面向对象的变电站自动化系统控保单元的人机界面设计

　　近年来，面向对象的程序设计方法(OOP)已成为人们构造程序的事实标准，很多采用OOP方法设计的程序成为程序设计的典范，Windows应用程序就是一例。借鉴Windows应用程序界面设计思想，将面向对象的方法引入控保单元人机界面的设计，使人机交互程序变得清晰简洁，同时大大提高了在不同功用控保单元上的可移植性。

　　1 变电站自动化系统控保单元人机界面功能分析

　　1.1 控保单元

　　1.1.1 控保单元简介

　　变电站综合自动化系统已经从早期的集中式单CPU发展到今天的分层分布式多CPU系统。目前变电站综合自动化的发展趋势是将功能强大的微机监控系统与全数字化的微机保护测控技术、高速网络通信技术结合起来，取代传统的RTU，实现无人值班。目前国内变电站综合自动化发展的趋势是将传统上集中在一起的监控 、保护功能分散到各个现场中分布实施。具体来说就是在变电站中按照电气间隔划分单元，每一个独立控保装置(如进线、出线、变压器、母联、电容器等)分别安装各自独立的控保单元。这些分散的控保单元再通过通信网络与监控主机连起来，构成一个有机的整体，从而实现集中管理、分散控制。这种体系结构符合变电站自动化系统的发展趋势，设计规范，调整扩建简单，设备布置整齐，运行维护方便。

　　1.1.2 控保单元人机界面正面示图

　　图1控保单元操作界面图图1所示的某种典型控保单元操作界面可分为4个区域：区域A为液晶显示区;区域B为键盘输入区;区域C为控制命令输入区;区域D为指示灯及扬声器输出区。注意：为了防止误操作，特意将控制命令键同键盘输入区域B分开，单独列为区域C，并且加密码保护。

　　1.2 键盘

　　键盘作为控保单元人机交互系统的主要组成部分，担负着传递用户命令至控保单元的任务。按人机交互系统对其不同的响应过程可将按键分为以下5类：

　　(1) 数字键+小数点键+回退键

　　这些键用做单个或连续数字的输入，并由交互系统软件赋予其意义。

　　(2) 上/下移动选择键

　　这两个键用做菜单选择、屏幕翻页、选项选定等。

　　(3) 确认键

　　此键用做选定操作项，类似于Windows中的[OK]键。

　　(4) 取消键

　　用做取消当前操作项或菜单退回到上级目录，类似于Windows中的[CANCEL]键。

　　(5) 命令键

　　这些键用做合分闸、远动就地切换、事故复位等重要命令的输入。

　　1.3 液晶屏幕

　　液晶屏幕在控保单元人机交互系统中担负着传递控保单元信息至用户的任务。为了使操作简单方便，液晶屏幕信息的显示采用了分层菜单结构，辅以上/下移动选择键、确认键、取消键就可完成整个菜单的完全检索。菜单结构是建立在“页面”的基础上的，所谓“页面”，指的是液晶上显示的一屏，由两部分组成：静态文本和动态数据。静态文本包括说明性的文字及提示信息等，由汉字和字符组成，在人机交互软件中是用字符串来表示的;动态数据指实时刷新的数值或可由用户修改的信息，在人机交互软件中是用数值变量来表示的，液晶页面根据其组成的不同可分为以下几类：