Приладові панелі

1. Безпосередньому компонуванню приладів й апаратури на панелях повинен передувати етап прийняття компонувальних рішень пункту керування в цілому.

Виходячи з функцій, що відводять операторові в тій або іншій системі, визначаються прилади й групи панелей, які безпосередньо потрібні операторові для ведення технологічного процесу (оперативної роботи), а також групи панелей, які в оперативному керуванні не беруть участь. Таке просторове рознесення приладових панелей (іноді навіть із виносом у сусіднє приміщення) знижує загальне число елементів, що оточують оператора, що різко поліпшує умови його роботи.

2. Ухвалені рішення щодо компонування приладових панелей повинні базуватися на ретельному технічному й психофізіологічному аналізі майбутньої діяльності оператора як у нормальному режимі роботи, так й у можливих аварійних ситуаціях.

Такий аналіз дозволяє також виявити вимоги до контрольно-вимірювальних приладів й органів керування, намітити доцільне угруповання й послідовність розміщення приладів, сигнальних пристроїв, органів керування. При цьому необхідно прагнути скоротити потік інформації, що надходить до оператора до необхідного мінімуму, виключити другорядну інформацію, відокремити інформацію, що надходить епізодично, для того щоб її можна було одержувати «за вимогою».

3. При компонуванні приладів на панелях повинні враховуватися наступні фактори:

важливість - прилади, що відображають найбільш відповідальні параметри роботи системи, розташовуються в межах оптимальної зони поля зору (про оптимальну зону зору - див. далі);

частота використання - прилади, найбільше часто використовувані оператором, розміщаються в межах оптимальної зони;

функціональні зв'язки - прилади, що вимірюють параметри того самого або зв'язаних між собою об'єктів, поєднуються на панелі в компактну групу, досить чітко зорово розмежовану з іншими групами;

послідовність використання - при розміщенні приладів усередині функціональних груп варто дотримуватися тієї послідовності, у якій оператор звичайно зчитує їхні показання, при цьому розміщення приладів виконується зліва направо і зверху вниз;

конструктивні особливості - прилади, найменш вдалі за інженерно-психологічними характеристиками, які доводиться застосовувати через брак кращих, варто прагнути розміщувати так, щоб компенсувати їхні недоліки й забезпечити операторові нормальні умови зчитування їхніх показань.

4. Стрілкові контрольно-вимірювальні прилади значно полегшують операторові не тільки зчитування показань, але й зіставлення значень декількох параметрів між собою й швидке знаходження їхніх відхилень. Треба по можливості використати прилади, що мають однакові форму й модуль оцифрування.

На шкалах приладів рекомендується відзначати межі різних режимів роботи - норма, відхилення, аварія. Кращими є прилади, у яких оцифровані тільки основні розподіли, а всі написи й цифри мають просту конфігурацію й орієнтовані вертикально. Не рекомендується застосовувати прилади з рухливими, опуклими й нерівномірними шкалами. При розташуванні приладів у горизонтальний ряд рекомендується, щоб нульове положення стрілок приладів відповідало положенню годинної стрілки «на 9 год.», а при вертикальному розташуванні приладів - «на 12 год.».

5. Цифрові прилади (із багатокатодними цифровими лампами, електролюмінісцентні й ін.) рекомендується застосовувати у випадках, коли операторові потрібна точна кількісна інформація про миттєві значення параметрів без зіставлення значень декількох параметрів або пошуку їхніх відхилень.

6. Точність застосовуваних приладів не повинна перевищувати потрібну для ефективного керування.

7. У вертикальній площині панелей установка приладів із частим спостереженням виконується в зоні, обмеженій наступними межами: не вище 1,8 м і не нижче 1,0 м від підставки; якщо потрібно особливо точний відлік показань, то ці межі змінюються відповідно до 1,6 й 1,2 м.

8. У горизонтальній площині оптимальний кут огляду без повороту голови становить 30—40°, припустимий — 60°; у вертикальній площині оптимальний кут огляду становить 0 — 30° униз від горизонтальної осі зору, припустимий — 30° вгору і 40° униз.

