Файл: Литература 25 Краткая история развития эргономики 27.doc

§7. Интегральные индикаторы

Проведенные в последние годы инженерно-психологические исследования деятельности операторов систем управления выяви­ли определенные трудности, возникающие при работе с визуаль­ными индикаторами.

Применяемые способы выдачи информации на большие группы отдельных приборов, даже достаточно современных и рационально размещенных, не являются оптимальными. Это объясняется преж­де всего 'необходимостью сочетать количественные оценки боль­шого числа отдельных показаний с качественной оценкой ситуа­ций, параметры которых отображаются на приборах.

Одним из путей решения этой задачи является применение ин­тегральных индикаторов, совмещающих информацию сразу о не­скольких параметрах того или иного процесса или ситуации. Это позволяет экономить место на панелях и обеспечивает выигрыш в точности и скорости восприятия.

Особенности интегральных индикаторов заключаются в сле­дующем:

• 
  они дают качественную оценку и обеспечивают наглядное со­поставление расчетных данных с фактическими, позволяя тем са­мым более эффективно решать задачи управления;максимальная наглядность обеспечивается свободным переме­щением индексов параметров фактического режима работы или ситуации относительно определенной шкалы; при этом направле­ние движения индекса, обозначающего контролируемый объект, совместимо с направлением самого объекта;
  
• 
  интегральные индикаторы дают более полное представление об общей ситуации, и оператор имеет поэтому возможность прогнози­ровать развитие ситуации, а не только фиксировать происходящие изменения.
  

Для контроля качественной информации, отображаемой на ин­тегральных индикаторах, целесообразно предусмотреть также представление оператору и точных количественных данных. Инди­каторы количественной информации следует располагать либо на периферии поля зрения, либо запрашивать по вызову (последний способ предпочтительнее).

Разработка новых видов интегральных индикаторов требует тщательного психологического исследования способов приема и переработки информации оператором.

§8. Мнемосхемы

Мнемосхемы представляют средства отображения информации, условно показывающие структуру и динамику управляемого объек­та и алгоритма управления. Мнемосхемы предназначаются для выполнения следующих функций:

• 
  наглядно отображать функционально-техническую схему управ­ляемого объекта и информацию о его состоянии в объеме, необхо­димом для выполнения оператором возложенных на него функций;
  
• 
  отображать связи и характер взаимодействия управляемого объекта с другими объектами и внешней средой;
  
• 
  сигнализировать обо всех существенных нарушениях в работе объекта;
  
• 
  обеспечивать быстрое выявление возможности локализации и ликвидации неисправности.
  

---

Мнемосхема должна содержать только те элементы, которые необходимы оператору для контроля и управления объектом. Отдельные элементы или группы элементов, наиболее существен­ные для контроля и управления объектом, на мнемосхеме должны выделяться размерами, формой, цветом или другими способами. Допускается выделение составных частей управляемого объекта, имеющих автономное управление.

При компоновке мнемосхемы должно быть обеспечено про­странственное соответствие между расположением элементов на мнемосхеме и расположением управления на пульте оператора.

Допускается размещение на поле мнемосхемы приборов контроля и органов управления, которые при этом не должны закрывать от оператора другие элементы мнемосхемы.

При компоновке мнемосхем должны учитываться привычные ассоциации оператора. Под привычной ассоциацией понимают связь между представлениями, возникающими у человека на осно­ве прошлого опыта. Например, человек привык отображать ка­кой-либо процесс, представляя его развитие слева направо. При компоновке мнемосхемы следует учитывать это привычное пред­ставление и отображать развитие технологического процесса тоже слева направо.

Соединительные линии на мнемосхеме должны быть сплошны­ми, простой конфигурации, минимальной длины и иметь наимень­шее число пересечений. Следует избегать большого числа парал­лельных линий, расположенных рядом.

Форма и размеры панелей мнемосхем должны обеспечивать оператору однозначное зрительное восприятие всех необходимых ему информационных элементов. Предельными углами обзора фронтальной плоскости мнемосхемы должны быть: по вертикали не более 90°, по горизонтали не более 90° (по 45° в каждую сто­рону от нормали к плоскости мнемосхемы).

