INTERFAZ HOMBRE-MAQUINA

1. Ingeniería en Automática Industrial Software para Aplicaciones Industriales I INTERFAZ HOMBRE-MAQUINA CAPITULO 3

2. Ingeniería en Automática Industrial Software para Aplicaciones Industriales I Comunicación hombre-máquina En la comunicación hombre-máquina se estudian entre otros aspectos: * Cantidad de información * Forma de actuación * Puesto de mando * Propiedades fisiológicas y psíquicas del hombre - operador.

3. Ingeniería en Automática Industrial Software para Aplicaciones Industriales I Una adecuada interfase hombre-máquina busca, obtener el estado del proceso de un vistazo. Se busca: * Asegurar que el observador comprenda la situación representada. Captar la situación en forma rápida. * Crear condiciones para la toma de decisiones correctas. * Que los equipos se utilicen en forma óptima y segura. * Garantizar confiabilidad al máximo. * Cambiar con facilidad los niveles de actividades del operador.

4. Ingeniería en Automática Industrial Software para Aplicaciones Industriales I Los aspectos esenciales que se realizan en la comunicación Hombre - Máquina son: • Indicación del estado del proceso. • Tratamiento e indicación de las situaciones de alarmas • La ejecución de acciones de mando.

5. Ingeniería en Automática Industrial Software para Aplicaciones Industriales I 1.-Indicaciones del estado del proceso. Para ello se pueden utilizar: Equipos convencionales, terminales de video, impresoras, registradores, diodos emisores de luz (LED). Para la selección en pantallas se puede emplear: mouse, teclados, lápiz óptico, "touch screen", etc.

6. Ingeniería en Automática Industrial Software para Aplicaciones Industriales I 2.- Indicación de las alarmas Buscan informar al operador de una situación anormal. Las alarmas se pueden representar: * En la propia pantalla, mediante símbolos que aparecen intermitentemente, cambios repetidos de color en el nombre de alguna variable o grupo, intermitencia de textos, mensajes, etc. * Mediante el uso de videos específicos. * Mediante indicación sonora. * Utilizando impresoras para reportar los mensajes de alarmas.

7. Ingeniería en Automática Industrial Software para Aplicaciones Industriales I 3.- Ejecución de acciones de mando Se pueden realizar por técnicas convencionales (pulsadores, interruptores, potenciómetros, etc.), o mediante teclados, lápiz óptico, mouse, pantallas táctiles, etc. Características del puesto de mando: * Comodidad para el operador. * Tenerse presente la cantidad de operadores y horas trabajo en dependencia de la intensidad y responsabilidad de la industria. * La operación de los mandos debe ser fácil y segura.Debe existir buena visibilidad en todo el cuarto de mando.

8. Ingeniería en Automática Industrial Software para Aplicaciones Industriales I Formas de presentación de la información Los símbolos • Se utilizan para la identificación de objetos, acciones, etc. • Se usa en presentación de características cualitativas del objeto. • En muchos casos facilita la memorización • El hombre puede reconocer gran cantidad de símbolos. Las cifras • Para representar información exacta.

9. Ingeniería en Automática Industrial Software para Aplicaciones Industriales I Formas de presentación de la información Los colores • Para representar alarmas y llamadas de atención. • Sirve para la representación de características cualitativas. • Deben usarse hasta 6 para designar estados. Es común utilizar los siguientes: Rojo - alarma. Amarillo - alarma de atención, alarma vía peligro. Verde - calma. El brillo • Se utiliza para determinar estado del proceso. No utilizar mas de 4, combinado con letras.

10. Ingeniería en Automática Industrial Software para Aplicaciones Industriales I Formas de presentación de la información Las Barras • Se utiliza en representación de magnitudes. El Alfabeto • Puede usarse para la representación de características cualitativas del objeto: tipo, estructura, selección, etc. • El tamaño y la fuente de las letras juegan un papel importante. El Centelleo • Utilizar como máximo 4, con período de 1 a 8 seg. Tipos de Línea • Representación de contornos, trayectoria.

11. Ingeniería en Automática Industrial Software para Aplicaciones Industriales I RC RG RP RD Selección de pantallas (ventanas) • Mediante menús: muy comunes para mostrar varias opciones al operador. • Utilización de botones/iconos: facilita la selección de pantallas.

12. Ingeniería en Automática Industrial Software para Aplicaciones Industriales I La Base de datos del sistema • De ahí se toma la información para el procesamiento primario de la información. • Almacena todos los parámetros, límites y valores relacionados con cada una de las variables. • Puede llenarla la propia aplicación que se ejecuta o utilizar cualquier sistema de manejo de bases de datos. • En aplicaciones medianas o grandes es aconsejable utilizar este último procedimiento, y en tales casos pueden existir servidores de las bases de datos. • Algunos sistemas (por ejemplo: RSVIEW) implementan lo que se llama "niveles de seguridad" (mediante contraseñas o passwords).

