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

Los aspectos esenciales que se realizan en la comunicación Hombre - Máquina son: 1.Indicación del estado del proceso. 2.Tratamiento e indicación de las situaciones de alarmas 3.La ejecución de acciones de mando. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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). Ingeniería en Automática Industrial Software para Aplicaciones Industriales I

Introducción a las Bases de Datos Ingeniería en Automática Industrial Software para Aplicaciones Industriales I 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)

Sistema Gestor de Bases de Datos Ingeniería en Automática Industrial Software para Aplicaciones Industriales I 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.

Características de un BDMS Ingeniería en Automática Industrial Software para Aplicaciones Industriales I 1.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). 2.Los usuarios y las aplicaciones pueden acceder a los datos mediante el uso de lenguajes de consulta (p.ej. SQL, P-SQL). 3.Los datos se gestionan de forma centralizada e independiente de las aplicaciones. 4.Consistencia e integridad de los datos. 5.Fiabilidad (protección frente a fallos) y seguridad (no todos los datos deben ser accesibles a todos los usuarios).

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

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

Usuarios de la base de datos Ingeniería en Automática Industrial Software para Aplicaciones Industriales I 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.

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

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. X LSI LSV LIV LII LSP LIP TmTm t Alarma Entra en rango Ingeniería en Automática Industrial Software para Aplicaciones Industriales I

B. Múltiples límites Pueden existir dos o más límites. Esto es muy usual cuando se mide temperatura. t Alto Muy alto X L2L1L2L1 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 altoBajo AltoMuy bajo Ingeniería en Automática Industrial Software para Aplicaciones Industriales I

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. t X LSP AlarmaN = 3 Entra en rango Ingeniería en Automática Industrial Software para Aplicaciones Industriales I

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. X LSP t h Alarma Entra en rango Ingeniería en Automática Industrial Software para Aplicaciones Industriales I

2. Alarma por tendencia Predecir el valor en el próximo periodo de muestreo X k+1 ; si se excede, dar alarma. Se puede plantear la velocidad de cambio como: v k = (X k - X k-1 ) / T Calculando el “desplazamiento”: x = x 0 + v*t Obtenemos: X k+1 = 2 * X k - X k-1 En la figura se da la alarma si: X k - X k-1 > MVP t Ingeniería en Automática Industrial Software para Aplicaciones Industriales I LSP LIP Alarma X X k-1 XkXk T