Мнемосхеми автоматизації. Телемеханіка в енергопостачанні промислових підприємств - мнемосхеми і електроапаратура диспетчерських щитів і пультів

призначення . Мнемосхема (екранна форма) - наочне графічне зображення технологічного процесу, інтегроване із засобами контролю і управління. Вона є найважливішим джерелом інформації про характер і структурі зв'язків, поточний стан змінних (в тому числі пов'язаних з порушенням технологічних режимів, аваріями і т. П.) І дозволяє оператору-технологу:

· Полегшити запам'ятовування ходу технологічного процесу і призначення пристроїв і органів управління;

· Визначити способи дії при різних режимах роботи об'єкта;

· Сприяти спрощенню пошуку і впізнання потрібної інформації для оперативного прийняття правильних рішень.

графічні компоненти . Всі SCADA-системи мають в своєму складі засоби, що дозволяють створювати як статичні елементи мнемосхем (контурні зображення технологічних апаратів, трубопроводи і т. Д.), Так і оживляти (анімувати) ці елементи (створювати динамічні об'єкти). До складу цих засобів входять:

· Набори графічних примітивів малювання (лінія, прямокутник, еліпс, криві, текст) і засоби їх компонування для створення унікальних власних об'єктів);

· Готові бібліотеки типових графічних об'єктів: технологічні об'єкти (апарати, механізми, машини і т. Д.), Табло, покажчики, повзунки, кнопки, перемикачі, службовці для відображення змінних і управління процесом. Дані бібліотеки можуть бути розширені за потребою користувача. При побудові мнемосхеми спочатку здійснюється промальовування

статичного зображення робочого вікна. Зазвичай це апарати технологічного процесу або їх технологічна послідовність, трубопроводи, фон, пояснювальний текст і т. П.

Наступним кроком є \u200b\u200bнадання мнемосхемі динаміки, т. Е. Анімація намальованих (або обраних з бібліотек) елементів. Під анімацією розуміється здатність елементів змінювати свої властивості при зміні змінних технологічного процесу. Змінюваними властивостями є товщина, колір і стиль лінії, колір і стиль заливки (якщо це фігура з заповненням), а також розміри, положення і орієнтація елементів. Передбачається також безпосереднє введення змінних (цифрами і текстом, повзунковими пристроями) і управління процесом за допомогою кнопок і перемикачів (Пуск / Стоп, включення / відключення, Виклик Вікна і т. Д.).

принципи побудови . При великій різноманітності технологічних процесів спроектувати хорошу мнемосхему багато в чому мистецтво, але можна рекомендувати загальні принципи побудови:

лаконічність і наочність- мнемосхема повинна бути простою (контури і пропорції апаратів наближені до виду реальних прототипів), не повинна містити другорядних елементів, а відображається інформація чіткої і конкретної, зручною для сприйняття і подальшої переробки. Мнемосхема повинна надавати мінімальне, але адекватне для контролю і управління кількість змінних, не повинна «перевантажена» інформацією для уточнення (другорядні тренди), яку зручніше робити вкладеної у вигляді спливаючих вікон, що викликаються на вимогу оператора;

максимальна лінійністьзображення процесу, тобто бажано виділяти основну лінію процесу, підкоряючись правилом візуальності: читання «зліва направо» і «зверху вниз», мінімальне застосування паралельних контурів, що значно спростить сприйняття

- автономність- відокремлення один від одного ділянок мнемосхеми, відповідних автономно контрольованим і керованим об'єктами й агрегатами. Ці відокремлені ділянки повинні бути чітко відокремлені від інших і мати завершену, легко запам'ятовується і відрізняється від інших структуру.

уніфікація- символи подібних об'єктів і процесів необхідно по можливості об'єднувати і уніфікувати;

- візуальний акцент до елементів контролю і управління- В першу чергу повинні бути виділені (розмірами, формою або кольором) елементи, які є важливими для оцінки стану, прийняття рішення і дії на керований об'єкт (тобто допомагають швидко орієнтуватися, визначати і усувати відхилення і несправності);

облік людського фактора- мнемосхема повинна розроблятися і вдосконалюватися з урахуванням думки експлуатує персоналу.

Для оцінки мнемосхем використовуються:

- коефіцієнт інформативності - відношення числа пасивних (статичних) елементів і активних (динамічних);

- коефіцієнт заповнення поля - відношення числа пасивних елементів мнемосхем до загальної кількості елементів мнемосхеми.

При проектуванні мнемосхем пропонують зазвичай декілька варіантів. Остаточний вибирають шляхом експерименту (імітують на комп'ютері діяльність оператора з різними варіантами мнемосхеми). Критеріями оцінки є час вирішення завдань і число допущених помилок.

На рис. 2 наведені основні зони мнемосхеми. При горизонтальній домінанту подачі інформації виділяють наступні зони: зона основної інформації- відображає загальну структуру технологічного процесу. У ній розташовані основні апарати, трубопроводи, а також інформаційне навантаження, що супроводжує технологічний процес.

зона додаткової інформації - тут можуть розташовуватися кнопки графіків трендів, звітів, «пуск / зупинка» і т. Д.

зона перемикання- обумовлена \u200b\u200bнеможливістю раціонального відображення всієї інформації в одному вікні ( «прокляття формату»).

За допомогою засобів області, можливо викликати додаткові вікна на яких більш детально деталізовані сигналізації, тренди (за день, місяць, рік), окремі ділянки процесу. Такий підхід розвантажує мнемосхему, дає можливість отримати потрібну інформацію про те об'єкті, на яку заслуговує уваги в даний момент. Явна відмінність при вертикальній домінанту зон - область 2 (додаткової інформації) розташована правіше області 1 (основний інформації). Це пов'язано в першу чергу з розмірами описуваних об'єктів (що відображається процес за обсягом невеликий), що дозволяє відвести більше простору для яка б пояснила інформації. Дану компоновку областей можливо застосовувати для спливаючих вікон, т. Е. Детального розгляду окремих ділянок технологічного процесу.

  • Мнемосхема - сукупність сигнальних пристроїв і сигнальних зображень обладнання та внутрішніх зв'язків об'єкту, що контролюється, що розміщуються на диспетчерських пультах, операторських панелях або виконаних на персональному комп'ютері. Інформація, яка виводиться на мнемосхему, може бути представлена \u200b\u200bу вигляді аналогового, дискретного і релейного сигналу, а також графічно. Наочно відображаючи структуру системи, мнемосхема полегшує оператору запам'ятовування схем об'єктів, взаємозв'язок між параметрами, призначення приладів і органів управління. У процесі управління мнемосхема є для оператора найважливішим джерелом інформації про поточний стан системи, характер і структурі протікають в ній процесів, в тому числі пов'язаних з порушенням технологічних режимів, аваріями і т. п.

    На мнемосхемах відбивається основне обладнання, сигнали, стан регулюючих органів. Мнемосхеми можуть відображати як загальну картину стану системи, технологічного процесу, так і стан окремих агрегатів, пристроїв, значення параметрів і т. П. Допоміжний і довідковий матеріал повинен бути розташований в додаткових формах відображення, з можливостями максимально швидкого отримання цих допоміжних форм на екран.

    Мнемосхеми допомагають оператору, який працює в умовах великої кількості інформації, що надходить, полегшити процес інформаційного пошуку, підпорядкувавши його певній логіці, що диктується реальними зв'язками параметрів контрольованого об'єкта. Вони полегшують оператору логічну систематизацію та обробку інформації, що надходить, допомагають здійсненню технічної діагностики при відхиленнях процесу від норми, забезпечують зовнішню опору для вироблення оптимальних рішень і формування керуючих впливів.