13. Ingeniería en Automática Industrial Software para Aplicaciones Industriales I Introducción a las Bases de Datos Definición: Conjunto de datos comunes que se almacenan sin redundancia para ser utilizados en una o varias aplicaciones Una base de datos se administra a través de un Sistema de Gestión de Base de Datos (SGBD-DBMS)

14. Ingeniería en Automática Industrial Software para Aplicaciones Industriales I Sistema Gestor de Bases de Datos Software con capacidad para definir, mantener y utilizar una base de datos. Es conocido también como el motor o el servidor de bases de datos. Debe permitir definir estructuras de almacenamiento, y acceder a los datos de forma eficiente y segura. Ejemplo: Oracle, IBM DB2, PostgreSQL, SQL Server, MySQL, Access, etc.

15. Ingeniería en Automática Industrial Software para Aplicaciones Industriales I Características de un BDMS • Los datos se organizan independientemente de las aplicaciones que los vayan a usar (independencia lógica) y de los ficheros en los que vayan a almacenarse (independencia física). • Los usuarios y las aplicaciones pueden acceder a los datos mediante el uso de lenguajes de consulta (p.ej. SQL, P-SQL). • Los datos se gestionan de forma centralizada e independiente de las aplicaciones. • Consistencia e integridad de los datos. • Fiabilidad (protección frente a fallos) y seguridad (no todos los datos deben ser accesibles a todos los usuarios).

16. Ingeniería en Automática Industrial Software para Aplicaciones Industriales I Almacenamiento en bases de datos PK: llave primaria, identifica de manera única cada registro en la tabla FK: llave foránea, utilizada para establecer relaciones con otras tablas

17. Ingeniería en Automática Industrial Software para Aplicaciones Industriales I Ejemplo Definición de la tabla Registros de la tabla

18. Ingeniería en Automática Industrial Software para Aplicaciones Industriales I Usuarios de la base de datos Usuarios finales: Clientes que utilizan los datos almacenados Desarrolladores de Aplicaciones: Responsables de implementar las aplicaciones, deben conocer la estructura de la BD (nombres de tablas, campos, tipos de datos). Administrador de la Base de datos: responsable de controlar el acceso a los datos, mantenimiento de la base de datos, realización de copias de seguridad, etc.

19. Ingeniería en Automática Industrial Software para Aplicaciones Industriales I Sistema de alarmas y reportes CAPITULO 3

20. Ingeniería en Automática Industrial Software para Aplicaciones Industriales I Sistema de alarmas • El objetivo fundamental del chequeo de estado de alarmas es detectar condiciones anormales del funcionamiento del proceso. • Esto se realiza para prever posibles pérdidas económicas, daños en equipos, afectación de la calidad, daños personales, etc.

21. Ingeniería en Automática Industrial Software para Aplicaciones Industriales I Sistema de alarmas - Acciones Las acciones típicas a tomar en caso de presentarse una alarma son: • Aviso al operador con señal lumínica y/o sonora. • Se puede indicar el estado del proceso con diferentes colores, para resaltar la condición de alarma. • Reportar incidencia, hora de ocurrencia y el evento que ocurrió • Activar algoritmos o tareas para la atención de determinadas alarmas.

22. Ingeniería en Automática Industrial Software para Aplicaciones Industriales I Detección de Alarmas La detección de las condiciones anormales para la generación de las alarmas puede ser: 1. Por límites. 2. Por tendencia 3. Complejas, relacionando varias variables.

23. Ingeniería en Automática Industrial Software para Aplicaciones Industriales I X LSI LSV Alarma LSP Entra en rango LIP LIV LII t Tm 1.- Por límites Cuando cesa la condición de alarma se dice que la variable entra en rango. Se debe avisar de igual forma cuando la variable entra en rango.

24. Ingeniería en Automática Industrial Software para Aplicaciones Industriales I Muy alto X Alto L2 L1 t B. Múltiples límites Pueden existir dos o más límites. Esto es muy usual cuando se mide temperatura.

25. Ingeniería en Automática Industrial Software para Aplicaciones Industriales I C. Múltiples límites fijos Se establecen varios límites que pueden o no configurarse. Es muy común establecer los límites siguientes: Muy alto Bajo Alto Muy bajo

26. Ingeniería en Automática Industrial Software para Aplicaciones Industriales I X Alarma N = 3 LSP Entra en rango t D. Por límite y n lecturas consecutivas Se realiza la alarma cuando el valor de la variable está por fuera de los límites n veces consecutivas. Se evita dar alarma por posibles ruidos o repetir avisos cuando la variable esté alrededor del límite.

27. Ingeniería en Automática Industrial Software para Aplicaciones Industriales I X Alarma LSP h Entra en rango t E. Zona muerta o histéresis El objetivo es el de evitar que cuando una variable esté alrededor de un límite, se de alarma y se entre en rango constantemente.

28. Ingeniería en Automática Industrial Software para Aplicaciones Industriales I X Alarma LSP Xk Xk-1 LIP 2. Alarma por tendencia Predecir el valor en el próximo periodode muestreo Xk+1; si seexcede, dar alarma. Se puede plantear la velocidad de cambio como: vk = (Xk - Xk-1) / T Calculando el “desplazamiento”: x = x0 + v*t Obtenemos: X k+1 = 2 * Xk - Xk-1 En la figura se da la alarma si: Xk- Xk-1 > MVP t T