9. Для поліпшення огляду щита й зниження шкідливого впливу паралакса на зчитування показань приладів крайні приладові панелі рекомендується розвернути так, щоб вісь зору оператора була по можливості перпендикулярна до них.

10. Особливу увага варто приділяти об'єднанню окремих приладів у групи за функціональною ознакою. Якщо цього зробити не можна, то їх можна об'єднати єдиним по кольорах тлом, при цьому колірне тло не повинне створювати строкатість на робочій площині панелі. При числі приладів на панелі більше 20 їх варто також розбивати на декілька візуально помітних груп.

Прилади, що вимірюють подібні параметри, рекомендується групувати у вертикальні ряди, а прилади, що контролюють різні параметри одного процесу або агрегату,- у горизонтальні.

11. Прилади, що мають кругову шкалу й рухливу стрілку, повинні так сполучатися з обертовими органами керування, щоб поворот органа керування по годинній стрілці викликав аналогічне по напрямку обертання стрілки приладу. Поворот органа керування й стрілки приладу по годинній стрілці повинен, як правило, відповідати збільшенню чисельного значення регульованого параметра, а поворот проти стрілки - зменшенню.

12. Якщо поруч із приладом на панелі щита розташовується відповідний до нього орган керування, необхідно, щоб рука оператора в момент виконання перемикання не загороджувала шкалу приладу. Для цього ручки, керовані правою рукою, варто розташовувати нижче й правіше приладу, а ручки, керовані лівою рукою,- нижче й лівіше відповідних приладів.

13. Написи на сигнальних світлових табло, установлюваних на приладових панелях, повинні читатися при включеному й виключеному сигнальному підсвічуванні, однак різниця між цими станами повинна бути досить виразною. Текст на сигнальні табло повинен бути максимально коротким (у межах 30 знаків) і однозначно зрозумілим.

14. Для аварійних і попереджувальних сигналів варто застосовувати миготливе світло із частотою миготіння 3 - 8 Гц. Корисно передбачати можливість відключення за бажанням оператора сигналізації положення органів керування й стани основних і допоміжних агрегатів при нормальній роботі устаткування ; однак сигналізація відхилень режиму від норми при цьому відключатися не повинна. Необхідно також забезпечувати контроль справності сигнальних лампочок; іноді для ефективнішого знаходження перегорілих лампочок доцільно застосовувати поагрегатне випробування лампочок або розташовувати сигнальні елементи по чітких фігурах для того, щоб при випробуванні перегорілі лампочки спотворювали ці фігури й легко виявлялися.

15. Написи на приладових панелях рекомендується виконувати відповідно до вимог, наведеними нижче.

Пульти

1. Пульт керування є основним робочим місцем оператора. Він повинен забезпечувати зручне й раціональне розташування органів керування, окремих приладів, сигнальних пристроїв, засобів зв'язку, можливість ведення записів, перегляду й зберігання поточної документації. Пульт повинен бути оснащений спеціальним сидінням, що забезпечує підтримування зручної, ненапруженої робочої пози оператора.

2. На габаритні розміри й геометричну форму пульта вирішальний вплив робить не тільки апаратура, установлювана на пульті, але й обрана основна робоча поза оператора, обумовлена характером його діяльності. Як правило, в системах керування технологічними процесами робота оператора за пультом планується в положенні сидячи.

3. Кількість органів керування на пульті повинне бути мінімальним, але достатнім для виконання поставлених перед оператором завдань по керуванню об'єктом. Функції керування максимально, наскільки це можливо, повинні перекладатися на автоматичні пристрої.

4. Групування органів керування на пульті повинна виконуватися з урахуванням їхнього функціонального призначення, ступеня важливості й частоти використання.

5. Органи керування на пульті повинні розташовуватися так, щоб робота могла виконуватися правою й лівою руками оператора, при цьому правою рукою повинні виконуватися операції найбільш відповідальні, потребуючі великої точності.