пов'язані поняття

Мнемонічний щит (від грец. Μνημο - «пам'ять») - це диспетчерське обладнання, пристрій візуалізації інформації, призначене для оперативного відображення даних про стан об'єкта спостереження. Являє собою несучу конструкцію з розміщеною на ній схемою об'єкта диспетчеризації (мнемосхемою).

Детальніше: Мнемощіт

Електрóнний індікáтор (лат. Indicator - покажчик) - це електронний показує пристрій, призначений для візуального контролю за подіями, процесами і сигналами.

Адаптивне управління - сукупність методів теорії управління, що дозволяють синтезувати системи управління, які мають можливість змінювати параметри регулятора або структуру регулятора в залежності від зміни параметрів об'єкта управління або зовнішніх збурень, що діють на об'єкт управління. Подібні системи управління називаються адаптивними. Адаптивне управління широко використовується в багатьох додатках теорії управління.

Система збору даних (ССД; Data acquisition, DAS, DAQ) - комплекс засобів, призначений для роботи спільно з персональним комп'ютером, або спеціалізованої ЕОМ і здійснює автоматизований збір інформації про значення фізичних параметрів в заданих точках об'єкта дослідження з аналогових та / або цифрових джерел сигналу , а також первинну обробку, накопичення і передачу даних.

Нейроуправленіе (англ. Neurocontrol) - окремий випадок інтелектуального управління, що використовує штучні нейронні мережі для вирішення завдань управління динамічними об'єктами. Нейроуправленіе знаходиться на стику таких дисциплін, як штучний інтелект, нейрофізіологія, теорія автоматичного управління, Робототехніка. Нейронні мережі мають ряд унікальних властивостей, Які роблять їх потужним інструментом для створення систем управління: здатністю до навчання на прикладах і узагальнення даних ...

Система контролю і управління доступом, СКУД (англ. Physical Access Control System, PACS) - сукупність програмно-апаратних технічних засобів безпеки, що мають на меті обмеження і реєстрацію входу-виходу об'єктів (людей, транспорту) на заданій території через «точки проходу»: двері , ворота, КПП.

Лампа аварійної сигналізації автомобіля (англ. Malfunction indicator lamp - MIL) також відома як лампа сигналізатора несправності або Сигналізатор CHECK, є сигнальним пристроєм передачі статусу ситуації, механізму або системи.

Спектральне ущільнення каналів (англ. Wavelength-division multiplexing, скор. WDM - мультиплексування з поділом по довжині хвилі) - технологія, що дозволяє одночасно передавати кілька інформаційних каналів по одному оптичного волокна на різних несучих частотах.

Телемеханіка - наука про управління і контроль на відстані з передачею (по каналу зв'язку) кодованих електричних або радіосигналів, що несуть керуючу інформацію або дані про стан контрольованого об'єкта. Об'єктами телемеханічного управління і контролю можуть служити технологічні процеси, машини, пристрої, біологічні системи і ін.

Пристроєм вибору програм називається вузол телевізійного приймача, на який покладено перераховані нижче завдання ...

Мережева система управління (NCS - Network Control System) - це керуюча система, в якій контури управління замкнуті через мережу зв'язку. відмінною рисою NCS є те, що компоненти системи обмінюються сигналами управління і зворотного зв'язку через комунікаційну мережу в формі пакетів.

Гнучка виробнича система (FMS flexible manufacturing system) - це виробнича система, в якій існує певна гнучкість, яка дозволяє системі реагувати в разі змін номенклатури продукції або технології, незалежно від того, чи були вони передбачені або непередбачувані.

Пристрій зв'язку з об'єктом (УСО) - це пристрій в АСУТП для об'єднання аналогових і цифрових параметрів реального технологічного об'єкта. Призначено для введення сигналів з об'єкту в автоматизовану систему і виведення сигналів на об'єкт.

Плезиохронная цифрова ієрархія (ПЦИ, також PDH від англ. Plesiochronous Digital Hierarchy) - цифровий метод передачі даних і голосу, заснований на тимчасовому поділі каналу і технології подання сигналу за допомогою імпульсно-кодової модуляції (ІКМ).

Система відслідковування рухів голови (жарг. Трекер, від англ. To track «відстежувати») - пристрій введення інформації для персонального комп'ютера, перетворює рухи голови користувача в координати.

Покажчик пошкодженої ділянки (УПУ, ІКЗ - індикатор короткого замикання, УТКЗ - покажчик струму короткого замикання) - пристрій для визначення пошкодженої ділянки лінії електропередачі і сигналізації про що сталася аварійної ситуації. Залежно від призначення і виконання індикатори короткого замикання встановлюються в клітинку розподільного пристрою, На опору повітряної лінії електропередачі або безпосередньо на фазний провід лінії. Крім того УПУ бувають в переносному виконанні ...

Універсальний пульт дистанційного керування (УПДУ) - це різновид ПДУ, призначена для управління декількома побутовими пристроями. На відміну від класичного ПДУ, що поставляється з багатьма видами домашньої техніки, УПДУ є самостійним продуктом і купується окремо.

Акустичний процесор (англ. "Sound system processor") - електронний пристрій або програмний комплекс, призначений для управління багатокомпонентними звукопідсилювальними системами. Поява цього класу приладів пов'язано з досягненнями в розробках техніки звукопідсилення, де потрібна велика кількість пристроїв для коректної маршрутизації сигналу, поділу його за частотними смугами та іншої обробки відповідно до застосованих акустичних компонентів складної системи і навколишніх ...

Операторська панель (Операторная панель, жарг. Панель або англ. HMI, також устар. Пульт оператора) - спеціалізоване обчислювальний пристрій масового (або великосерійного) виробництва, реалізоване у вигляді промислового контролера (а не комп'ютера), широко використовує людино-машинний інтерфейс для управління операторами окремими автоматизованими пристроями або цілими технологічними процесами в складі АСУ ТП в рамках промислової автоматизації.

Машинне зір - це застосування комп'ютерного зору для промисловості і виробництва. У той час як комп'ютерний зір - це загальний набір методів, що дозволяють комп'ютерам бачити, областю інтересу машинного зору, як інженерного напрямку, є цифрові пристрої введення-виведення і комп'ютерні мережі, призначені для контролю виробничого обладнання, таких як роботи-маніпулятори або апарати для вилучення бракованої продукції. Машинне зір є підрозділом інженерії ...

Супутниковий моніторинг транспорту - система моніторингу рухомих об'єктів, побудована на основі систем супутникової навігації, обладнання та технологій стільникового і / або радіозв'язку, обчислювальної техніки і цифрових карт. Супутниковий моніторинг транспорту використовується для вирішення завдань транспортної логістики в системах управління перевезеннями і автоматизованих системах управління автопарком.

Стежить система управління - це система автоматичного управління, в якій керована величина відтворює довільно змінюється задає вплив.

Магістральний паралельний інтерфейс (МПІ) - стандарт, який визначає набір ліній і процедури обміну процесора і периферійних модулів всередині ЕОМ із застосуванням поєднаної (мультиплексной) шини адреси і даних. Стандарт передбачає швидкість обміну до 5,6 Мбайт / с при розрядності даних, що передаються 8 або 16 біт і розрядності адреси від 16 до 24 біт і був орієнтований на використання в системах малої і середньої продуктивності. Вимоги стандарту викладені в ОСТ 11.305.903-80 і ГОСТ ...

Бортовий самописець (бортові СОК), також Контрольно-записує апаратура (КЗА) - технічні засоби, Призначені для реєстрації і збереження польотної інформації, що характеризує умови польоту, дії екіпажу і функціонування бортового обладнання. СОК використовуються для: аналізу причин і попередження льотних пригод; технічної діагностики бортового обладнання і прогнозування його технічного стану; оцінки дій льотного складу при виконанні ...

