Мнемосхеми

1. Мнемосхема являє собою наочне графічне зображення функціональної схеми керованого об'єкта. Вона полегшує операторові запам'ятовування ходу технологічного процесу, призначення різних приладів й органів керування, а також способів дії при різних режимах роботи об'єкта. У процесі керування мнемосхема є для оператора найважливішим джерелом інформації про поточний стан системи, характер і структуру процесів, що протікають у ній, у тому числі пов'язаних з порушенням технологічних режимів, аваріями й т.п.

2. Застосування мнемосхем найбільш ефективне в тих випадках, коли керований об'єкт має складну технологічну схему й велику кількість контрольованих параметрів або коли технологічна схема об'єкта в процесі роботи може оперативно змінюватися й ця зміна повинна запам'ятовуватися оператором. Застосування мнемосхем ефективне також при використанні вибірних пристроїв контролю й керування й мініатюрної контрольно-вимірювальної й сигнальної апаратур.

3. Мнемосхема повинна наочно відображати схему системи в цілому й зв'язки між основними об'єктами, що входять у систему; чітко ділити схему системи на частини (якщо в цьому є необхідність) і досить докладно відображати функціональні схеми окремих агрегатів або об'єктів; показувати зв'язки й характер взаємодії даної системи із другими системами й зовнішнім середовищем; забезпечувати світлову сигналізацію стану (положення) найважливіших технологічних агрегатів; сигналізувати про всі істотні порушення в роботі системи; забезпечувати можливість швидкого знаходження резервів для локалізації аварій.

4. У мнемосхему повинні включатися лише ті елементи, які відіграють істотну роль у керуванні, тобто мнемосхема не повинна містити зайву, надлишкову інформацію.

5. При компонуванні мнемосхеми повинні враховуватися послідовність й окремі стадії при вирішенні оператором завдань керування: оцінка змін, що наступили, у системі, ухвалення рішення про необхідні дії, вибір об'єктів, вплив на які необхідний для нормалізації режиму роботи системи, контроль за виконанням ухваленого рішення.

6. Елементи мнемосхем, найбільш істотні з погляду контролю оператором стану системи, прийняття ним рішень і реалізації керуючих подій, повинні чітко виділятися розмірами, формою й кольорами.

7. На мнемосхемах варто виділяти ділянки або частини, які відповідають схемам окремих об’єктів. системи. Кожна така частина мнемосхеми повинна мати чітку, легкозапам'ятовувану й відмінну від інших структуру, що відображає особливості даного об'єкта.

8. Між окремими деталями й елементами мнемосхем повинна бути забезпечена просторова відповідність із органами керування на пульті оператора. Дотримання цього принципу дозволяє операторові швидко переходити від простежування схеми системи й ухвалення рішення до керуючих впливів.

9. При побудові окремих елементів і компонуванню всієї мнемосхеми варто враховувати звичні асоціації оператора. Так, схема системи може асоціюватися із просторовим розташуванням позначуваних об'єктів, а окремі символи - з функціональною схемою об'єктів, або із зовнішнім виглядом агрегатів, або із прийнятими для їхнього позначення значками, буквами, фігурами.

10. Символи подібних за функціями об'єктів й елементів системи, що представляються на мнемосхемі, повинні бути максимально уніфіковані. При розробці мнемознаків особливу увагу варто приділяти відпрацьовуванню сигнальних ознак кожного символу для полегшення його впізнання й відмінностей від інших символів.

11. Мнемонічні символи повинні розроблятися у вигляді єдиного алфавіту. Необхідно прагнути до того, щоб алфавіт був максимально коротким, а розпізнавальні ознаки символів були дуже чіткими. Символи, що становлять алфавіт, повинні ділитися відповідно до відображуваних об'єктів на окремі легко помітні групи.

12. При виборі форми символів необхідно прагнути, щоб основні ознаки символів відповідали основним функціональним (рідше зовнішнім) ознакам об'єкта. За формою символи повинні являти собою замкнутий контур. Допоміжні елементи й лінії не повинні перетинати контур символу або яким-небудь іншим способом затрудняти його читання. У процесі проектування рекомендується використати нормалізовані символи, що мають застосування в мнемосхемах, розповсюджених у різних галузях промисловості.

13. Підвищені вимоги повинні пред'являтися до символів, що сигналізують функціональний (особливо аварійний) стан окремих агрегатів або об'єктів. Сигналізацією того, що даний об'єкт або агрегат працює (включений), повинен служити, як правило, зелений колір, що він не працює (відключений) - червоний. Зміні стану повинен відповідати переривчастий світловий сигнал тих кольорів, якими позначається новий стан агрегату. Наприклад, якщо працюючий агрегат зупиняється, то рівне зелене світло повинно змінитися червоним переривчастим. Частота миготіння сигналу зміни режиму повинна становити 3 - 8 Гц із тривалістю світіння не менш 0.05 с. Сигнали про зміну положення (стану) агрегатів повинні відключатися самим диспетчером.

14. Сполучні лінії на мнемосхемі повинні бути прямими й суцільними. При компонуванні мнемосхеми необхідно прагнути, щоб сполучні лінії були найкоротші й мали найменше число перетинань.

15. Оскільки при роботі із мнемосхемами, що мають значні розміри й безліч об'єктів різних кольорів й яскравостей, зорова система оператора піддається великому навантаженню, необхідно приділяти серйозну увагу раціональному колірному рішенню мнемосхеми, з огляду на закони кольорознавства й особливості психофізіологічного впливу світла на людину. Зокрема, на мнемосхемах не допускається використання у великій кількості кольорів , які швидко стомлюють око - червоного, фіолетового, пурпурного. Як тло мнемосхем при використанні загального освітлення рекомендується застосовувати малонасичені кольори середньої частини спектра. Символи мнемосхем і дрібних елементів можуть офарбовуватися в кольори всіх частин спектра. Кольори допоміжних елементів і додаткового тла для груп зв'язаних об'єктів повинні сполучатися із загальним колірним рішенням мнемосхеми.

