Human Machine Interface - studopediya

concepte și standarde de interfețe om-mașină de bază

Echipamentele moderne utilizate diferite tipuri de controale pentru acționarea echipamentelor și proceselor.






Aparatura de calculator comenzile utilizate frecvent (dispozitiv de introducere a datelor), furnizate sub formă de tastatura funcțională sau alfanumerice, diferite tipuri de manipulatori (de exemplu, „șoarece“, un stilou de lumină, sensibil la atingere dispozitiv de indicare).
Controale ca parte a interfeței om-mașină poate avea diferite grade de importanță în dialogul între operator și echipamentul sau mașina.

cerințele de standardizare (inclusiv ergonomie), controalele sunt deosebit de importante în zonele în care adoptarea unor măsuri de securitate este esențială (de exemplu, ca urmare a funcționării necorespunzătoare a aducerii sistemului în eșec de operare se poate produce sau atunci când componentele necesare sau activitățile operaționale: la ridicare de muncă macarale, operarea vehiculului, și altele.), în special în cazurile în care un echipament potențial periculoase utilizate de către persoanele cu abilități reduse.

Cerințele de bază sunt prezentate în astfel de standarde în Ucraina:

DSTU 2429-94 sistem „Persoana - masina.“ Ergonomіchnі că tehnіko-estetichnі vimogi. Termіni că viznachennya.
GOST 12.4.040 - 78 * (ST SEV 3082-81) Standarde de securitate a muncii. Controale echipamente industriale.
GOST 21829-76 Sistemul de „om - mașină“. Codificarea informațiilor vizuale. Cerințe ergonomice generale.
GOST 22269 - 76 sistem de "om - mașină". Post de lucru. Localizarea relativă a componentelor de la locul de muncă. Cerințe ergonomice generale.
GOST 21889 - 76 OSSS. Sistemul de „om - mașină“. Președinte al operatorului uman. Cerințe ergonomice generale.

În conformitate cu standardele menționate mai sus are astfel de definiții și termeni de bază:

organ de conducere este o parte de a aduce în funcțiune a sistemului, care are o influență umană.

În cadrul funcționării sistemului de conducere să fie înțeles colecție de dispozitive interconectate folosite pentru a atinge un anumit scop prin efectuarea anumitor funcții.

Clasificarea controalelor

1 Singlefunction membru de control: Unul sau mai multe controale, care acțiuni conduc conduce la un rezultat final (de exemplu, se deplasează într-o anumită direcție sau locație).
2 de control multifuncțional. Unul sau mai multe controale, al căror rezultat conduce la rezultate diferite (de exemplu, se deplasează într-o anumită direcție și locație).

Controlul poate fi sub formă de butoane, butoane, butoane, butonul „push-push“ butonul „comunicatul de presă“, role piston, „mouse“, un stilou de lumină, o tastatură, o zonă sensibilă a ecranului monitorului.

Tastatură - un aspect cheie (imprimare sau funcție), într-un anumit fel. Tipuri de tastaturi:

1. Tastatură numerică - un set de chei, desemnate de numere.
2. Tastatura alfanumerică - un set de chei, un set desemnat de caractere;
Exemple: Literele (A la Z); cifre (de la 0 la 9); spațiu neimprimabile; semne de punctuație, și alte elemente grafice, dacă este necesar.
3. tastatura funcțională. Un set de chei, reprezentând o parte din echipamente, mașini, funcția sau comanda.

Interfață om-mașină (HMI) este un set de hardware concepute pentru interacțiunea directă între operator și echipament, care permite operatorului să controleze echipamentul și să supravegheze funcționarea acestuia.

Notă - Astfel de mijloace pot include comenzile acționate manual, afișajele dispozitivului.

Interfețe om-mașină sunt împărțite în:

• interfețe hardware;
• Interfețele de programare (UI);
• Hardware și software interfețe.

Semnal - indicație vizuală, sonoră sau tactilă a informațiilor transmise. Tipuri de semnale:

1. semnal vizual - informații vizuale desemnarea transmise de caractere, figuri, culori și alte mijloace de afișare a informațiilor.
2. Semnalul sonor - informațiile transmise de desemnare a sunetului de frecvență ton sau periodicitate.
3. semnal tactil - indicație perceptibilă (prin tactile simțurile corpului uman) a informațiilor transmise de rugozitatea suprafeței, forma sau plasarea unui control special.