Вимкнення, шатдаун (від англ. Shutdown) - операція штатного або аварійного припинення роботи обчислювальної системи, а також операції, що їй передували.

Зв'язок через ЛЕП, PLC (англ. Power line communication) - термін, який описує кілька різних систем для використання ліній електропередачі (ЛЕП) для передачі голосової інформації або даних. Мережа може передавати голос і дані, накладаючи аналоговий сигнал поверх стандартного змінного струму частотою 50 Гц або 60 Гц. PLC включає BPL (англ. Broadband over Power Lines - широкосмугова передача через лінії електропередачі), що забезпечує передачу даних зі швидкістю до 500 Мбіт / с, і NPL (англ ...

Технології захисту телефонних переговорів - методи і засоби захисту, спрямовані на забезпечення конфіденційності обміну інформацією між абонентами. Контроль телефонних переговорів залишається одним з найбільш поширених видів промислового шпигунства і дій злочинних елементів. Причини прості - низький рівень витрат і ризик реалізації загроз, необов'язковість заходу в контрольоване приміщення, різноманітність способів і місць знімання інформації та ін. Контролювати телефонні розмови можна, можливо...

Відеостіна (англ. Video wall) - це система відеоотображающіх пристроїв (проекційні відеокубів, плазмові або ЖК-дисплеї), які об'єднані між собою і формують єдиний екран, що дозволяє відтворювати в многооконном режимі великі обсяги інформації з різних джерел. Велика кількість джерел відеосигналу дуже важливо при використанні системи для оперативного прийняття рішень. Для порівняння - традиційний проектор може використовувати, максимум, три джерела.

Система передачі інформації космічного апарату - сукупність програмних і апаратних засобів, що дозволяють передавати інформацію між космічним апаратом (КА) і центром управління польотом цього космічного апарату.

Що показує пристрій (англ. Indicating device) - сукупність елементів кошти вимірів, які забезпечують візуальне сприйняття значень вимірюваної величини або пов'язаних з нею величин.

Технічна система - штучно створена система, призначена для задоволення визначеної потреби, існуюча 1) як виріб виробництва, 2) як пристрій, потенційно готове зробити корисний ефект, 3) як процес взаємодії з компонентами навколишнього середовища, в результаті якого утворюється корисний ефект.

Моніторинг - система постійного спостереження за явищами і процесами, що проходять в навколишньому середовищу і суспільстві, результати якого служать для обгрунтування ...

Програмована користувачем вентильная матриця (ППВМ, англ. Field-programmable gate array, FPGA) - напівпровідниковий пристрій, що може бути налаштоване виробником або розробником після виготовлення; звідси назва: «програмується користувачем». ППВМ програмуються шляхом зміни логіки роботи принципової схеми, Наприклад, за допомогою вихідного коду на мові проектування (типу VHDL), на якому можна описати цю логіку роботи мікросхеми. ППВМ є однією з архітектурних ...

Сигналізація по виділеному каналу (англ. Channel-associated signaling), також відома як «сигналізація на транк» (англ. Per-trunk signaling) - вид сигналів в цифровий зв'язку. Як і більшість методів передачі сигналів електрозв'язку їм використовується інформація про маршрутизації для направлення корисного навантаження з голосу або даних до пункту призначення. при даному типі сигналів, інформація про маршрутизації кодується і передається в тому ж каналі, що і корисне навантаження. Ця інформація може бути передана ...

Система управління - систематизований (строго певний) набір засобів збору відомостей про підконтрольний об'єкт і засобів впливу на його поведінку, призначений для досягнення певних цілей. Об'єктом системи управління можуть бути як технічні об'єкти, так і люди. Об'єкт системи управління може складатися з інших об'єктів, які можуть мати постійну структуру взаємозв'язків.

Позиційний трекінг (англ. Positional tracking) - одна з технологій віртуальної реальності, що лежить в основі взаємодії людини з віртуальним світом. Призначена для визначення позиції і орієнтації реального об'єкта (наприклад, руки, голови або спеціального пристрою) в віртуальному середовищі за допомогою декількох ступенів свободи. Як правило, трьох координат його розташування (x, y, z) і трьох кутів, які задають його орієнтацію в просторі ( «крен», «тангажу», «нишпорення» або кути Ейлера). Визначення ...

Телеметрія, телевимірювання (від грец. Τῆλε «далеко» + μέτρεω - «вимірюю») - інформація про значення вимірюваних параметрів (напруги, струму, тиску, температури і т. П.) Контрольованих і керованих об'єктів методами і засобами телемеханіки. Термін утворений від грецьких коренів «тілі» - «віддалений» і «метрон» - «вимір». Хоча сам термін в більшості випадків відноситься до механізмів бездротової передачі інформації (наприклад, використовуючи радіо або інфрачервоні системи) він також містить в собі ...

Релейний захист - комплекс пристроїв, призначених для швидкого, автоматичного (при пошкодженнях) виявлення і відділення від електроенергетичної системи пошкоджених елементів цієї електроенергетичної системи в аварійних ситуаціях з метою забезпечення нормальної роботи всієї системи.


Справжній керівний матеріал замінює керівний матеріал РМ 4-65-68 «Креслення мнемонічних схем на щитах і пультах управління. Вказівки з оформлення ». У ньому викладаються основні правила виконання креслень мнемосхем систем контролю і управління. У матеріалі не розглядається задача визначення доцільності застосування мнемосхем, виявлення необхідного виду мнемосхеми і інші завдання, які вирішуються проектувальниками при розробці функціональних схем систем контролю і управління.

Оскільки виконання мнемосхем відноситься до однієї із завдань художнього конструювання, при вирішенні яких необхідний облік специфічних вимог технічної естетики та інженерної психології, цей матеріал не можна розглядати як документ, жорстко регламентує конструювання мнемосхем. Він є посібником для проектування і його рекомендації необхідно враховувати спільно з іншими вимогами, що мають місце при проектуванні кожної конкретної системи контролю та управління.

1. ВВЕДЕННЯ

У режимі неавтоматичного управління об'єктом оператор стежить за відхиленнями параметрів від заданих значень. Ці відхилення можна розглядати як вихідні величини, що змінюються внаслідок зміни вхідних впливів, що обурюють. Впливаючи на причину відхилення, якщо це можливо, або на іншу вхідну величину, зміна якої може компенсувати причину відхилення (рівноваги вплив), оператор управляє об'єктом.


З вищевикладеного випливає, що оператору в процесі управління необхідно виявляти причинно-наслідкові взаємозв'язки для вибору тих органів управління, які дозволять найбільш успішно ліквідувати небажані відхилення. Оскільки аналогічні відхилення одного і того ж параметра можуть викликатися різними причинами - збуреннями, які впливають по різних каналах - входів, то виявлення необхідних органів управління є складним завданням. Одним із способів допомоги оператору у виявленні необхідних йому причинно-наслідкових взаємозв'язків є застосування мнемонічних схем.

Мнемосхеми є графічними зображеннями керованих технологічних об'єктів і, як правило, повинні конструюватися з урахуванням вимог технічної естетики та інженерної психології. З цієї причини в особливо відповідальних випадках, наприклад, при проектуванні мнемосхем для типових об'єктів, в їх розробці повинні брати участь фахівці з художнього конструювання (дизайнери). З основами художнього конструювання та ергономіки можна ознайомитися за наступним літературі:

1. Іоганек Т. та ін. Технічна естетика і культура виробів. М., 1969;

2. Сомов Ю.С. Композиція в техніці. М., 1972;

3. Сидоров О.А. Фізіологічні фактори людини, що визначають компонування поста управління машиною. М., 1962.


