Организация человеко-машинного интерфейса

Лекция 16 25.05.2015г

Организация человеко-машинного интерфейса

Информационное обеспечение оперативного персонала

Организация информационного обеспечения персонала АРМ пунктов управления

Виды объектов контроля и управления

В составе информационного поля рассматриваются следующие виды объектов управления:

а) технологические объекты управления:

- отдельные единицы оборудования (механизм, арматура);

- технологические узлы (или функционально-технологические подгруппы);

- функционально-технологические группы;

- энергоблок;

б) управляемые объекты управляющих систем:

- программы автоматического управления (авторегуляторы, программы дискретного регулирования, АВР, технологические блокировки);

- программы функционально-группового управления (ФГУ, ФПГУ);

- программы-таймеры.

В составе информационного поля рассматриваются следующие виды объектов контроля:

а) технологические объекты контроля:

- технологические параметры (измеряемые и расчетные);

- технологические объекты управления, неуправляемые с данного пункта (рабочего места);

- критические функции безопасности энергоблока;

б) контролируемые объекты управляющих систем:

- контуры (каналы) управления;

- контуры (каналы) измерения;

- предупредительные и аварийные автоматические защитные действия;

- каналы управляющих систем;

- управляющие системы в целом.

Виды оперативной информации

Оперативная информация по объектам управления и контроля подразделяется на аналоговую и дискретную информацию.

Аналоговая информация подразделяется на измеряемую и вычисляемую информацию.

Дискретная информация подразделяется на:

- информацию о текущем состоянии объекта управления или объекта контроля;

- информацию о событиях.

Классификация информации о событиях

Классификация информации о событиях является основной для текстового, цветового, графического, акустического кодирования, для системы фильтрации сигналов и сообщений, для реализации специальных средств, способствующих уменьшению информационной нагрузки на оператора.

События, отражаемые на средствах ЧМИ, подразделяются на классы в зависимости от характера события, влияния его на процесс, характера необходимых действий оператора и вида объекта контроля.

Информация, предоставляемая оператору в протоколе событий, подразделяется по степени важности для обеспечения возможности фильтрации сигналов в случае поступления их большого количества

Основные задачи информационного обеспечения пунктов управления АЭС 2006

Информационное обеспечение пунктов управления и контроля АЭС2006, как АЭС с цифровой системой обработки и представления информации в АСУ ТП, предназначено для контроля и анализа технологического процесса, безопасности (в принятой системе кодирования, сокращений сообщений, обозначений измерений и классификаций сигналов и сообщений) по совокупности:

· Состояния параметров, позволяющих эффективно решать всю полноту технологических задач функционально определенных в проекте для пункта управления.

· Наступления регламентного требования и превышения параметром предельного значения (определенного проектным решением).

· Последовательности поступающих событий с функцией их фильтрации.

· Обобщенной сигнализации изменения состояния в функциональных группировках (ФТГ, ФТПГ, КФБ, Аварийная защита, АКНП и т.п.).

· Состояния технологического оборудования (режим использования, готовность к функционированию, необходимость обслуживания).

· Функциональной иерархии массивов видеокадров, рабочих окон, графиков, характеристик рабочих точек, протоколов, архивных данных.

· Организации доступа (навигации) к массивам информации.

· Электронного описания массивов информации в интересах управления процессом (видеокадров, панелей).

· Интерактивной электронной технической документации, используемой при управлении.

Типовые функции, структура видеокадров АРМ оперативного персонала

Назначение, состав, функции области главного меню видеокадров АРМ пунктов управления

Назначение, состав видеокадров экранов коллективного пользования БПУ

Функции рабочих окон управления и контроля

Организация сигнализации о событиях в технологическом процессе

Общие положения

Сигнализация о событиях в технологическом процессе основывается на определении влияния события на основной технологический процесс и на безопасность энергоблока, а также на диагностические возможности ПТК и разбиваются, исходя из этого, на классы сигналов.

Деление событий по классам и категориям важности являются основной для текстового, цветового, графического, акустического кодирования, для системы фильтрации сигналов и сообщений для реализации специальных средств, способствующих уменьшению информационной нагрузки на оператора.

Для уменьшения количества цветовых кодов сигналов, для обозначения влияния события (для выделения класса сигнала) применяется сочетание цветовых кодирований фона пиктограммы и буквенного обозначения, рамки пиктограммы и специального обода (рисунок 10).

Рисунок 10 - Элементы визуального цветового кодирования сигналов

Окно смены пользователя.

В верхнем поле окна указывается имя пользователя, ниже – его описание, принадлежность к группе пользователей и права группы пользователей.

В нижнем поле окна содержатся те же области, что и в окне для регистрации пользователя при входе в систему. Работа активных областей и сообщения идентичны тем, что используются для входа в систему.

После успешной смены пользователя, информация о нем появляется в верхней части окна.

После смены пользователя окно не закрывается. Его надо закрывать вручную.

Если целостность таблиц, отвечающих за права и список пользователей, нарушена, то смена пользователей не разрешается. При этом поля ввода блокируются и выдается сообщение о нарушении целостности таблиц.