Если мнемосхема выходит за пределы зоны, ограничиваемой предельными углами обзора, она должна иметь дугообразную форму или состоять из нескольких плоскостей (состыкованных или пространственно разнесенных), повернутых к оператору.

Комплекс мнемознаков, используемых на одной мнемосхеме должен быть разработан как единый алфавит. Под единым алфа­витом понимают комплекс мнемознаков, отображающих систему взаимосвязанных частей управляемого объекта и характеризую­щихся единством изобразительного решения. Необходимо, чтобы алфавит мнемознаков был максимально коротким, а различитель­ные признаки мнемознаков были четкими.

---

Мнемознаки сходных по функциям объектов должны быть мак­симально унифицированы. Форма мнемознака должна соответст­вовать основным функциональным или технологическим призна­кам отображаемого объекта. Допускается брать за основу конст­руктивную форму объекта или его условное обозначение, принятое в технической документации.

Размеры мнемознака должны обеспечивать оператору наиболее однозначное зрительное восприятие. Угловые размеры мнемознака простой конфигурации должны быть не менее 20'. Угловые разме­ры мнемознака определяют по формуле:

где а — угловой размер мнемознака; s — линейный размер мнемознака; I —расстояние от мнемознака по линии взора.Угловые размеры сложного мнемознака (с наружными и внут­ренними деталями) должны быть не менее 35 утл./мин, а угловой размер наименьшей детали — не менее 6 угл./мин.

Вспомогательные элементы и линии не должны пересекать кон­тур мнемознака или каким-либо другим способом затруднять его чтение.

Яркостный контраст между мнемознаками и фоном мнемосхе­мы должен быть не менее 65%. Значения яркостного контраста (К) в процентах вычисляют по формулам:

при обратном контрасте (мнемознак светлее фона)

где К — яркостный контраст;

В₀—яркость мнемознака;

В_ф — яркость фона мнемосхемы.

Сигналы об изменениях состояния объекта (включен — отклю­чен, открыт — закрыт) должны различаться особенно четко цве­том, формой или другими признаками. Специальные сигналы (предупредительные, аварийные, неплановой смены состояния и т. п.) должны отличаться большей интенсивностью (на 30—40%) по сравнению с сигналами нормального режима или быть пре­рывистыми (с частотой мигания 3—5 Гц и длительностью сигнала не менее 0,05 с). Допускается совместное применение обоих спо­собов.

§9. Табло коллективного пользования

Табло коллективного пользования — устройство, предназначен­ное для отображения информации и восприятия ее коллективом операторов с расстояний более 4 м. Индикатор, в котором знаки формируются из отдельных элементов, расположенных в одной плоскости, называется знакосинтезирующим. Рабочая поверхность индикатора — плоскость, в которой нормируются и измеряются светотехнические параметры. Исходный знак — цифра определен­ного типа начертания, соответствующая информации, поступаю­щей на табло. Элемент — составная часть структурного рисунка индикатора. Помехозащищенность индикатора — свойство, позво­ляющее обнаруживать на индикаторе помехи, выражающиеся в исчезновении одного из элементов, образующих знак, или появлении лишнего элемента, либо обнаруживать помехи и опознавать операторам исходные символы при одном недостающем или одном лишнем элементах. Цифровые знакосинтезирующие электролюми­несцентные индикаторы классифицируют по характеру помехо­защищенности, субъективной оценке качества начертания цифр, по цвету и яркости свечения и величине коэффициента отражения рабочей поверхности индикатора.

---

По характеру помехозащищенности при единичном сбое в це­пях коммутации⁴ индикаторы делятся на три класса: 1) индика­торы, исключающие возможность обнаружения помехи и восста­новления оператором исходного знака (5-, 6-, 7-, 8-, 9-, 10-элемент-ные индикаторы); 2) индикаторы, обеспечивающие возможность обнаружения помехи, но исключающие возможность восстановле­ния исходного знака (6-, 7-, 8-, 9- и 10-элементные индикаторы); 3) индикаторы, обеспечивающие возможность обнаружения поме­хи и восстановления исходного знака (7-, 8-, 9- и 10-элементные индикаторы) ⁵.

По субъективной оценке качества начертания цифр индикаторы делятся на три группы: 1) с привычным начертанием; 2) с удов­летворительной привычностью, начертания; 3) с непривычным на­чертанием, рассчитанным на обученных и специально подготов­ленных операторов.