Прикладений до даного матеріалу приклад мнемосхеми призначений тільки для демонстрацій застосування рекомендацій даного матеріалу при розробці мнемосхем. Типи і модифікації комплектуючих виробів, які застосовувались в прикладі, не слід розглядати як рекомендовані. Їх використання в прикладі не означає, що саме цим виробам слід віддавати перевагу при конструюванні мнемосхем.

2. РОЛЬ Мнемосхеми в системі управління

Логіка, що лежить в основі заходів, які застосовуються оператором для ліквідації пошкоджень відхилень ходу технологічного процесу, багато в чому аналогічна логіці роботи майстра, який ремонтує складні електричні та інші промислові апарати і системи. Знання і розуміння технологічної схеми керованого (або ремонтується) об'єкта є необхідною передумовою успішної роботи як оператора, так і ремонтника. Саме з цієї причини для об'єктів зі складною, труднозапомінаемой або оперативно змінною технологічною схемою іноді буває доцільно розміщувати на щиті (або пульті) управління умовне спрощене графічне зображення керованого технологічного об'єкта, тобто застосовувати мнемосхему.

3. ДЕЯКІ ПРАВИЛА КОНСТРУЮВАННЯ мнемосхему

Про необхідність урахування вимог технічної естетики та інженерної психології при розробці мнемосхем вказувалося у введенні даного матеріалу. З вищевикладеного випливає, що, по крайней мере в складних випадках, В створенні мнемосхем повинен брати участь фахівець з художнього конструювання. У простіших випадках розробку мнемосхем досить виконувати, керуючись нижченаведеними правилами, дотримання яких, зазвичай, дає прийнятні результати:


а) на мнемосхемі не повинні показуватися другорядні елементи технологічного процесу, що відволікають увагу оператора і ускладнюють пошук потрібних йому органів інформації та управління;

б) мнемосхема повинна давати оператору можливість швидкої загальної оцінки ходу процесу. Тому на ній повинні бути відображені всі основні контури управління, однак ступінь деталізації не повинна бути надмірною, що утрудняє оцінку перебігу процесу;

в) зображення схеми процесу повинно бути не тільки красивим, але і досить компактним, доступним для огляду;

г) щільність розміщення символів на поле мнемосхеми не повинна бути надмірною. Вона повинна дозволяти вносити необхідні зміни в подальшому, якщо буде модифікована технологія виробництва (схема процесу);

д) напрямок основного технологічного потоку на мнемосхемі, як правило, має прийматися відповідно до загальноприйнятого напрямком письма і читання: зліва направо;


е) символи технологічних апаратів, що відносяться до одного і того ж виробничої ділянки, повинні зображуватися на поле мнемосхеми поблизу один одного загальною групою. В межах таких груп символи слід розміщувати приблизно рівномірно. Такі групи слід виділяти відокремленням їх один від одного;

ж) символи технологічних апаратів необхідно розміщувати на поле мнемосхеми таким чином, щоб звести до мінімуму кількість перетинів ліній мнемосхеми;

з) лінії технологічних потоків між символами апаратів слід проводити по найкоротшому шляху, але дотримуючись вимог п. ж;

і) на лініях технологічних потоків через зручні для оператора інтервали, як правило близько апаратів, слід розміщувати стрілки «напрямок потоку»;

к) всі лінії технологічних потоків, які не закінчуються символами, повинні закінчуватися стрілкою «напрямок потоку» і, якщо це необхідно, яка б пояснила написом ».


4. СИМВОЛИ

Символи мнемосхем представляють собою спрощені зображення технологічних апаратів та інших пристроїв, які відображаються на мнемосхемі. Символи технологічних апаратів, як правило, повинні бути приблизно подібні відповідним апаратам.

Дотримання будь-якого одного для всієї мнемосхеми масштабного співвідношення між фактичними розмірами технологічних апаратів і їм відповідних символів, як правило, недоцільно.

Розміри (величини) символів повинні прийматися з урахуванням дистанції читання мнемосхеми оператором. Символами великих розмірів слід зображувати більш відповідальні апарати (якщо розміри поля мнемосхеми це дозволяють), що також необхідно при розміщенні в символах органів контролю, сигналізації та управління.

Мінімально допустимі розміри символів з точки зору їх розрізнення оператором з відстані l, Визначається наступною формулою:


де S - розмір символу;

l - відстань до символу по лінії погляду (в тих же одиницях виміру, що і S);

a - кут зору ( кутовий розмір) В кутових хвилинах ( ").

Для Літери не складної форми (Всередині і зовні контура символу є нескладні деталі) a \u003d 21 "? 1" при нормальних умовах освітлення.

Для символів складної форми величину a повинна дорівнювати 35 ", для найменших його деталей -? \u003d 6". Вищенаведені цифри є мінімальними. Оптимальна величина символу, що забезпечує найбільш швидке зчитування, відповідає? \u003d 40 "Розміри символів застосовуються при розробці креслень мнемосхем, слід перевіряти на їх розрізнення із заданою дистанції читання за графіком додаток 1, який було збудовано за формулою (1).

Щільність символів на мнемосхемі, тобто відстань між сусідніми символами в кутових величинах, повинна бути не менше 40 ". Символи різних технологічних ліній повинні розноситися на великі відстані.

Накладні символи, як правило, слід виготовляти з листового дюралюмінію товщиною 1 - 2 мм. За домовленістю з заводом-виробником мнемосхем символи і лінії можуть бути виконані і з інших матеріалів, наприклад з пластичних мас.

Лінії технологічних потоків, а також імпульсні і командні лінії приладів і регуляторів, повинні зображуватися накладними смугами з дюралюмінію. Ширину смуг доцільно приймати з ряду 4, 6, 8, 10 і 12 мм, причому лінії технологічних потоків повинні бути не менше ніж в два рази ширше імпульсних і командних ліній. Лінії тонше (вже) 4 мм слід наносити фарбою (фарбовані лінії). На розсуд проектувальника, деякі символи можуть прийматися по альбому «Символи елементів мнемосхем щитів і пультів управління» (позначення 4.855.600 - 4.855.723), ДПІ ПМА, 1973.

Розміри шрифтів написів на мнемосхемах повинні прийматися з урахуванням відстаней, з яких будуть читатися ці написи. Прийнятий для напису розмір шрифту слід перевіряти на дальновідімость за додатком 2.

5. фарби і КОЛЬОРУ

Велика розмаїтість технологічних середовищ і їх параметрів ускладнює стандартизацію номенклатури квітів і їх відтінків для зображення технологічних ліній і апаратів на мнемосхемах. Як правило, кольору технологічних апаратів і ліній повинні приблизно збігатися з фактичною забарвленням технологічних агрегатів і трубопроводів по ГОСТ 14202-69 «Трубопроводи промислових підприємств. Розпізнавальний забарвлення, попереджуючі знаки і маркувальні щитки ».

Обмеженість номенклатури квітів, передбачених цим стандартом, робить доцільним застосування пропонуються цим стандартам квітів, головним чином для зображення основних технологічних середовищ.

Допоміжні середовища приходиться зображати з відступом від приписів цього стандарту, відповідно до рекомендацій фахівців з ергономіки і проектувальників технологічної частини проектованого об'єкта.

Як правило, трубопровід на схемі зображується двома паралельними лініями (як подовжній перетин трубопроводу). Оскільки креслення мнемосхем зазвичай не розфарбовуються, то, для зображення квітів на кресленні, кожному кольору, изображающему технологічне середовище, присвоюється число, що позначає колір (середу), яке повинно вказуватися в розривах осьових ліній. Відстань між сусідніми числами в лінії має бути не менше 50 мм, див. Рис. 1a.