Окна контроля и управления

Управление, как и получение более детальной информации осуществляется помощью Окон контроля и управления.

Для всех ИМ одного типа окна контроля и управления унифицированы, то есть все механизмы или арматуры на формате выглядят одинаково, независимо от их геометрических размеров.

С целью реализации функций ограничения контроля в зависимости от должностных прав и обязанностей оператора окна контроля и управления работают в 2-х режимах:

1. Режим управления. Предоставление управляющих и информационных функций.

2. Информационный режим. Предоставление только информационных функций.

Для исключения ошибочных команд необходимо выполнить 2 действия (выбрать и подтвердить) для передачи управляющего воздействия.

В расширенном окне контроля и управления становятся доступны диагностические сообщения по выбранному оборудованию.

Для исключения одновременной посылки взаимоисключающих команд при начальной конфигурации в режиме тестирования системы окно управления или информационное окно для одного объекта может быть вызвано только на одной из рабочих станций и только в единственном экземпляре. Попытка вызова второго окна управления или информационного окна на любой другой рабочей станции будет блокирована, если одно из подобных окон уже где-то вызвано. При этом объект будет сигнализировать о невозможности вызова таких окон мигающим контуром пиктограммы или мигающей серой рамкой вокруг объекта.

При работе окон контроля и управления в информационном режиме оператору предоставляются только информационные функции, это исключает управляющее воздействие со стороны оператора. Эти окна выглядят точно так же, как и информационные окна в первом режиме работы, за исключением клавиш воздействия на механизмы.

Информационное окно из функциональных кнопок имеет только кнопку РЕМОНТ. Также в окне находятся области индикаторов ламповой сигнализации и диагностики.

Информационное окно, как правило, не содержит пиктограммы объекта.

Диагностика СВБУ

При вызове данного формата пользователю становится доступна информация как о процессах, происходящих на данной рабочей станции, так и о процессах на серверах СВБУ, а также о состоянии средств низовой автоматики и каналов передачи данных.

В случае отклонения от нормальных режимов эксплуатации пользователь может получить более детальную информацию, вызвав видеокадр с интересующей его системой.

ЭКП

Одним из принципиальных моментов в АСУ ТП Блока № 3 Калининской АЭС – внедрение дисплейного способа управления. Это приводит к сжатию одновременно доступного информационного поля до 3-4 экранов, с которыми оператор может работать при выполнении функций управления технологическими процессами.

Поэтому была сформирована ФИЗ – фиксированная информационная зона, основной частью которой стал ЭКП - Экран Коллективного Пользования. Он обеспечивает представление обобщенной информации по основным технологическим параметрам энергоблока, состоянию основного оборудования. В состав форматов ЭКП включены и классические (традиционные) средства контроля – блинкеры сигнализаций.

Программное обеспечение, разработанное ВНИИАЭС для энергоблока № 3 Калининской АЭС.

Сигнализации

Сигнализация является одной из важнейших функций СВБУ. Сигнализации предназначены для своевременной регистрации и оповещения оператора СВБУ о неисправностях и отклонениях в работе СВБУ. Основной формой представления сигнализаций является список сигнализаций, регистрирующий хронологическую последовательность возникновения неисправностей в системе.

Список сигнализаций реализован в качестве встраиваемого (ActiveX) компонента и может быть использован на видеокадре дисплейной РС, а также в любых пользовательских приложениях.

Основные отличия новой сигнализации:

Перенос большого объема сигнализаций по система нормальной эксплуатации с панелей на дисплейные РС СВБУ.

Существенное повышение диагностических возможностей АСУ ТП и, в следствии этого, выросший поток информации.

Возможность фильтрации, сортировки сигнализаций по категориям важности и функциональным группам или системам.

Резервирование определенного состава сигнализаций с помощью традиционных средств на панелях.

Предусмотрена возможность настройки внешнего вида представляемых сигнализаций с учетом предпочтений оператора (шрифт, цвет). Однако не стоит забывать о принятых стандартах кодировки информации цветом, чтобы не вводить в заблуждение других операторов и не отходить от принятых в отрасли стандартов.

Сигнализации всегда доступны для оператора, т.к. они присутствуют на всех форматах в зоне сигнализации. В случае необходимости оператор может вызвать окно с более подробной информацией.

Графики

Оператор может формировать состав требуемой для вывода информации 2-мя способами:

- Курсором с помощью трекбола с различных видеокадров (основной способ).

- Путем ввода технологических кодов (имен сигналов) с помощью клавиатуры в специальном диалоговом окне.

Архивы, Протоколы

При работе с архивами и протоколами оператор может вывести всю необходимую информацию на экран и вывести ее на печать. Если необходима дальнейшая обработка информации, все полученные данные можно сохранить в файл.

Были разработаны и внедрены стандартные наборы сигналов (проектные протоколы) для того или иного технологического процесса. В то же время пользователь имеет возможность сформировать запрос самостоятельно, введя технологический код сигнала (или маску для группы сигналов) в диалоговом окне. Для удобства пользования предусмотрено задание различных критериев поиска и представления информации.

Лекция 16 25.05.2015г

Организация человеко-машинного интерфейса