6. Найбільш важливі органи керування варто розташовувати попереду й праворуч від оператора в зоні досяжності правої руки. Максимальні розміри зони досяжності для обох рук наступні: глибина 700 мм, ширина 1100 мм. Розмір зони досяжності по ширині може бути збільшений в окремих випадках на 200 - 300 мм за рахунок того, що оператор повинен буде робити нахил корпуса. Усередині зони досяжності може бути виділений оптимальний робочий простір, описуваний кожною рукою оператора при обертанні в ліктьовому суглобі (радіус дуги 340 мм), у якому рекомендується встановлювати аварійні й особливо відповідальні органи керування.

7. Прилади, окремі сигнальні й друкуючі пристрої, пристрої відображення інформації (не пов'язані з роботою органів керування), установлювані на пульті, повинні, як правило, розміщатися на приладових приставках.

8. Глибина робочої площини пульта (стільниці) не повинна перевищувати 800 мм, нахил стільниці 10 — 20°, висота пульта для роботи сидячи 750 — 850 мм.

9. При розміщенні органів керування варто прагнути такого розташування, при якому робочі рухи оператора зводилися б по можливості до рухів передпліччя, кисті, пальців рук. Загальна кількість і траєкторія робочих рухів повинні бути скорочені до мінімуму. Число операцій, виконуваних оператором для виконання якої-небудь функціональної дії, повинне бути мінімальним.

10. Найменш зручні місця на пульті повинні призначатися для пристроїв, пов'язаних з настроюванням і перевіркою.

11. Якщо органи керування використовуються двома операторами, то при наявності вільного місця варто встановлювати дублюючі апаратури або розміщувати органи керування таким чином, щоб ними могли користуватися обоє операторів (між операторами).

12. Положення органів керування на пульті повинне по можливості відповідати взаємному положенню пов'язаних з ними сигнальних елементів і приладів на щиті, (наприклад, якщо прилади розташовуються в горизонтальному порядку, то й відповідні органи керування розташовуються в тому ж порядку).

13. У горизонтальній площині органи керування розміщуються зліва направо, у вертикальній - зверху вниз; при розміщенні органів керування рядами - ряди розташовують зверху вниз, а в кожному ряді - зліва на право.

14. Якщо передбачається певна послідовність у дії з органами керування, то їхнє розміщення повинне збігатися з послідовністю використання.

15. Варто уникати такого розташування органів керування, при якому виникає необхідність перехресної роботи двома руками.

16. Якщо органи керування розташовані поруч зі своїми індикаторами (наприклад, сигнальними лампочками), то рука оператора не повинна закривати індикатори; ручка, керована правою рукою оператора, міститься правіше або нижче відповідних індикаторів; ручка, керована лівою рукою оператора, міститься левіше або нижче індикаторів.

17. Вибір того або іншого виду органів керування: кнопок, клавіш, тумблерів, ключів, вимикачів, перемикачів й ін. залежить в основному від характеру й режиму роботи оператора, його психофізіологічних й антропометричних особливостей, загального числа органів керування (наприклад, якщо від оператора потрібно часте й швидке маніпулювання більшим числом органів керування, то найбільш оптимальною геометричною формою ручок керування буде кнопка).

18. До кнопок керування пред'являються наступні вимоги: діаметр кнопок, що розташовуються групами, повинен бути 13 - 18 мм; відстань між групами кнопок - не менш діаметра кнопок; сила опору часто використовуваних кнопок не повинна перевищувати 0,14-0,6 кг; рідко використовувані й найбільш відповідальні кнопки можуть мати опір до 1,2 кг; глибина утоплення найбільше часто використовуваних кнопок 3-10 мм. Робоча поверхня кнопки повинна мати або сферичне поглиблення для пальців, або шорсткувату поверхню, що перешкоджає ковзанню. Найбільш зручною геометричною формою кнопок є чотирикутна форма із закругленими кутами. При великій кількості кнопок для кращої орієнтації рекомендується поєднувати їх у групи, виділені кольорами, не допускаючи в той же час строкатості в полі зору оператора.