а) двохлінійні зображення, б) однолінійне зображення

Числа, що позначають кольори, відповідні технологічним середах, слід привласнювати, починаючи з головної, в порядку убування важливості її для технології автоматизируемого процесу.

Технологічні лінії мнемосхем шириною 4 мм і менше допускається зображувати однією лінією, див. Рис. 1б.

Зважаючи на велику різноманітність кольорів, застосовуваних в мнемосхемах, для їх розмальовки доцільно використовувати масляні художні фарби першої групи по СТУ 30-12186-61. Мнемосхеми, що використовують кольори, передбачені номенклатурою фарб в ГОСТ 6465-63 і ГОСТ 926-63, допустимо розфарбовувати емалями ПФ-115 і ПФ-133 і іншими емалями, придатними для нанесення пензлем.

6. КРЕСЛЕННЯ Мнемосхеми

Як правило, креслення мнемосхеми повинен виконуватися у вигляді окремого креслення в масштабі М1: 2. Інші стандартні масштаби можуть застосовуватися лише в обгрунтованих випадках.

Креслення мнемосхеми повинен містити такі відомості:

а) габаритні розміри мнемосхеми і місце її розміщення на щиті або пульті. Мнемосхеми повинні розміщуватися в зручних для оператора зонах щита (пульта) керування. При наявності в мнемосхемі органів управління (ключів, кнопок), розміщення мнемосхеми має забезпечувати зручність користування ними. У цьому випадку органи управління повинні розміщуватися на мнемосхемі на висоті 550 - 1600 мм від рівня підлоги приміщення управління;

б) масштабне зображення мнемосхеми, на якому закоордініровано розміщення основних символів технологічних апаратів. Координати символів допускається не вказувати, якщо про це є домовленість з заводом-виробником мнемосхеми.

При побудові та розміщенні символів, що містять вбудовані в них сигнальні лампи, кнопки і т.п., необхідно враховувати конструктивні особливості вбудованих виробів, можливість і зручність їх монтажу та обслуговування;

в) кольору всіх символів, ліній технологічних потоків, імпульсних і командних ліній приладів і регуляторів. Рекомендації см. Розділ 5 даного матеріалу;

г) типи, кольори і кількість вбудованих в символи ламп, кнопок і інших виробів;

д) пояснюючі написи, стрілки «напрямок потоку» і, якщо це необхідно, позначення контрольованих точок вимірювання та параметрів;

е) номери позицій апаратури мнемосхеми по замовленої специфікації і її позначення по електричним (пневматичним) схемами;

ж) розміри символів і матеріал, з якого вони виготовляються;

з) вказівки про фарбах для розфарбовування символів і ліній. Див. Розділ 5 даного матеріалу;

і) номера креслень типових конструкцій;

к) вказівки про кріпленні символів і ліній мнемосхеми. Як правило, вибір способу кріплення символів слід надавати заводу-виробнику, про що робиться вказівка \u200b\u200bна поле креслення по типу: «Кріплення символів мнемосхеми виробляти по нормалям заводу-виготовлювача».

Основний напис, перелік складових частин, Перелік апаратури і таблиця умовних позначень повинні виконуватися за формами керівного матеріалу РМ 4-59-70.

Приклад оформлення креслення мнемосхеми прикладений до цього керівного матеріалу.

Додаток 1

Мінімальні розміри символів і їх деталей в залежності від дистанції читання (див. Розділ 4)

Додаток 2

Розмір шрифту написів в залежності від дистанцій читання


Інформація, яка виводиться на мнемосхему, може бути представлена \u200b\u200bу вигляді аналогового, дискретного і релейного сигналу, а також графічно. Наочно відображаючи структуру системи, мнемосхема полегшує оператору запам'ятовування схем об'єктів, взаємозв'язок між параметрами, призначення приладів і органів управління. У процесі управління мнемосхема є для оператора найважливішим джерелом інформації про поточний стан системи, характер і структурі протікають в ній процесів, в тому числі пов'язаних з порушенням технологічних режимів, аваріями і т. П.

На мнемосхемах відбивається основне обладнання, сигнали, стан регулюючих органів. Мнемосхеми можуть відображати як загальну картину стану системи, технологічного процесу, так і стан окремих агрегатів, пристроїв, значення параметрів і т. П. Допоміжний і довідковий матеріал повинен бути розташований в додаткових формах відображення, з можливостями максимально швидкого отримання цих допоміжних форм на екран.

Мнемосхеми допомагають оператору, який працює в умовах великої кількості інформації, що надходить, полегшити процес інформаційного пошуку, підпорядкувавши його певній логіці, що диктується реальними зв'язками параметрів контрольованого об'єкта. Вони полегшують оператору логічну систематизацію та обробку інформації, що надходить, допомагають здійсненню технічної діагностики при відхиленнях процесу від норми, забезпечують зовнішню опору для вироблення оптимальних рішень і формування керуючих впливів.

Мнемосхеми ефективно використовують у випадках, коли

  • керований об'єкт має складну технологічну схему і велике число контрольованих параметрів;

В основі мнемосхем лежать кілька основних принципів

  • принцип лаконічності, згідно з яким мнемосхема повинна бути простою, не повинна містити зайвих, затемнюють елементів, а відображається інформація повинна бути чіткою, конкретною і короткою, зручною для сприйняття і подальшої переробки.
  • принцип узагальнення і уніфікації передбачає вимогу, згідно з яким треба виділяти і використовувати найбільш суттєві особливості керованих об'єктів, тобто на мнемосхемі не слід застосовувати елементи, що позначають несуттєві конструктивні особливості системи, а символи подібних об'єктів і процесів необхідно по можливості об'єднувати і уніфікувати.
  • принцип акценту - до елементів контролю і управління на мнемосхемах в першу чергу необхідно виділяти розмірами, формою або кольором елементи, найбільш суттєві для оцінки стану, прийняття рішення і дії на керований об'єкт.
  • принцип автономності передбачає необхідність відокремлення один від одного ділянок мнемосхеми, відповідних автономно контрольованим і керованим об'єктами й агрегатами. Ці відокремлені ділянки повинні бути чітко відмежовані від інших і відповідно до принципу структурності повинні мати завершену, легко запам'ятовується і відрізняється від інших структуру. Структура повинна відображати характер об'єкта і його основні властивості.
  • принципом просторового співвіднесення елементів контролю і управління розташування контрольно-вимірювальних і індикаторних приладів - має бути чітко узгоджена з розташуванням відповідних їм елементів управління, тобто повинен дотримуватися закон спільності стимулу і реакції.
  • принцип використання звичних асоціацій і стереотипів передбачає застосування на мнемосхемах таких умовних позначень параметрів, які асоціюють з загальноприйнятими літерними позначеннями цих параметрів. Бажано застосовувати, якщо це можливо, замість абстрактних знаків символи, що асоціюються з об'єктами і процесами.

Головне завдання мнемосхеми

Відображення логіки контрольованих і керованих процесів, сприяти спрощенню пошуку і впізнання потрібної інформації і оперативного прийняття правильних рішень.

Класифікація мнемосхем за типом

операторські

Відображають, як правило, єдиний просторово зосереджений технологічний комплекс Залежно від того, виконує оператор будь-які перемикання безпосередньо на мнемосхемі або вона є чисто осведомітельних інформаційним пристроєм, операторські мнемосхеми поділяються на оперативні та неоперативні

  • оперативні мнемосхеми поряд з різними пристроями відображення, приладами, образотворчими і сигнальними елементами мають органи управління індивідуального або викличного типу.
  • неоперативні

диспетчерські

Відображають розосереджену систему, що включає в себе різноманітні технологічні комплекси, об'єкти, агрегати. Залежно від того, виконує оператор будь-які перемикання безпосередньо на мнемосхемі або вона є чисто осведомітельних інформаційним пристроєм диспетчерські підрозділяються - на світлові і мімічні

  • світлові
  • мімічні - ручні перемикачі для зняття сигналів і приведення відображення стану об'єкта на мнемосхемі відповідно до його реальним станом.

