Какво е мнемонична диаграма, предназначение, видове, принципи на създаване, обозначения върху диаграми

За удобство на визуалното възприемане на функционалните диаграми на обекти, контролирани или контролирани, се използват мнемонични диаграми — графични изображения на диаграмите на тези обекти. Мнемонична диаграма може да покаже например машинен цех с ЦПУ, технологичен процес или система, например енергийна мрежа. С други думи, мнемоничната диаграма е информационен условен модел на система или процес под формата на символи, които обозначават части от системата, както и техните връзки.

Мнемоничната диаграма отразява графично структурата на цялата система, като по този начин улеснява работата на оператора, който благодарение на такава схема, той по -лесно запомня структурата на системата, връзката на параметрите, целта на определени контроли, инструменти , металорежещи машини и др.

За оператора, контролиращ процесите, мнемоничната диаграма служи може би един от най -важните източници на информация за процесите, протичащи в момента в системата, за структурата и естеството на тези процеси, за текущото състояние на системата, в по -специално за инциденти и нарушения на нормалните режими на работа.

Най -често мнемоничните диаграми се основават на използването на технологични диаграми. Технологична схема се разбира като условно графично представяне на набор от основни и спомагателни елементи (оборудване) и връзки между тях, което определя основния технологичен процес.

Схемите се изпълняват в равнинно изображение, без да се спазва мащабът, не отчитат действителното пространствено разположение на елементите или го отчитат приблизително.

Например технологичните схеми на електроцентрали и мрежи включват: топлинна диаграма на енергийно съоръжение (ТЕЦ, АЕЦ) или инсталация (блок, блок, реактор), диаграма на съоръжение за мазут с пара и нефтопроводи, диаграма на химически комплекс за пречистване на вода, диаграма на първични и вторични електрически връзки, както и диаграми на отделни възли (тръбопроводи за пара, електропроводи, пускова верига на захранващия блок, резервно възбуждане, оперативно блокиране на разединители, 6 kV допълнително захранване, защити и др.).

Тези диаграми показват всички налични комуникации, оборудване, фитинги, елементи и части с обозначенията, приети в електроцентралата, и необходимите графични и текстови обяснения.

Ако управляваният обект има сложна структура, има много параметри, които трябва да бъдат оперативно контролирани, и представлява технологично сложна схема. Ако по време на експлоатацията на обекта самата технологична схема може да се промени, в тези случаи мнемоничните схеми се оказват много, много ефективни инструменти. Те могат да показват състоянията на отделни устройства, машини, агрегати, стойностите на различни параметри, а също така да предоставят обща информация за напредъка на технологичния процес.

Оператор, работещ в условия на изобилие от информация, идваща до него, благодарение на мнемоничните диаграми, може по -ефективно да извършва извличане на информация, тъй като мнемоничната диаграма винаги предполага логика, тя показва реални връзки между параметрите на обект, който трябва да се контролира или наблюдава .

С помощта на мнемонична диаграма операторът може лесно да систематизира логически и своевременно да обработва информацията, която му идва, улеснява се и техническата диагностика в случай на отклонение от нормата. Следователно мнемоничната схема служи като външна подкрепа за вземане на най -доброто решение и прилагане на правилното контролно действие.

Мнемоничните диаграми винаги се създават, придържайки се към редица принципи, формирани в продължение на много години на практическо приложение на мнемоничните диаграми. И един от основните принципи е краткостта.Мнемоничната диаграма не трябва да съдържа нищо излишно, тя трябва да бъде възможно най -проста. При липса на неясни елементи, показаните данни трябва да се показват ясно и конкретно, възможно най -кратко, така че да могат лесно да бъдат възприети и допълнително обработени своевременно.

Принципът на унифициране (обобщение) предполага избор на мнемоничната диаграма и използването в нея на най -значимите характеристики на обектите, тоест не е необходимо да се показват незначителни конструктивни характеристики на системата върху мнемоничната диаграма. Символите на подобни процеси и обекти трябва да бъдат комбинирани и унифицирани.

Принципът на акцентиране на контролите и контролите диктува необходимостта преди всичко да се подчертаят с форма, цвят и размер най -важните елементи, служещи за контрол на състоянието, и подтикващи към вземане на важни решения относно въздействието върху обекта на контрол.

Според принципа на автономност е важно да се отделят една от друга частите на мнемоничната диаграма, съответстващи на автономно управляваните и контролирани единици и обекти на системата. Отделните части са ясно разграничени от другите, като се подчиняват на принципа на структура, според който те трябва да имат структура, която е различна от другите структури и лесна за запомняне, докато структурата трябва да отразява по подходящ начин естеството и основните свойства на обекта върху мнемонична диаграма.

Принципът на пространствено съответствие на контролните и контролните елементи задължава да се поставят индикатори и инструменти строго в съответствие с разположението на съответните контролни елементи, така че да се спазва законът за съвместимост на реакцията с стимула.

Един от ключовите принципи при създаването на мнемонични диаграми е принципът на използване на стереотипи и познати асоциации. Операторът трябва да свърже конвенциите на параметрите със стандартните обозначения на тези параметри, които са общоприети и вместо абстрактни икони е по -добре да се използват символи, обозначаващи точно съответните процеси и обекти.

Фигурата показва пример за различни обозначения за едни и същи параметри. Тук в горния ред се показват буквени обозначения, във втория ред — техните конвенционални обозначения, а в третия — мнемонични символи. Очевидно мнемоничните символи са сходни в очертанията си с очертанията на букви, следователно мнемоничните символи са по -предпочитани.

Практиката показва, че използването на мнемонични символи води до намаляване на броя на грешките и до намаляване на времето, което операторът прекарва за разпознаване на символи с 40%.