19. Тумблери щонайкраще задовольняють вимогам, пропонованим до органів керування, якщо діаметр ручки перебуває в межах від 3 до 12 мм, довжина ручки від 12 до 25 мм, поворот ручки двох-позиційного тумблера становить не менш 60°, а трипозиційного не менш 40°. При горизонтальному розташуванні тумблерів поворот вправо завжди повинен означати «включене», «більше», поворот уліво - «виключене», «менше».

20. Ключі повинні мати наступні характеристики: довжина рукоятки 12 — 50 мм, кут повороту двопозиційного ключа 40 — 60°, трипозиційного до 120°, сила опору 0,3—1,2 кг, відстань між ручками ключів не менш 25 мм.

Таблиця 2.2. Рекомендовані розміри букв для написів

Відстань до очей, м	Розмір букви або цифри, мм, для написів
	важливих	звичайних
0,7 1,0 2,0 6,0	2,5-5 3,3-6,6 6,6-12,0 22-43	2-4 1,5-4,5 3-10 11-33

Ручки органів керування, використовуваних для плавного регулювання й багатопозиційного перемикання, можуть мати в діаметрі 25-90 мм; рекомендує діаметр, що, 50 мм, оптимальне посилення переміщення 0,32 кг, максимальне 1,5 кг. При груповій установці декількох однакових перемикачів необхідно прагнути забезпечити між ними як можна більша відстань або встановлювати між ними інші за формою й розмірами апарати.

Таблиця 2.3. Рекомендована ширина штриха букв для написів

Відстань до очей, м	1	2	3	4	5	6
Ширина штриха букви (чорний на білому), мм	0,5	0,8	1,1	1,4	1,7	2,0

21. Органи керування забезпечуються відповідними написами, які повинні бути короткими і чіткими, виконуватися, як правило, прописними буквами, розташовуватися однаково (під або над позначуваними елементами, читатися ліворуч праворуч, а не зверху вниз). Написи повинні міститися досить близько до позначуваних елементів; кожен текст повинен використатися для позначення тільки однієї функції; елементи, що виконують ті самі функції, але розміщені в різних місцях, повинні мати однакові написи. Висота букв й інших символів на панелях, що перебувають безпосередньо перед оператором, повинна бути не менш 3 — 4 мм; відношення висоти знака до його ширини повинне становити близько 3:2; ширина штриха чорних цифр і букв на білому тлі повинна становити приблизно 1/6 їхньої висоти; ширина штриха білих цифр і букв на чорному тлі повинна бути приблизно 1/7—1/8 їхньої висоти. У табл. 2.2 й 2.3 дані рекомендовані розміри букв для написів і рекомендована ширина штриха букви.

22. Телефонні комутатори, використовувані як засоби зв'язку, варто розташовувати ліворуч від оператора.

23. На пульті по можливості повинне передбачатися місце для ведення записів, розміщення й зберігання оперативної документації. Це місце розташовується безпосередньо перед оператором; мінімальні його розміри: 1000 мм завширшки й 300- 400 мм у глибину.

24. Крісло оператора повинне відповідати антропометричним і гігієнічним вимогам. Висота сидіння від підлоги повинна регулюватися в межах від 370 до 460 мм, оптимальна висота 425 мм. Сидіння може мати прямокутну форму (ширина 400 мм) або дещо трапецієподібну. Глибина сидіння 390 мм, припустимий діапазон глибини сидіння 370-400 мм. Верхній край спинки повинен бути віддалений від площини сидіння на 320 мм, припустиме відхилення 310- 330 мм. Над площиною сидіння в спинці робиться вентиляційний отвір висотою 60- 150 мм. Крісло повинне мати підлокітники. Висота підлокітників від площини сидіння 230 мм, довжина 280 мм, ширина 50-70 мм.