【安全課件】控制器與顯示器的布置

1、1控制器與顯示器的布置 2一、控制器與顯示器的布置方法l控制器或顯示器的布置一般有3種方法：l按重要程度配置 l按使用頻率配置l按使用順序配置l按功能分組配置即把最重要的控制器布置在最佳操作區(qū)域內(nèi)，依次類推；把最重要的顯示器布置在最佳的視域內(nèi)，依次類推。3一、控制器與顯示器的布置方法l控制器或顯示器的布置一般有3種方法：l按重要程度配置 l按使用頻率配置l按使用順序配置l按功能分組配置即把經(jīng)常使用的控制器布置在最佳操作區(qū)域內(nèi)，把需要經(jīng)常認(rèn)讀的顯示器配置在最佳視區(qū)內(nèi)。4一、控制器與顯示器的布置方法l控制器或顯示器的布置一般有3種方法：l按重要程度配置 l按使用頻率配置l按使用順序配置l按功能分組

2、配置即把控制器的操作順序按人習(xí)慣動(dòng)作(如水平方向習(xí)慣從左到右等)的順序進(jìn)行配置。例如五位數(shù)值輸入旋鈕，為了與數(shù)值對應(yīng)，就需要由右向左使五個(gè)旋鈕分別代表個(gè)位、十位、百位、千位和萬位。同時(shí)也把顯示器的認(rèn)讀順序按人的視感覺習(xí)慣順序進(jìn)行配置(如水平方向習(xí)慣從左到右，圓周方向習(xí)慣于按順時(shí)針方向等)。5一、控制器與顯示器的布置方法l控制器或顯示器的布置一般有3種方法：l按重要程度配置 l按使用頻率配置l按使用順序配置l按功能分組配置顯示器和控制器可以按照功能進(jìn)行布置，相關(guān)的顯示器和控制器布置在相互對應(yīng)的位置形成功能組。6二、顯示器的二、顯示器的總體布局l當(dāng)在一個(gè)控制室內(nèi)有許多塊儀表盤，而每一塊儀表盤上又裝

3、有許多儀表時(shí)，則儀表盤和儀表布置得是否合理，關(guān)系到識(shí)讀效果、巡檢時(shí)間和工作效率問題。71、最佳識(shí)讀區(qū)、最佳識(shí)讀區(qū)l以視中心線為基準(zhǔn)，在其上下各150的區(qū)域內(nèi)誤讀概率最小。l若眼球不動(dòng)，水平視野20o范圍為最佳識(shí)讀范圍，其識(shí)讀時(shí)間為1s。當(dāng)水平視野超過240以后，識(shí)讀時(shí)間開始急劇增加。其中240角以外區(qū)域的左半部識(shí)讀時(shí)間比右半部正確識(shí)讀時(shí)間短。l當(dāng)視線與盤面垂直，可以減少視覺誤差。人坐在控制臺(tái)前，頭部一般前傾，所以儀表盤應(yīng)相應(yīng)后仰150-300，以保證視線與盤面垂直。l從視覺特征說，儀表板的視距最好是70cm左右。82、儀表盤總體設(shè)計(jì)儀表盤總體設(shè)計(jì)l如果許多塊儀表盤一字排開，結(jié)果眼睛至盤面上各點(diǎn)

4、的視距不一樣。盤面中心部位視距最短，識(shí)讀效率最高，盤面邊沿部位視距長，識(shí)讀效率最差。造成人體的運(yùn)動(dòng)，加速疲勞，降低勞動(dòng)生產(chǎn)率。9一字形布置的結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，是目前控制定儀表盤的常見布置形式。此種形式的視距變化較大，僅適用于儀表盤數(shù)量較少的小型控制室。 2、儀表盤總體設(shè)計(jì)、儀表盤總體設(shè)計(jì)l為了保證工作效率和減少疲勞，一目了然地看清全部儀表，一般可根據(jù)儀表盤的數(shù)量選擇一字形、弧形、彎折形布置形式。102、儀表盤總體設(shè)計(jì)、儀表盤總體設(shè)計(jì)l為了保證工作效率和減少疲勞，一目了然地看清全部儀表，一般可根據(jù)儀表盤的數(shù)量選擇一字形、弧形、彎折形布置形式。弧形布置的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，它既可以是整體弧形，也可以是

5、組合弧形這種弧形結(jié)構(gòu)改善了視距變化較大的缺點(diǎn)，常用于10塊儀表以上的中型控制室。112、儀表盤總體設(shè)計(jì)、儀表盤總體設(shè)計(jì)l為了保證工作效率和減少疲勞，一目了然地看清全部儀表，一般可根據(jù)儀表盤的數(shù)量選擇一字形、弧形、彎折形布置形式。彎折式布置由多個(gè)一字形構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)比弧形簡單，又使視距變化較大的缺點(diǎn)得到克服。因此該種布置形式常用于大中型控制室。123、儀表盤的垂直立面布置儀表盤的垂直立面布置 l盤面安裝的儀表，接用途大體可分為生產(chǎn)管理儀表、過程控制儀表和操縱監(jiān)視儀表等三大類。l按其作用、重要程度與操縱要求，其合理布置如下頁圖所示。133、儀表盤的垂直立面布置儀表盤的垂直立面布置 lA區(qū)域可布置反映