По цвету свечения индикаторы могут быть: зеленые, голубые, красные и желтые. Индикаторы зеленого цвета свечения по ярко­сти в кд/м² делятся на семь групп: 1) —10; 2) —15; 3) —20; 4) —30; 5) —45; 6) —65; 7) —90.

Индикаторы голубого, красного и желтого цветов свечения по яркости в кд/м² делятся на шесть групп: 1)—5,0; 2) —7,5; 3) — 10,0; 4) — 15,0; 5) —20,0; 6) —30,0.

При значении яркости индикатора, совпадающей с граничным значением двух групп, индикатор относится к низшей группе.

По величине коэффициента отражения рабочей поверхности индикаторы делятся на шесть групп: 1 — индикаторы с коэффи­циентами отражения более 0,30; 2 — индикаторы с коэффициента­ми отражения 0,30—0,20; 3 — индикаторы с коэффициентами отра­жения 0,20 — 0,10; 4 — индикаторы с коэффициентами отражения 0,10—0,06; 5 — индикаторы с коэффициентами отражения 0,06— 0,03; 6 — индикаторы с коэффициентами отражения менее 0,03.

Тип индикатора характеризуется его структурным рисунком, представляющим изображение, на котором показываются число, форма и взаимное расположение элементов, из которых форми­руются знаки. На одном типе индикатора допускается наличие одного или нескольких типов начертания цифр, под которым понимают сово­купность десяти структурных рисунков цифр от 0 до 9 данного типа индикатора. Тип начертания цифр определяется способом формирования цифр из элементов.
<sup>_______________________________

4</sup> Единичный сбой в цепях коммутации — искажение кодовой комбинации управ­ляющего сигнала, приводящее к высвечиванию одного элемента, не входящего в состав воспроизводимого знака, или к погасанию одного из элементов, со­ставляющих воспроизводимый знак.

---

⁵ Индикаторы могут выполняться с десятичным знаком (точкой, запятой), ко­торый не входит в число элементов.

Индикаторы могут иметь вертикальное или наклонное распо­ложение цифр. Угол наклона должен быть не более 10° от верти­кального положения.

Формат цифр определяется отношением ширины знака к его высоте. Отношение ширины знака к высоте должно составлять 2:3. Минимальное расстояние от наружной кромки знака до внут­ренней кромки корпуса индикатора при вертикальном положении цифр составляет не менее 5 мм; при наклонном — не менее 2,5 мм. Десятичный знак должен располагаться справа от цифры.

Помехозащищенность индикаторов определяется типом начер­тания цифр. Типы начертания цифр на индикаторах 2-го класса должны обеспечивать возможность объединения элементов в такие порядки, при которых структуры искажений⁶, возникающие на индикаторе при единичном сбое в цепях коммутации, отличаются от структур нормально отображаемых цифр⁷ одним или несколь­кими элементами.

Типы начертания цифр на индикаторах 3-го класса должны обеспечивать возможность объединения элементов в такие поряд­ки, при которых структуры искажений при единичном сбое в цепях коммутации отличаются одним или несколькими элементами не только от структур нормально отображаемых цифр, но и между собой.

Считывание информации с индикаторов 2-го и 3-го классов при необходимости надежного обнаружения помехи, а также вос­становления исходной информации (предназначенной для отобра­жения «а табло) должно производиться специально обученными операторами. Обучение должно проводиться по специальной методике.

Для надежного обнаружения помехи обученными операторами на индикаторах 2-го класса, а также надежного обнаружения по­мехи и восстановления исходной информации на индикаторах 3-го класса должны выполняться условия, обеспечивающие опти­мальное восприятие информации, при этом контраст знака должен быть не менее 70%.

Восприятие информации с индикаторов определяется рядом параметров. К числу основных параметров, обеспечивающих опти­мальные условия восприятия, относятся: яркость знака и его размеры; контраст знака; внешняя освещенность; дистанция наблю­дения; угол обзора; соотношение яркостей свечения рабочих и нерабочих элементов индикатора; равномерность яркости свечения отдельных элементов в пределах одного индикатора и отдельных индикаторов в пределах всего информационного поля табло; цвет свечения индикатора; коэффициент отражения рабочей поверхно­сти индикатора.

---