控制系统HMI画面技术要求及管理071115

质量、健康、安全与环境管理体系作业文件

HY / ZY 07.5-10-2007

控制系统HMI画面技术要求及管理规定

发行版本：F 修 改 码：0

编写部门：生产运行部 编 写 人：傅建湘 董秀娟 审 批 人：韩忠晨

发布日期：2007年11月1日

2007－11－01发布 2007－11－10实施

北京华油天然气有限责任公司

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____________________________________________________________________________ 1. 目的

本程序的编制旨在依据油气调控中心发布的《油气长输管道SCADA系统通用技术规定》，规范陕京管线控制系统HMI画面管理，统一陕京管道所有控制系统HMI画面显示状态，使其更好地服务于输气生产，为陕京管网的安全监控提供便捷统一的模式。 2. 适用范围

适用于公司陕京管道的新建站场控制系统HMI管理，已建站场维持原要求，新建远程维护系统画面执行本规定。

3. 管理内容 3.1 通用要求

HMI画面显示按照API RP 1165的规定执行。 3.1.1 HMI画面显示要求

（1） 画面显示应主次分明，变量显示明了直观； （2） 相关变量控制组合应得当，操作简单方便；

（3） HMI界面应采用中文语言，包括标签名的描述应采用中文； （4） 显示画面的分辨率，应不低于1280×1024； （5） 每幅画面刷新速率，应小于5s；

（6） 画面显示的文字应采用宋体，画面标题采用黑体字；

（7） 字号可根据画面布局情况确定，但不同画面中的相同类型或级别的文字要求应字号大小统一。 3.1.2 过程画面显示

（1） 过程画面显示的设计，应符合下列规定：

1） 原则上，过程显示的设计应尽量简化，使用最少的转角与交叉线； 2） 过程连线和设备外形宜使用柔和的颜色或者暗灰色；

3） 明亮的颜色应被用于明显的报警和事件显示，加快操作员识别和导航的速度，在异常的情况下

快速找出问题；

4） 动态变量应比静态变量更加显而易见。 （2）画面显示，应按下列的具体要求进行：

1) 所有的显示应基于最新版的P&ID 图，并且根据现场的实际情况进行修改； 2) 应使操作员用最少的鼠标左键单击和键盘操作到达控制点；

3) HMI 系统的设计应尽可能减少或避免操作员的误操作，并能提供确认和安全措施； 4) 所有主要的设备都应显示在过程显示画面中； 5) 应尽量采用从左到右的方式来安排工艺流程； 6) 所有的绘图显示应包括标题以及所属过程单元标识；

（3）画面的颜色基调宜清淡、搭配适当，不应有反差大的颜色搭配，一面引起视觉疲劳。

（4）在一个画面中的动态变量的数目不应超过300个，以便提高命令处理性能和显示性能，防止信 息超负荷情况的出现。

3.1.3 过程画面应避免的事项，以降低视觉噪音： （1） 大的或颜色填充实体； （2） 闪烁的大型对象；

（3） 闪烁的工艺管道，非正常条件除外； （4） 包含过多的对监控无实际意义的信息。 3.2 主要画面及功能构成

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____________________________________________________________________________ 原则上，所有的参数和可采集状态的设备、系统运行状态和相关的状态显示应该统一完整。画面数量及各个画面要求，应满足工艺操作的需求。

3.2.1 画面模板

所有的HMI画面应采用统一的模板。画面模板由以下几部分组成：标题栏、菜单栏、画面区、系统信息栏。

模板背景：按照API 1165的规范，应采用黑色背景作为模板背景； 标题栏：字体、字号均由软件自身定义，要求显示当前界面的文件名；

菜单栏：大小为1280×78；背景为深蓝色，RGB（64，128，128）；内容应包括各功能及画面切换按钮，包括该站的系统配置图、配管与仪表流程图、ESD控制流程图、变量一览表、趋势总览、报警、事件等。

画面区：黑色背景，大小为1280×715；变量显示字体采用8~12PT，墨绿色RGB（64，128，128），所有菜单命令连接的画面应设置返回按钮。

系统信息栏：大小和背景由系统本身决定，内容应包括：日期显示栏、时间显示栏、报警显示栏、当前登录用户级别等。 3.2.2 HMI画面及功能 （1） 工艺流程图

1) 应严格按照工艺流程图制作；

2) 各种阀门的图形显示应与竣工图的工艺流程图一致； 3) 各设备的相对位置可以根据绘图需要，适当进行调整； 4) 各种设备的标号应完整。 （2） 配管与仪表流程图