Операторські та диспетчерські мнемосхеми істотно розрізняються ступенем деталізації і подробицею відображення окремих об'єктів контролю і управління.

індивідуальні

Індивідуальні або однооб'ектний мнемосхеми - мнемосхеми, у яких кожен інформаційний елемент пов'язаний тільки з одним датчиком, тобто ділянки схеми постійно підключені до одних і тих же керованим об'єктам.

викличні

Викличні мнемосхеми або виборчі (многооб'ектних) - мнемосхеми, у яких ділянки можуть періодично або по необхідності підключатися до кількох об'єктів, що мають однакову структуру, називаються викличними або виборчими (многооб'ектних). У викличних мнемосхемах можуть підключатися або той чи інший об'єкт, або той чи інший датчик одного об'єкта. За допомогою викличної мнемосхеми можна значно скоротити розміри панелі, заощадити в приладах і СОІ, полегшити умови роботи оператора за рахунок зменшення поля зору і спрощення схеми.

постійні

Постійна мнемосхема - мнемосхема, на якій постійно відображається одна і та ж схема об'єкта. У змінних мнемосхемах зображення в процесі роботи може істотно змінюватися в залежності від режимів роботи об'єкта (пускова схема, схема нормальної роботи, аварійна схема і т. Д.).

Класифікація мнемосхем за видом

Розташування

  • окремих панелях
  • надбудові до приладовому щиту
  • приставці до пульта
  • робочій панелі пульта

Інформація на мнемосхемі

  • аналогова
  • аналого-дискретна
  • дискретна

Умовні позначень об'єкта, агрегату, технологічної лінії та іншого обладнання

  • плоскі
  • рельєфні
  • об'ємні

спосіб кодування

  • умовний
  • символічний

Умовні знаки на мнемосхемах

умовні знаки не мають ніякої зовнішньої схожості і не створюють зорових асоціацій з відображеними об'єктами і явищами.

При розробці мнемосхем важливий оптимальний вибір форм використовуваних символів. За формою символи повинні представляти собою замкнутий контур. Допоміжні елементи і лінії не повинні перетинати контур символу або яким-небудь іншим способом ускладнювати читання.

Підвищені вимоги повинні пред'являтися до символів, що сигналізує функціональне (особливе аварійне) стан окремих агрегатів або об'єктів.

Сполучні лінії на мнемосхемі

Повинні бути прямими і суцільними. При компонуванні мнемосхеми необхідно прагнути, щоб сполучні лінії були можливо коротше і мали найменше число перетинів.

Специфіка роботи з мнемосхемами

При роботі з мнемосхемами, що мають значні розміри і безліч об'єктів різних кольорів і яскравості, зорова система оператора піддається великому навантаженні. Тому не допускається використання в великій кількості кольорів, які швидко втомлюють око - червоного, фіолетового, пурпурного. В якості фону мнемосхем рекомендується застосовувати малонасичені кольору середньої частоти спектра.

оцінка мнемосхем

Відбувається за двома параметрами

  1. Коефіцієнт інформативності - відношення числа пасивних елементів і активних.
  2. Коефіцієнт заповнення поля - відношення числа пасивних елементів мнемосхем до загальної кількості елементів мнемосхеми.

Напишіть відгук про статтю "Мнемосхема"

посилання

Уривок, що характеризує Мнемосхема

Імператор пригнув вухо, злегка насупившись і показуючи, що він не розчув.
- чекав, ваша величність, - повторив Кутузов (князь Андрій помітив, що у Кутузова неприродно здригнулася верхня губа, в той час як він говорив це виглядаю). - Не всі колони ще зібралися, ваша величність.
Государ розчув, але відповідь цей, мабуть, не сподобався йому; він потиснув сутулуватість плечима, глянув на Новосильцева, що стояв біля, як ніби поглядом цим скаржачись на Кутузова.
- Адже ми не на Царицином лузі, Михайло Ларіонович, де не починають параду, поки не прийдуть всі полки, - сказав государ, знову глянувши в очі імператору Францу, як би запрошуючи його, якщо не взяти участь, то прислухатися до того, що він говорить; але імператор Франц, продовжуючи озиратися, не слухав.
- Тому й не починаю, государ, - сказав звучним голосом Кутузов, як би попереджаючи можливість не бути розчув, і в особі його ще раз що то здригнулося. - Тому й не починаю, государ, що ми не на параді і не на Царицином лузі, - вимовив він ясно і чітко.
У свиті государя на всіх обличчях, миттєво переглянувшись один з одним, висловився ремствування і докір. «Як він ні старий, він не мав би, ніяк не повинен би говорити так», висловили ці особи.
Государ пильно і уважно подивився в очі Кутузову, чекаючи, чи не скаже він ще чого. Але Кутузов, з свого боку, шанобливо схиливши голову, теж, здавалося, чекав. Мовчання тривало близько хвилини.
- Втім, якщо накажете, ваша величність, - сказав Кутузов, піднімаючи голову і знову змінюючи тон на колишній тон тупого, нерассуждающего, але повинною генерала.
Він торкнув коня і, покликавши до себе начальника колони Милорадовича, передав йому наказ до наступу.
Військо знову заворушилося, і два батальйони Новгородського полку і батальйон Апшеронського полку рушили вперед повз государя.
У той час як проходив цей Апшеронський батальйон, рум'яний Милорадович, без шинелі, в мундирі і орденах і з капелюхом з величезним султаном, одягненою набакир і з поля, марш марш вискакал вперед і, хвацько салютувавши, обложив коня перед государем.
- З Богом, генерал, - сказав йому пан.
- Ma foi, sire, nous ferons ce que qui sera dans notre possibilite, sire, [Право, ваша величність, ми зробимо, що буде нам можливо зробити, ваша величність,] - відповідав він весело, проте викликаючи глузливу посмішку у панів почту государя своїм поганим французьким доганою.
Милорадович круто повернув свого коня і став трохи за государя. Апшеронци, порушувані присутністю государя, молодецьким, жвавим кроком відбиваючи ногу, проходили повз імператорів і їх свити.
- Хлопці! - крикнув гучним, самовпевненим і веселим голосом Милорадович, мабуть, до такого ступеня збуджений звуками стрільби, очікуванням битви і видом молодців апшеронцев, ще своїх суворовських товаришів, жваво проходили повз імператорів, що забув про присутність государя. - Хлопці, вам не перше село брати! - крикнув він.
- Ради старатися! - прокричали солдати.
Кінь государя кинулось від несподіваного крику. Кінь ця, яка носила государя ще на оглядах в Росії, тут, на Аустерлицком поле, несла свого вершника, витримуючи його розсіяні удари лівою ногою, насторожувала вуха від звуків пострілів, точно так же, як вона робила це на Марсовому полі, не розуміючи значення ні цих чули пострілів, ні сусідства вороного жеребця імператора Франца, ні всього того, що говорив, думав, відчував у цей день той, хто їхав на ній.
Государ з посмішкою звернувся до одного зі своїх наближених, вказуючи на молодців апшеронцев, і що то сказав йому.