Periferice (VDT) - echipamentele cu care utilizatorii interacționează cu sistemul. Această definiție include atât un monitor (VDU) (aparate de ieșire de informații) și dispozitivul de intrare informații către sistemul informatic (cel mai adesea o tastatură). Definiția include, de asemenea, orice alte echipamente electronice (de exemplu, un „șoarece“, un digitizor, un trackball) necesare pentru funcționarea sistemului.

controler Dvuhkoordinatpy (controler VDU) - Manipulator dedicat pentru selectarea o anumită zonă de pe dispozitivul de ieșire, care este un echipament sau un dispozitiv pentru emiterea de comenzi.






Notă - un controler XY poate fi un joystick, un „mouse“, trackball, digitizor, ecrane tactile și panoul de activ.

Principiile de bază ale interfețe om-mașină

Aplicarea principiilor de acționare, tastați locația și secvența controlează funcționarea ar trebui să fie luate în considerare în timpul dezvoltării și proiectarea echipamentului.

Tipul, forma și mărimea corpului de guvernare, iar locația ar trebui să fie aleasă astfel încât să îndeplinească cerințele de condițiile de destinație, de serviciu și de funcționare. De asemenea, trebuie luate în considerare competențele utilizatorilor, manevrabilitate limitată, ergonomie și aspecte ale nivelului necesar pentru a preveni posibilitatea operațiunii neintenționate.
Principii de construcție a HMI:

1. Controalele trebuie să fie clar identificabile în toate aceste stări, și aranjate astfel încât să permită executarea în condiții de siguranță și în timp util.
2. Organul de conducere se efectuează numai comenzi care se potrivesc cu obiectivele de aplicare a acesteia.
3. Acțiuni de utilizator nu ar trebui să conducă la o stare sau proces nesigur echipamente sau periculoase.
4. Controale și dispozitive de control asociate trebuie să fie amplasate în conformitate cu cerințele reglementărilor industriei, DSTU, GOST și standardele internaționale și să fie legate funcțional.
5. Metoda de dialog utilizată în HMI, trebuie să ia în considerare aspectele legate de ergonomie, care corespunde unei anumite sarcini.
6. Se recomandă să se prevadă excepții de la consecințele periculoase asociate cu erori de operare:
- anumite comenzi prioritare (de exemplu, comanda „STOP“ are o prioritate mai mare decât „START“ comanda);
- simplificarea consistenta a organului de conducere (de exemplu, folosind automatizare);
- un control de blocare (de exemplu, operarea cu două mâini);
- funcționarea în modul Jog.
7. Controalele ar trebui să fie grupate în mod logic, în funcție de relațiile lor funcționale sau operaționale necesare pentru a asigura gestionarea echipamentelor. Acest principiu trebuie respectat în toate domeniile de echipamente de aplicare.
Dispunerea comenzilor trebuie să fie proiectate în așa fel încât să faciliteze identificarea acestuia și pentru a reduce la minimum posibilitatea acționării incorecte, care este rezultatul erorii operatorului.

una sau mai multe dintre următoarele principii ale grupurilor de administrare ar trebui să fie utilizate:
- Funcția sau o relație de grupare;
- gruparea secvenței aplicații;
- gruparea frecvența aplicării;
- gruparea de prioritate;
- Procedură operație de grupare (stare normală sau critică);
- grupare de circuit de modelare întreprindere (mașină).

Principiile de grupare trebuie să fie compatibile cu abilitățile utilizatorului obținute ca urmare a formării.
Nu ar trebui să fie utilizate, si oglinzi simetrice panouri cu circuite amplasate pe ele controlează, controlere, și display-uri.

Grupurile conexe de control trebuie să fie plasate în funcție de nivelul lor de prioritate, de exemplu:
- cea mai mare prioritate - în partea din stânga sus;
- cea mai mică prioritate - la dreapta jos.

secvență de operații

Echipamentele de proces sunt două tipuri de secvențe sunt utilizate pentru a îndeplini anumite funcții:

• secventa-un singur pas;
• secvență în trei etape.

