Визуализация в Alpha.HMI 2.0: мнемосхемы и скрипты

Alpha.HMI 2.0 — это среда разработки и исполнения человеко-машинного интерфейса (HMI/SCADA), разработанная АО «Атомик Софт» для создания мнемосхем и панелей визуализации промышленных процессов — от энергетических объектов до нефтеперерабатывающих заводов. Система поддерживает Windows и Linux, включая российские дистрибутивы, и доступна во всех редакциях платформы.

Два режима работы

Alpha.HMI построена по принципу разделения процессов разработки и исполнения проектов:

Система скриптинга

Alpha.HMI поддерживает два языка программирования для создания интерактивной логики:

Alpha.Om

Специализированный язык для промышленной автоматизации с поддержкой относительной адресации объектов:

• me/this — ссылка на текущий объект
• parent — обращение к родительскому элементу
• here — ссылка на текущую форму

// Пример скрипта Alpha.Om для управления насосом
procedure OnPumpStart() {
  // Проверка условий запуска
  if (me.signals.PressureOK.Value && !parent.MaintenanceMode.Value) {
    me.commands.StartPump.Execute();
    here.statusIndicator.SetText("Насос запущен");
    here.statusIndicator.SetColor("#1de9b6");
  } else {
    here.alarmPanel.ShowMessage("Запуск невозможен: проверьте условия");
  }
}

JavaScript

Стандартный JavaScript для сложной бизнес-логики и интеграции с внешними системами. Поддерживается вызов пользовательских функций с аргументами и обращение к внешним функциям из DLL/SO.

Экранные формы и навигация

Система форм Alpha.HMI обеспечивает структурированную организацию интерфейса:

Структура проекта

• Папки — группировка форм по функциональному назначению
• Главная форма — точка входа в приложение
• Размеры форм — ручная настройка или автоподбор

Фреймы

Фреймы — это формы внутри форм с поддержкой масштабирования (подробнее в статье о фреймах и постерах Alpha.HMI). Они позволяют создавать модульную архитектуру интерфейса и переиспользовать компоненты.

Навигация

• Открытие по UUID — уникальная идентификация форм
• Межоконное взаимодействие — SendToAll(), SendMessageByID()

// Пример навигации между формами
function openTankForm(tankId) {
  var formUUID = "tank-detail-" + tankId;
  here.NavigateToForm(formUUID, {
    tankId: tankId,
    mode: "monitoring"
  });
}

Графические компоненты

Alpha.HMI предоставляет богатый набор графических элементов для создания профессиональных интерфейсов:

Примитивы

UI-элементы

Эффекты и анимация

• Градиенты — линейные и радиальные переходы цветов
• Мигание — привлечение внимания к критическим элементам
• Звуковые уведомления — аудиосигналы событий
• Таймеры — периодическое выполнение действий

Типизация и ООП

Alpha.HMI поддерживает концепции объектно-ориентированного программирования:

Пользовательские типы

Создание собственных типов компонентов (аналог классов) с возможностью создания экземпляров с индивидуальными свойствами.

Параметры инициализации

Передача начальных значений при создании экземпляров объектов.

Глобальные объекты

Объекты, доступные из любой части проекта для обеспечения межкомпонентного взаимодействия.

Источники данных

Alpha.HMI поддерживает различные способы подключения к источникам данных:

OPC DA (только Windows)

• Источник OPC — подключение к OPC-серверу
• Элемент OPC <T> — типизированные элементы данных

TCP (кроссплатформенно)

• Источник AP — подключение к AccessPoint (порт 4388, история 4950)
• Элемент AP <T> — типизированные элементы
• Учётные данные AP — авторизация с хэшированием паролей
• Запрос алармов — оперативные и исторические тревоги (20+ полей)
• Браузер источника AP — навигация по дереву сигналов

SQL-источники

Подключение к реляционным БД через ODBC:

• PostgreSQL — открытая СУБД
• MySQL — популярная СУБД
• MS SQL Server — корпоративная СУБД Microsoft
• Oracle — промышленная СУБД

// Пример SQL-запроса
SELECT 
  equipment_id,
  temperature,
  pressure,
  timestamp
FROM sensor_data 
WHERE timestamp > NOW() - INTERVAL '1 hour'
ORDER BY timestamp DESC;

Графики и тренды

Встроенная библиотека alpha.hmi.charts обеспечивает мощные возможности визуализации данных:

• Поле графика — настраиваемая область отображения
• Оси координат — автомасштабирование и ручная настройка
• Линии данных — множественные ряды с индивидуальным стилем
• Реперные линии — установка границ и уставок
• Оперативные данные — отображение в реальном времени
• Исторические данные — анализ трендов

Таблицы и деревья

Библиотека alpha.hmi.tables

• Модель данных — структурированное представление
• Столбцы — настраиваемые колонки с типизацией
• Декораторы — форматирование отображения
• Итераторы — навигация по данным

Компонент «Дерево»

• Источник данных — привязка к внешним источникам
• Колонки — многоколоночные деревья
• Заполнение — из источника, скриптом, автогенерация

Интеграция и расширения

WebViewer

Развёртывание проектов как веб-приложений с поддержкой:

• IIS, Apache, Nginx — популярные веб-серверы
• WebSocket — двусторонняя связь в реальном времени
• SSL — защищённые соединения
• Восстановление сессий — при разрыве соединения

Встраиваемые компоненты

• Alpha.HMI.Alarms — система тревог (кроссплатформенная: Windows, Linux, веб)
• alpha.hmi.charts — встроенные графики трендов в Alpha.HMI
• .NET библиотеки — интеграция с .NET-компонентами
• Qt-плагины — собственные расширения (CMake + Qt 5.15.2)

Безопасность и управление

Alpha.HMI интегрируется с подсистемой Alpha.Security для обеспечения:

• Авторизации пользователей — контроль доступа к функциям
• Управления правами — гранулярные разрешения
• Аудита действий — журналирование операций

Alpha.HMI 2.0 представляет собой мощную платформу для создания современных человеко-машинных интерфейсов с поддержкой передовых технологий визуализации и богатыми возможностями интеграции с промышленными системами.