Кутузов, сопутствуемий своїми ад'ютантами, поїхав кроком за карабінерами.
Проїхавши з півверсти в хвості колони, він зупинився у самотнього покинутого будинку (ймовірно, колишнього трактиру) біля розгалуження двох доріг. Обидві дороги спускалися під гору, і по обидва йшли війська.
Туман починав розходитися, і невизначено, верстах в двох відстані, виднілися вже ворожі війська на протилежних височинах. Ліворуч внизу стрілянина ставала більше чуємо. Кутузов зупинився, розмовляючи з австрійським генералом. Князь Андрій, стоячи кілька позаду, вдивлявся в них і, бажаючи попросити зорову трубу у ад'ютанта, звернувся до нього.
- Подивіться, подивіться, - говорив цей ад'ютант, дивлячись нема на далеке військо, а вниз по горі перед собою. - Це французи!
Два генерала і ад'ютанти стали хапатися за трубу, вириваючи її один у іншого. Всі особи раптом змінилися, і на всіх висловився жах. Французів припускали за дві версти від нас, а вони з'явилися раптом, несподівано перед нами.
- Це ворог? ... Ні! ... Так, дивіться, він ... напевно ... Що ж це? - почулися голоси.
Князь Андрій простим оком побачив внизу праворуч піднімалася назустріч апшеронцам густу колону французів, які не далі п'ятисот кроків від того місця, де стояв Кутузов.
«Ось вона, настала рішуча хвилина! Дійшло до мене справа », подумав князь Андрій, і вдаривши коня, під'їхав до Кутузову. «Треба зупинити апшеронцев, - закричав він, - ваше превосходительство!» Але в ту ж мить все застеленому димом, пролунала близьку стрілянину, і наївно переляканий голос за два кроки від князя Андрія закричав: «ну, братці, шабаш!» І начебто голос цей був команда. З цього голосу все впало бігти.
Змішані, все збільшуються натовпу бігли назад до того місця, де п'ять хвилин тому війська проходили повз імператорів. Не тільки важко було зупинити цей натовп, але неможливо було самим не податися назад разом з натовпом.
Болконский тільки намагався не відставати від неї і озирався, дивуючись і не в силах зрозуміти того, що робилося перед ним. Несвицкий з озлобленим виглядом, червоний і на себе не схожий, кричав Кутузову, що якщо він не поїде зараз, він буде взятий в полон напевно. Кутузов стояв на тому ж місці і, не відповідаючи, діставав хустку. З щоки його текла кров. Князь Андрій протиснувся до нього.
- Ви поранені? - запитав він, ледь утримуючи тремтіння нижньої щелепи.
- Рани не тут, а ось де! - сказав Кутузов, притискаючи хустку до пораненої щоці і вказуючи на втікачів. - Зупиніть їх! - крикнув він і в той же час, ймовірно убедясь, що неможливо було їх зупинити, вдарив коня і поїхав вправо.
Знову нахлинула юрба біжать захопила його з собою і спричинила назад.
Війська бігли такий густий натовпом, що, раз потрапивши в середину натовпу, важко було з неї вибратися. Хто кричав: «Пішов! що забарився? » Хто тут же, обертаючись, стріляв у повітря; хто бив коня, на якій їхав сам Кутузов. З найбільшим зусиллям вибравшись з потоку натовпу вліво, Кутузов зі свитою, зменшеною більш ніж удвічі, поїхав на звуки близьких гарматних пострілів. Вибравшись з натовпу біжать, князь Андрій, намагаючись не відставати від Кутузова, побачив на спуску гори, в диму, ще стріляла російську батарею і підбігають до неї французів. Вище стояла російська піхота, нерухомо ні вперед на допомогу батареї, ні назад по одному напрямку з біжать. Генерал верхом відокремився від цієї піхоти і під'їхав до Кутузову. З свити Кутузова залишилося тільки чотири людини. Всі були бліді і мовчки переглядалися.
- Зупиніть цих мерзотників! - задихаючись, промовив Кутузов полковому командиру, вказуючи на що біжать; але в ту ж мить, як ніби в покарання за ці слова, як рій пташок, зі свистом пролетіли кулі по полку і свиті Кутузова.
Французи атакували батарею і, побачивши Кутузова, вистрілили по ньому. З цим залпом полковий командир схопився за ногу; впало кілька солдатів, і підпрапорщик, що стояв з прапором, випустив його з рук; прапор захиталося і впало, затримавшись на рушницях сусідніх солдатів.
Солдати без команди стали стріляти.
- Ооох! - з виразом відчаю промимрив Кутузов і озирнувся. - Болконский, - прошепотів він тремтячим від свідомості свого старечого безсилля голосом. - Болконский, - прошепотів він, вказуючи на засмучений батальйон і на ворога, - що ж це?
Але перш ніж він договорив ці слова, князь Андрій, відчуваючи сльози сорому і злості, підступали йому до горла, вже зіскакував з коня і втік до прапора.
- Хлопці, вперед! - крикнув він дитячому пронизливо.
"Ось воно!" думав князь Андрій, схопивши древко прапора і з насолодою слухаючи свист куль, очевидно, спрямованих саме проти нього. Кілька солдатів впало.

Для зручності наочного сприйняття функціональних схем об'єктів, контрольованих або керованих, застосовують мнемосхеми - графічні зображення схем цих об'єктів. Мнемосхема може відображати наприклад цех верстатів з ЧПУ, який-небудь технологічний процес або систему, наприклад енергетичну мережу. Іншими словами, мнемосхема являє собою інформаційну умовну модель системи або процесу у вигляді символів, що позначають частини системи, а також їх зв'язку.

Мнемосхема відображає графічно структуру всієї системи, полегшуючи тим самим роботу оператора, який, завдяки такій схемі, сам легше запам'ятовує структуру системи, взаємозв'язку параметрів, призначення тих чи інших органів управління, приладів, верстатів і т. Д.

Для оператора, керуючого процесами, мнемосхема служить, мабуть, одним з найважливіших джерел інформації про процеси, що відбуваються в даний момент в системі, про структуру і характер цих процесів, про поточний статус системи, зокрема, про аварії та порушення нормальних режимів роботи.

Якщо керований об'єкт має складну структуру, має безліч параметрів, які слід оперативно контролювати, і являє собою технологічно складну схему. Якщо в процесі роботи об'єкта сама технологічна схема може змінюватися, - в цих випадках мнемосхеми виявляються вельми і вельми ефективними інструментами. Вони можуть відображати стану окремих пристроїв, машин, агрегатів, значення різних параметрів, а також надавати загальну інформацію про протікання технологічного процесу.

Оператор, що працює в умовах великої кількості що надходить до нього інформації, завдяки Мнемосхеми, може більш ефективно здійснювати інформаційний пошук, оскільки мнемосхема завжди має на увазі логіку, вона відображає реальні зв'язки між параметрами об'єкта, що підлягає управлінню або контролю.

За допомогою мнемосхеми, оператор легко систематизує логічно і своєчасно обробить інформацію, що надходить до нього інформацію, технічна діагностика в разі відхилення від норми також полегшується. Мнемосхема служить таким чином зовнішньої опорою для прийняття найкращого рішення і здійснення правильного керуючого впливу.


Мнемосхеми завжди створюють дотримуючись ряду принципів, які сформувалися за багато років практичного застосування мнемосхем. І одним з головних принципів є лаконічність. Мнемосхема не повинна містити нічого зайвого, вона повинна бути якомога простішою. За відсутності затемняющих елементів, які відображаються дані повинні відображатися чітко і конкретно, по можливості найбільш коротко, щоб їх легко можна було сприйняти і надалі оперативно обробити.

Принцип уніфікації (узагальнення) має на увазі виділення на мнемосхемі і використання в ній найбільш значущих особливостей об'єктів, тобто несуттєвих конструктивних особливостей системи відображати на мнемосхемі не потрібно. Символи ж подібних процесів і об'єктів слід об'єднувати і уніфікувати.