Principiul trei etape caracterizează secvența de activare și indicațiile asociate:
- Pasul 1 - Selectați funcția / echipamente / dispozitive;
- Pasul 2 - Alegeți comanda corespunzătoare;
- Pasul 3 - comanda.

trei etape pot fi aplicate:

a) grupuri separate de controale: fiecare grup este legat de o funcție sau hardware, inclusiv comanda (monofunktsiya). Exemplu de aplicație prezentată în Figura 1;
b) cu două grupe de control: primul grup este de a selecta funcțiile / echipamentului / dispozitivului, iar al doilea - pentru a selecta echipele respective; De asemenea, utilizează un element de control suplimentar este separat de aceste grupuri pentru a executa comanda (multifuncțional). Exemplu de aplicare este prezentat în figura 2.
Poate fi necesar pentru a indica starea echipamentului selectat, care este baza pentru următoarea instrucțiuni solicitate.
Poate fi necesar să confirmați fiecare etapă a operației selectate.
După ce comanda ca o confirmare clară și lipsită de ambiguitate a rezultatului final al echipei de tratament ar trebui să fie furnizate cât mai curând posibil.

Figura 1 - Secvența de trei etape de aplicare o singură funcție

Figura 2 - trei etape secvență de aplicații multiple

În secvența-o singură etapă a fiecărui organism de control este responsabil pentru o anumită comandă pentru un anumit dispozitiv. Ie operatorul vizual, fără utilizarea de hardware suplimentar selectează organul de conducere pentru echipamentul special, și controlează executarea comenzii.

Identificarea comenzilor

controalele efectuate în conformitate cu cerințele de securitate trebuie să fie marcate pe fie organismul de conducere sau a unui număr (de exemplu, grafice, culori, litere). Acesta poate fi, de asemenea, utilizat tactil sau informații audio în cazul în care controalele nu sunt întotdeauna vizibile.

Identificarea controalelor ar trebui să fie ușor de recunoscut în mod clar și să îndeplinească scopul, rezultatul final și să fie interconectate cu controalele și, dacă este posibil, OMS, cu dispunerea lor.

1 Alarmă vizuală
Semnalul vizual ar trebui să vină în atenția operatorului în timpul intervenției chirurgicale necesare.
Semnalul vizual poate avea sensuri diferite. În conformitate cu cerințele de siguranță ale culorii comutatorului și fundalul său ar trebui să se conformeze GOST 12.4.040 - 78 * (ST SEV 3082-81).

2 bip
Semnalul audio poate fi emisă ca răspuns la operarea de control al caroseriei, în special pentru operațiunile standard. Folosind semnalul audio nu este potrivit ca singurul mijloc de control pentru a desemna.

Când se utilizează semnalul audio trebuie să fie luate în considerare natura și volumul, în conformitate cu nivelul de zgomot ambiental și distanța de la operator la sursa de sunet.

Pentru a asigura o recunoaștere a semnalului audio, semnalul trebuie să fie menținută sau repetată până la intervenția operatorului.
Valoarea unui semnal audio la operatorul trebuie să fie clare și lipsite de ambiguitate au perceput.

3 Semnal Tactile
Semnalele tactile pot fi necesare în unele cazuri:
- atunci când este necesar pentru a identifica controalele legate de securitate în condiții de vizibilitate redusă (de exemplu, în întuneric, fum);
- în condiții normale, atunci când organismul de conducere nu se află în câmpul vizual al operatorului;
- în condiții normale, din motive ergonomice, pentru a evita erorile operatorului. Informațiile transmise operatorului prin organ de simț tactil, ar trebui să fie independentă de informațiile primite de către operator prin simțurile vizuale și auditive.
indicație tactilă ar trebui să identifice în mod clar și neechivoc elementul (e) de dorit pentru a aduce sistemul în funcțiune.
Informațiile transmise de semnal tactil ar trebui să fie bine cunoscute de către operator. Valoarea fiecărui semnal tactil ar trebui să fie specificate pe echipament și în manualul care vine cu produsul.

Înapoi la tabelul cuprins: Inginerie Mecanică