Система автоматизации SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) представляет систему сбора данных и оперативного контроля для получения и хранения информации о текущем режиме энергосистемы и состоянии оборудования, обработки полученной информации по различным критериям достоверизации и предоставления информации подсистемам АСУ ТП и другим автоматизированным системам управления. Центральным звеном в АСУ ТП является оператор, ошибки которого по статистике вызывают порядка 40% аварий.
Оператор не расположен рядом с физическим оборудованием, не может реально оценить его состояние, и в АСУ ТП функцию оценки выполняет SCADA-система, основой которой является человеко-машинный интерфейс (ЧМИ). SCADA-система представляет верхний уровень АСУ ТП, структура которой представлена на рис. 1. На рис. 1 нижний уровень АСУ ТП в виде датчиков и исполнительных механизмов через средний уровень, представленный устройством связи с объектом (УСО) в виде ПЛК, передает сигналы на ЧМИ и в SCADA-систему.
Ранее ЧМИ представлял набор кнопок, приборов, переключателей, рубильников на панелях шкафов с лампами индикации аварий. Современный ЧМИ представляет панель (П) оператора с клавиатурой, набор виртуальных кнопок и ПК с ПО, отражающих графики, аналоговые и цифровые показатели. Полностью отказаться от физических устройств пока невозможно из-за необходимости соблюдения стандартов безопасности, которые предписывают наличие физического разрыва в цепи управления, а также необходимость контроля ситуации при выходе из строя виртуального интерфейса.
Панель оператора П и ЧМИ различаются тем, что П отражает лишь упрощенную технологию процесса, в то время как ЧМИ учитывает интеллект системы в виде сочетания аппаратных средств и ПО.
Операторы и диспетчеры практически не участвуют в процессе создания ЧМИ, разве лишь в процессе отладки протомодели SCADA-системы. В результате проектировщики стараются создавать интерфейсы по уже используемым устаревшим образцам, что заметно снижает эффективность управления и повышает число ошибок операторов.