Необхідно також враховувати, що кольори тла мнемосхеми часто служить основними при створенні загальної колірної схеми всього пункту керування в цілому, причому для південних районів весь інтер'єр пункту керування бажано вирішувати в холодній колірній гамі, для північних - у теплій. Для кращого виділення мнемосхеми стіни поруч із нею варто фарбувати в більш насичені (але не яскраві) тони, однак це контрастне відношення повинне бути менше, ніж контрастне відношення ліній на мнемосхемі до її тла.

16. У практиці проектування (а також в експлуатації) поширена велика кількість різноманітних мнемосхем. З метою систематизації ці мнемосхеми можуть бути підрозділені за наведеними нижче ознаками, для того щоб у кожному випадку, виходячи з особливостей системи й конкретних умов діяльності оператора, можна було найбільш правильно здійснити вибір необхідного типу мнемосхеми.

По функціях операторів, що працюють із мнемосхемами, розрізняють операторські й диспетчерські мнемосхеми. Розходження між ними складається насамперед у масштабі й складності відображуваних об'єктів. У першому випадку це, як правило, єдиний просторово зосереджений технологічний комплекс, у другому - розосереджена система, що включає в себе різноманітні агрегати, об'єкти, комплекси. Операторські й диспетчерські мнемосхеми різко розрізняються також ступенем відображення окремих керованих об'єктів, що обумовлено різним характером оперативних одиниць, з яким і доводиться мати справу операторові й диспетчерові.

Залежно від того, чи виконує оператор які-небудь перемикання безпосередньо на мнемосхемі або вона несе чисто інформаційні функції, операторські мнемосхеми діляться на оперативні й неоперативні, а диспетчерські - на світлові й мімічні.

В оперативні мнемосхеми поряд із сигнальними елементами й приладами вбудовуються індивідуальні або викличні (вибірні) органи керування. У мімічні мнемосхеми вбудовуються ручні перемикачі для зняття сигналів і приведення відображення стану об'єкта на мнемосхемі у відповідність із його реальним станом.

На відміну від неоперативних мнемосхем, для яких досить забезпечити гарний огляд і надійне читання показань кожного приладу з робочого місця оператора, оперативні мнемосхеми й особливо органи керування, що вбудовують у них, повинні розташовуватися в зоні, що забезпечує зручність користування ключами й кнопками, тобто не нижче 550 і не вище 1600 мм і не далі чим на 800 мм від плеча сидячого оператора

На мнемосхемі може бути постійно відображена вся технологічна схема об'єкта або її частина, зображення якої може істотно змінюватися залежно від конкретних режимів роботи об'єкта. Наприклад, спочатку зображується пускова схема, потім вона змінюється схемою нормального технологічного режиму, аварійною схемою й т.п. За цією ознакою мнемосхеми можуть бути постійними й змінними.

По місцю розташування розрізняють мнемосхеми: на окремих (спеціальних) панелях, на надбудові до приладового щита, на приставці до пульта, на робочій панелі пульта (так звані мікромнемосхеми, реалізовані на графічних і буквено-цифрових дисплеях). Інформація на мнемосхемах може представлятися в дискретній, аналоговій й аналогово-дискретній формах.

До першого типу відносяться мнемосхеми із сигнальними лампочками, що позначають різні дискретні стани агрегатів: «включене» й «відключене», «норма» й «відхилення» якихось параметрів за межі припустимих. У мнемосхеми з аналоговим поданням інформації вбудовуються різні елементи, що відображають безперервні зміни процесів, наприклад стрілочні прилади, що показують, аналогові реєстратори й т.п.

Мнемосхеми, на яких інформація відображається в аналогово-дискретній формі, поширені найбільше широко завдяки своїй універсальності. Вони дозволяють, зокрема, безупинно відображати зміну стану керованого об'єкта, підготовляючи оператора до появи дискретних сигналів, на які необхідно відразу реагувати. Така мнемосхема може бути визначена ще як динамічна на відміну від звичайних статичних.

Динамічні мнемосхеми варто реалізувати на графічних дисплеях.

Залежно від конструктивного виконання на мнемосхемі умовних позначок агрегатів, технологічних ліній й іншого устаткування розрізняють плоскі, рельєфні й об'ємні мнемосхеми. Найбільше поширення одержали плоскі мнемосхеми. Рельєфні мнемосхеми мають ряд недоліків: можлива поява тіней від виступаючих деталей, зорово збільшуються позначення малоістотних агрегатів, придушуються розташовані поблизу інформаційні елементи. Об'ємні мнемосхеми майже винятково застосовуються як демонстраційні макети для навчання персоналу, розбору оперативних завдань і т.п.

Залежно від співвідношення світлості тла й умовних позначок технологічних агрегатів, ліній й інших елементів мнемосхеми можуть бути побудовані на прямому (темні знаки на світлому тлі) і зворотному (світлі знаки на темному тлі) контрастах. Мнемосхеми зі зворотним контрастом рекомендується застосовувати лише у випадках, коли необхідно зберегти темнову адаптацію оператора (наприклад, якщо на щиті поруч із мнемосхемою вбудовані електронно-променеві індикатори, показання яких краще зчитувати при приглушеному світлі).

По виконанню й технології виготовлення розрізняють мнемосхеми мальовані (найкраще нанесені фотоспособом), накладні (знаки й лінії штампуються або випилюються й наклеюються на гладке тло), електролюмінісцентні (дисплеї) і проекційні (наприклад, кінопроекційні або телевізійні).