6、全局、對生產(chǎn)過程有指導(dǎo)意義的生產(chǎn)管理儀表（電壓表、電流表、物料總量表）。lB區(qū)域可布置反映整個(gè)生產(chǎn)過程及反映各主要設(shè)備運(yùn)行情況的儀表。lC區(qū)域可布置監(jiān)控者經(jīng)常觀察的各類指示儀表和記錄儀。lD區(qū)域可布置指示調(diào)節(jié)器和記錄儀及其操縱部件。144、檢查顯示指針式儀表群的布局 l靜態(tài)顯示常見的是檢查顯示，檢查顯示的目的是監(jiān)視機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)機(jī)器處于正常情況時(shí)，指針穩(wěn)定不動(dòng)；一旦某部分出現(xiàn)異常，相關(guān)的儀表就會(huì)出現(xiàn)變位顯示。為了便于發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)該將顯示器按某種幾何規(guī)律排列。154、檢查顯示指針式儀表群的布局 l1953年約翰斯加爾（Johnsgard）將16支儀表排成如圖四種情況，并都將表針的指向排成一個(gè)

7、有規(guī)律的圖案，一旦發(fā)現(xiàn)有破壞這個(gè)圖案者，必為異常顯示。實(shí)驗(yàn)表明，（d）圖的效果最差，（c）圖優(yōu)于（b）圖，（a）圖最好。164、檢查顯示指針式儀表群的布局 l1964年達(dá)謝夫斯基（Dashevsky）進(jìn)一步作了排表實(shí)驗(yàn)，他將表的指針延續(xù)畫到板上，發(fā)現(xiàn)畫延伸線的比不畫延伸線的誤差率減少85%，比約翰斯加爾的排法誤讀率可減少92%。175、動(dòng)態(tài)顯示儀表群的布局l動(dòng)態(tài)顯示要求描述出機(jī)器的運(yùn)行過程，為此，常常將顯示機(jī)器完成工作過程的儀表構(gòu)造成模擬的形態(tài)，或組合成一幅系統(tǒng)運(yùn)行模型的動(dòng)態(tài)圖案。如圖透平壓縮機(jī)的控制顯示儀表板。185、動(dòng)態(tài)顯示儀表群的布局l鐵路調(diào)度室中的大型顯示板也屬于動(dòng)態(tài)顯示儀表群。它采用

8、各種顯示器組合成形象的站場列車動(dòng)態(tài)顯示系統(tǒng)，省去了很多解釋抽象儀表的時(shí)間，降低了差錯(cuò)率，提高了顯示效果。 19三、控制器布局 l1、控制器的位置設(shè)計(jì)控制器的位置設(shè)計(jì)l控制器布置的位置除應(yīng)遵守上述配置原則外，還要考慮各種控制器本身操作特點(diǎn)，將其布置在這種控制的最佳操作區(qū)域之內(nèi)。如顏色編碼控制器應(yīng)布置在最佳視覺域之內(nèi)；位置編碼控制器應(yīng)安排在習(xí)慣的操縱位置上等。此外，聯(lián)系較多的控制器應(yīng)盡量互相靠近，控制器的排列和位置要符合其操作程序和邏輯關(guān)系，還應(yīng)適合人左右手及左右腳的能力。20三、控制器布局 l2、控制器的間隔設(shè)計(jì)l控制器間隔太小會(huì)增加誤操作?？刂破鞯拈g距取決于控制器的形式，操作順序和是否需要防護(hù)

9、等因素?？刂破鞯陌才藕烷g隔應(yīng)盡可能作到在盲目定位等動(dòng)作時(shí)，有較好的操作效率。控制器的形式對于控制器間隔的影響很大。不同形式的控制器要求不同的使用方式。如按鈕只需指尖向前揪，對周圍的影響最小。而扳動(dòng)開關(guān)既要求手指在扳鈕兩側(cè)有足夠的空間以便捏住鈕柄，又要求留出沿扳動(dòng)方向的手活動(dòng)空間。再如杠桿操縱器，如果兩個(gè)杠桿必須用兩手同時(shí)操作，兩只手柄間就必須留有可容納兩只手動(dòng)作時(shí)不會(huì)相碰的距離；如果兩只杠桿是用一只手順序操作，兩支手柄的間距可以小得多。21三、控制器布局 l3、防止誤操作設(shè)計(jì)防止誤操作設(shè)計(jì)l對重要的控制器為避免誤操作，可采取以下的措施：l將按鈕或旋鈕設(shè)置在凹的底座中，或加裝欄桿等；l使操作手在