При всичко това мнемоничната диаграма не трябва да копира напълно техническата структура. Неговата задача е да покаже логиката на контролираните и наблюдавани процеси, да опрости търсенето и идентифицирането на необходимата информация за оператора, да помогне за бързото вземане на правилното решение и извършването на необходимата операция навреме.

Мнемоничните диаграми са диспечер и оператор. Операторските стаи показват един технологичен комплекс, а контролните помещения — разпръсната система, състояща се от обекти, комплекси, агрегати и т.н. обекти.

Ако операторът извършва превключване директно върху мнемоничната диаграма, тогава такава мнемонична диаграма на оператора се нарича оперативна. Ако мнемоничната диаграма служи само за информиране на оператора, това е неработеща мнемонична диаграма. Изпращащите мнемонични диаграми са аналогично подразделени на мимически и светлинни.

Оперативната мнемонична диаграма, освен дисплейни устройства и измервателни уреди, сигнални и изобразителни елементи, включва и контроли за повикващ или индивидуален тип.На имитиращите диспечерски мнемонични диаграми има превключватели за ръчно премахване на сигнали и получаване на данни за мимическата диаграма за текущото реално състояние на управлявания обект.

Ако на мнемоничната диаграма всеки от информационните елементи е свързан с отделен сензор, такава мнемонична диаграма се нарича единичен обект или отделен. Ако е възможно да се превключва между няколко обекта от същия тип, тогава такава мнемонична схема се нарича многообектна или селективна (извикваща).

Така че извикването на мнемонични диаграми може да превключва между няколко сензора на един обект или между обекти. Извикването на мнемонични диаграми ви позволява да намалите площта на панела, вместо няколко да използвате една, да спестите от инсталирането на устройства и на системите за обработка на информация, както и да улесните работата на оператора чрез опростяване на веригата и стесняване на полето на изглед.

Ако мнемоничната диаграма винаги показва постоянна диаграма на един и същ обект, тогава такава мнемонична диаграма се нарича константа. Ако в зависимост от режимите на работа на обекта, в зависимост от естеството на протичащите процеси, изображението се променя значително, такава мнемонична схема се нарича заменяема. Например първо се показва началната схема, след това схемата за нормална работа на обекта, а в случай на авария — аварийната схема.

Мнемоничните диаграми се намират както на панела на конзолата, така и на отделни панели, върху прикачени файлове към конзолата и върху добавки към таблото за управление. Информационният дисплей може да бъде представен както в дискретна, така и в аналогова форма, или в аналогово-дискретна форма.

Според формата на символите на единицата, обекта, технологичното оборудване, мнемоничните диаграми са разделени на обемни, плоски и релефни. По метода на кодиране — в символни и условни. Символите по никакъв начин не са свързани с реални процеси и обекти. На горната фигура вторият ред съответства на метода за условно кодиране, третият на символичния.

По начина, по който символите или знаците се показват на мнемонични диаграми, изображенията могат да бъдат с директен или обратен контраст. Елементите се прилагат по фотографски метод, чертеж, стикер, електролуминесцентни източници на светлина, газоразряд, LED, лампи с нажежаема жичка, CRT и други дисплеи.

Дисплеите сега са най -популярни, защото със сложна разклонена структура на обект, когато технологично редовно процесът се променя и всъщност са необходими няколко мнемонични вериги. Екранът на дисплея ви позволява да показвате мнемонична диаграма на цялата система или диаграми на отделни обекти или възли. Извикването на необходимата мнемонична схема на екрана се извършва от самия оператор или компютъра.

По време на разработването на мнемонични схеми се избира най -оптималната форма на символи. В същото време те трябва да бъдат затворени, а допълнителни линии и елементи не трябва да се пресичат с очертанията на символа, за да не пречат на четенето на информация от оператора. Изискванията са особено високи за алармени символи и за символи, показващи функционално състояние.

Зеленото обикновено се използва за обозначаване на «активирано», а червеното се използва за обозначаване на «забранено». Прекъсващ сигнал за ново състояние информира за промяна в състоянието, например, ако първоначално устройството е работило и индикаторът е бил зелен, след това, когато е изключен, червен прекъсващ мига. Честотата на светкавиците е от 3 до 8 Hz, с продължителност на светене най -малко 50 ms. Сигналът за промяна на състоянието може да бъде деактивиран само от самия диспечер.

Що се отнася до свързващите линии на мнемоничната диаграма, те трябва да са плътни прави линии, възможно най -къси и да имат възможно най -малко пресичания. Ако мнемоничната диаграма е много голяма, върху нея са представени много обекти, докато цветовете са различни и ярки, зрението на оператора е претоварено. Поради тази причина мнемоничните диаграми винаги се опитват да намалят броя на цветовете, които обземат очите: лилаво, виолетово и червено.Цветът на фона не трябва да е наситен и е по -добре цветът му да е светложълт, светло сив или светло зелен.

При оценката на готови мнемонични диаграми се взема предвид съотношението между броя на пасивните и активните елементи, това показва степента на информационно съдържание на мнемоничната диаграма, съотношението на броя на пасивните елементи към общия брой на мнемоничните елементи също се изчислява.

По принцип при проектирането на мнемонична схема се разглеждат няколко нейни крайни варианта и чрез моделиране на мнемоничната схема по един или друг начин се симулира и процесът на взаимодействие на оператора с мнемоничната схема. Колкото по -бързо операторът е в състояние да реши поставените задачи и колкото по -малко грешки допуска, толкова по -успешна се разглежда мнемоничната схема.

Обхватът на приложение на мнемоничните диаграми днес е огромен. Мнемоничните вериги са широко използвани в строителството, металургията, енергетиката, машиностроенето, приборостроенето, в железниците и в транспортната индустрия като цяло, както и в много други индустриални и граждански сектори.