Принцип акцентування елементів управління і контролю диктує необхідність перш за все виділяти формою, кольором і розміром найбільш важливі елементи, Службовці для контролю за станом, і які спонукають для прийняття важливих рішень щодо впливу на об'єкт управління.

Згідно з принципом автономності, важливо відокремлювати один від одного частини мнемосхеми, відповідні автономно керованим і контрольованим агрегатів і об'єктів системи. Відокремлені частини чітко обмежуються від інших, підкоряючись принципу структурності, згідно з яким вони повинні мати структуру відрізняється від інших структур, і легко запам'ятовуватися, при цьому структура повинна відповідним чином відображати на мнемосхемі характер і основні властивості об'єкта.

Принцип просторового відповідності елементів управління і контролю зобов'язує розташовувати індикатори та контрольно-вимірювальні прилади строго відповідно до розташування відповідних елементів управління, щоб закон спільності реакції з стимулом дотримувався.

Одним з ключових принципів при створенні мнемосхем є принцип використання стереотипів і звичних асоціацій. Умовні позначення параметрів повинні асоціюватися у оператора зі стандартними позначеннями даних параметрів, які загальноприйняті, і замість абстрактних значків краще використовувати символи позначають саме відповідні процеси і об'єкти.


На малюнку наведено приклад різних позначень одних і тих же параметрів. Тут у верхньому рядку зображені буквені позначення, у другому рядку - їх умовні позначення, а в третій - мнемосімволи. Очевидно, мнемосімволи схожі своїми контурами з зображеннями букв, тому саме мнемосімволи виявляються кращими.

Практика показує, що використання мнемосімволов призводить до зниження числа помилок і до скорочення часу, який оператор витрачає на розпізнавання символу на 40%.

При всьому при цьому, мнемосхема не обов'язково повинна повністю копіювати технічну структуру. Її завдання - відобразити логіку керованих і контрольованих процесів, спростити для оператора пошук і впізнання необхідної інформації, допомогти оперативно прийняти правильне рішення і зробити вчасно потрібну операцію.

Мнемосхеми бувають диспетчерськими і операторськими. Операторські відображають єдиний технологічний комплекс, а диспетчерські - розосереджену систему, що складається з об'єктів, комплексів, агрегатів і т. Д. У зв'язку з цим існують відмінності між двома цими видами мнемосхем за ступенем деталізації і по подробиці відображення об'єктів.


Якщо оператор виконує прямо на мнемосхемі перемикання, то така операторська мнемосхема називається оперативною. Якщо мнемосхема служить тільки для інформування оператора, то це - неоперативна мнемосхема. Диспетчерські мнемосхеми за аналогічним ознакою поділяються на мімічні і світлові.

До складу оперативної мнемосхеми, крім пристроїв відображення і вимірювальних приладів, сигнальних і образотворчих елементів, включені також і органи управління викличного або індивідуального типу. На мімічних диспетчерських мнемосхемах є перемикачі для ручного зняття сигналів і отримання на мнемосхемі даних про поточний реальний стан об'єкта контролю.

Якщо на мнемосхемі кожен з інформують елементів пов'язаний з індивідуальним датчиком, така мнемосхема називається однооб'ектний або індивідуальної. Якщо є можливість перемикання між декількома однотипними об'єктами, то така мнемосхема називається многооб'ектних або виборчої (викличний).

Так, викличні мнемосхеми можуть перемикатися між кількома датчиками одного об'єкта або між об'єктами. Викличні мнемосхеми дозволяють скоротити площу панелі, замість кількох використовувати одну, заощадити на установці приладів і на системах обробки інформації, а також полегшити працю оператора за допомогою спрощення схеми і звуження поля зору.


Якщо на мнемосхемі відображається завжди постійна схема одного і того ж об'єкта, то така мнемосхема і називається постійною. Якщо в залежності від режимів функціонування об'єкта, в залежності від характеру процесів, що протікають, зображення сильно змінюється така мнемосхема називається змінною. Наприклад, спочатку відображається пускова схема, потім схема нормального режиму роботи об'єкта, а в разі аварії - схема аварійна.

Мнемосхеми розміщуються як на панелі пульта, так і на окремих панелях, на приставках до пульта, і на надбудовах до приладовому щиту. Відображення інформації може бути представлено як в дискретної, так і в аналоговій формі або ж у аналого-дискретної формі.

За формою умовних позначень агрегату, об'єкта, технологічного обладнання, мнемосхеми підрозділяються на об'ємні, плоскі і рельєфні. За способом кодування - на символічні і умовні. Умовні знаки жодним чином не асоціюються з реальними процесами і об'єктами. На наведеному раніше малюнку, другий рядок відповідає умовному способі кодування, третя - символічного.

За способом зображення на мнемосхемах символів або знаків, зображення можуть бути прямою або зворотною контрастності. Наносяться елементи фотоспособом, малюванням, наклейкою, електролюмінесцентними джерелами світла, газорозрядними, світлодіодними, лампами розжарювання,.

Дисплеї нині найбільш популярні, оскільки при складною розгалуженою структурою об'єкта, коли технологічно регулярно процес змінюється, і потрібно по суті кілька мнемосхем. Екран дисплея дозволяє відобразити мнемосхему всієї системи, або схеми окремих об'єктів або вузлів. Виклик необхідної мнемосхеми на екран здійснює сам оператор або комп'ютер.


В ході розробки мнемосхеми підбирають найбільш оптимальну форму символів. Вони повинні бути при цьому замкнутими, а додаткові лінії і елементи не повинні перетинатися з контуром символу, щоб не заважати зчитування інформації оператором. До аварійних символам і до символів, що сигналізує про функціональний стан вимоги особливо високі.

Для індикації «включено» служить зазвичай зелений колір, Для «відключено» - червоний. Про зміну стану інформує переривчастий сигнал нового стану, наприклад якщо спочатку агрегат працював, і індикатор був зеленим, то при виключенні блимає червоний переривчастий. Частота спалахів - від 3 до 8 Гц, при тривалості світіння не менше 50 мс. Сигнал про зміну стану може відключити лише сам диспетчер.


Що стосується з'єднувальних ліній на мнемосхемі, то вони повинні бути суцільними прямими, по можливості якомога коротшими, і як можна менше мати між собою перетинів. Якщо мнемосхема дуже велика, на ній представлено багато об'єктів, при цьому кольори різні і яскраві, зір оператора перевантажується. З цієї причини, на мнемосхемах завжди намагаються зменшити кількість перевтомлюватися очі квітів: пурпурного, фіолетового і червоного. Колір фону не повинен бути насиченим, і краще якщо колір його буде світло жовтим, світло сірим або салатовим.

При оцінці готових мнемосхем враховують співвідношення між кількостями пасивних і активних елементів, це говорить про ступінь інформативності мнемосхеми, також обчислюють відношення кількості пасивних елементів до загальної кількості елементів мнемосхеми.

Взагалі, при проектуванні мнемосхеми розглядають кілька її кінцевих варіантів, і моделюючи мнемосхему тим чи іншим способом, моделюють і процес взаємодії оператора з мнемосхемою. Чим швидше оператор здатний вирішувати поставлені завдання, і чим менше він допускає при цьому помилок, тим більш вдалою вважається мнемосхема.

Спектр застосування мнемосхем сьогодні величезний. Мнемосхеми знаходять широке застосування в будівництві, в металургії, в енергетиці, в машинобудуванні, в приладобудуванні, в залізничній і взагалі в транспортній галузі, і в багатьох інших промислових і цивільних галузях.