10、越過此控制器時(shí)，手的運(yùn)動(dòng)方向與該控制器的運(yùn)動(dòng)方向不一致，例如：如果操作時(shí)手是以鉛直方向越過某杠桿，這時(shí)可以將此杠桿的動(dòng)作方向設(shè)計(jì)成水平的，即使無意中被經(jīng)過的手碰到也不會(huì)產(chǎn)生誤動(dòng)作；l在控制器上加蓋或加鎖；l按固定順序操作的控制器，可以設(shè)計(jì)成聯(lián)鎖的形式，使之必須依次操作才能動(dòng)作；l增加操作阻力，使較小外力不起作用。22四、控制器與顯示器的配置原則 l1、控制器和顯示器配合得是否合理，將直接影響信息傳遞的速度和質(zhì)量?？刂破髋c顯示器的配置遵循原則：l空間一致性l運(yùn)動(dòng)一致性l概念一致性l通用定型性是指顯示器與控制器在空間相互位置關(guān)系的一致性。最好控制器就放置在顯示器對應(yīng)位置的下方或右方。23四、控制器

11、與顯示器的配置原則 l1、控制器和顯示器配合得是否合理，將直接影響信息傳遞的速度和質(zhì)量?？刂破髋c顯示器的配置遵循原則：l空間一致性l運(yùn)動(dòng)一致性l概念一致性l通用定型性其一是儀表指針（當(dāng)表盤為固定時(shí)）或者表盤（當(dāng)指針固定時(shí)）運(yùn)動(dòng)的方向與控制器操縱運(yùn)動(dòng)方向的一致；其二是運(yùn)動(dòng)方向所表示的增或減與觀念上對增或減理解的一致。這兩方面在實(shí)際設(shè)計(jì)中常常是互相關(guān)聯(lián)的。24四、控制器與顯示器的配置原則 l1、控制器和顯示器配合得是否合理，將直接影響信息傳遞的速度和質(zhì)量?？刂破髋c顯示器的配置遵循原則：l空間一致性l運(yùn)動(dòng)一致性l概念一致性l通用定型性指其編碼的意義要與其作用一致，例如用表示危險(xiǎn)的紅色來標(biāo)明制動(dòng)和停止

12、，用表示安全的綠色來標(biāo)明運(yùn)動(dòng)和通過等。 25四、控制器與顯示器的配置原則 l1、控制器和顯示器配合得是否合理，將直接影響信息傳遞的速度和質(zhì)量?？刂破髋c顯示器的配置遵循原則：l空間一致性l運(yùn)動(dòng)一致性l概念一致性l通用定型性通用定型就是人長期形成的共同習(xí)慣，也稱習(xí)慣定型。如收音機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)表示音量增大；電閘向上推表示“接通”、向下表示“斷開”；汽車的離合器踏板在“左”，制動(dòng)器踏板在“右”等。 機(jī)器設(shè)備上使用的旋鈕，一般都是順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)表示數(shù)值增大，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)表示數(shù)值減小，倘若顛倒過來進(jìn)行設(shè)計(jì)，就很容易產(chǎn)生誤操作，甚至引發(fā)事故。26四、控制器與顯示器的配置原則l2、控制顯示移動(dòng)比率設(shè)計(jì)l控制顯示比是指

13、控制器的操作量(C)與顯示器（指示器）的顯示量(D)之間的一種比例關(guān)系。其表達(dá)式為BC/D。l如操縱桿移動(dòng)20mm，顯示器上的目標(biāo)位移5mm，其控制顯示比：B20/54l又如當(dāng)旋鈕轉(zhuǎn)動(dòng)1個(gè)單位，指示器指針移動(dòng)5個(gè)單位，則：B1/50.227四、控制器與顯示器的配置原則l2、控制顯示移動(dòng)比率設(shè)計(jì)l 當(dāng)B很大時(shí)，稱為低靈敏度控制顯示系統(tǒng)，調(diào)整其小顯示偏差就需大幅度調(diào)節(jié)控制量；反之B很小時(shí)，稱為高靈敏度控制顯示系統(tǒng)，控制器只要稍微動(dòng)一下就會(huì)出現(xiàn)較大的顯示量。l系統(tǒng)如何選擇最佳比率，完全取決于該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求和工作性質(zhì)，一般來說，B值小的調(diào)節(jié)器控制器適用于粗調(diào)或要求快速調(diào)到預(yù)定位置的場合，它的調(diào)節(jié)時(shí)間短，但不易控制精度。B值大的調(diào)節(jié)控制器，適用于微調(diào)，容易控制精度，但調(diào)節(jié)時(shí)間相對較長。28四、控制器與顯示器的配置原則l2、控制顯示移動(dòng)比率設(shè)計(jì)l對于高靈敏度系統(tǒng)可以采用兩級調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)；第一級控制器作快速粗調(diào)；第二級控制器作慢速微調(diào)。圖中畫出了這兩種情況的調(diào)節(jié)時(shí)間曲線，當(dāng)選用高靈敏度系統(tǒng)時(shí)，用于第二級調(diào)節(jié)的時(shí)間多于第一級調(diào)節(jié)的時(shí)間。反之選用低靈敏度系統(tǒng)時(shí)，第一級調(diào)整時(shí)間增長，第二級調(diào)節(jié)時(shí)間短。l圖中交點(diǎn)就是采用兩級調(diào)節(jié)的最經(jīng)濟(jì)的調(diào)節(jié)時(shí)間，即最佳的控制顯示系統(tǒng)比率。 29四、控制器與顯示器的配置