1) 流程图画面宜只做控制流程，不需要控制且对工艺主流程的理解没有影响的附属流程应尽量简化或去除；

2) 应显示主要变量的标签名、数值、单位（主要的压力、温度、瞬时流量、总累积流量等）。变量显示字体颜色、背景颜色，应按表1的规定执行； 3) 应提供主要设备的控制窗口；

4) 电动阀、气液联动阀、气动阀、泵/压缩机和其它可动态显示设备应以动态图标显示； 5) 设备的动态图标颜色，应按照表2中的规定执行。 （3）ESD控制系统图

1) ESD为紧急停车系统，仅在生产遇到紧急情况时使用。一般ESD的触发方式有硬按钮触发和软按钮触发两种方式。硬按钮应设置在PLC机柜中、工艺生产区、控制室门口；软按钮应为设在调控中心HMI上提供的ESD触发按钮；

2) ESD系统是保护人员设备安全的最后一道防线，事关重大。HMI应提供ESD控制系统图，主要标明ESD触发后将会控制的设备，以及该设备在ESD后将要进行的动作。在该页面上应提供ESD触发源、ESD状态显示、ESD执行成功或失败显示等。 （4）变量一览表

1) 采用excel形式的表格，不需要有立体效果和其他繁琐的修饰方式。画面应简单、明了，达到突出数值显示的目的。变量显示以4个为一组，组与组之间保持一行的间隔，更有利于变量的查看；

2) 变量多时分页显示，应按照分区、设备类型区分显示的原则分类排列； 3) 标签名、描述、标头、边框线宜采用白色；

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____________________________________________________________________________ 4) 变量显示应采用黑底绿字。变量的显示值在正常和非正常的情况下，应用不同颜色予以区分。应符合表1的规定；

5) 数据属性的显示方法，应符合表2的规定；

6) 变量显示精确度（小数点后位数），应按照设计文件的精却度要求设置，应符合表3的规定；

7) 标签名、描述（中文）、数值、单位（国标/ SI制），应全部采用变量形式从数据库直接引用；

8) 在工艺运行变量表上，应提供各变量的报警限修改工具。具有权限的用户可对该报警限在线修改；

表1 变量显示字体颜色、背景颜色参照表

变量状态 正常 高高报警 高报警 低报警 低低报警 错误 维护 字体颜色 绿色（RGB：0，255，0） 红色（RGB：255，0，0） 黄色（RGB：255，255，0） 黄色（RGB：255，255，0） 红色（RGB：255，0，0） 蓝色（RGB： 0，0，255） 绿色（RGB：0，255，0） 表2 数据属性显示方法

数据属性 正常状态 离线状态 手动状态 通信故障 超限 低限 报警 标签 高高报警 高报警 低报警 低低报警 维护 字符 O M S HR HL I T HH H L LL MT 基础色 绿色 白色 黑色 黑色 黑色 黑色 黑色 白色 红色 黄色 黄色 红色 绿色 底色 黑色 蓝色 黄色 灰色 灰色 灰色 白色 黑色 黑色 黑色 黑色 黑色 黄色 背景颜色 黑色 黑色 黑色 黑色 黑色 黑色 黄色

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____________________________________________________________________________ 表3 变量显示符号、小数点、单位参照表

序号 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 变量名称 温度 压力 流速 工况体积、质量流量 标准参比条件的体积、质量流量 累积工况体积流量 累积标准参比条件的体积流量 累积质量流量 能量流量 累积能量流量 高位发热量 低位发热量 液位 阴保电位 硫化氢 水露点 烃露点 气体组分 差压 阀门开度 振动 压缩机/泵转速 密度 标准参比条件的密度 电压 电流 功率 功率因数 符号 T P Fv Fa Fn Qa Qn Qm Fe Qe Hs Hi LI CP H2S H2O HC AI PDI ZI VI SI DI DIn EI I J JF 小数点后位数 .x .xxx .xxx xxxxxxx. xxxxxxx. xxxxxxx. xxxxxxx. xxxx. xxxxxxxx. xxxxxxxxx. xxxx． xxxx. .xxx .xx .x .x .x .xxxx .xx xx. .x xxxx. .xxxx .xxxx .xx .xx .xx .xx 单位 ℃ MPa m/s m3/h，kg/h Nm3/h，kg/h m3 Nm3 kg MJ/h MJ MJ/m3 MJ/m3 m V mg/m3 00C C mol/% kPa % mm/SRMS r/min kg/m3 kg/m3 V A kW a 标准参比条件 在计量原油及石油液体和气体产品中，使用的压力和温度标准参比条件0为101.325kPa和20C（293.15K）。 b mm/sRMS 表示振动速度有效值。 （5）报警一览表

a) 应按软件本身提供的报警画面编制；

b) 当出现报警时，报警窗口应出现闪烁的报警信息，且不同级别的报警应有不同的声音提

示。

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