PROJEKTOWANIE URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH I STEROWNICZYCH

1. PROJEKTOWANIE URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH I STEROWNICZYCH STANISŁAW WIECZOREK Ver.1.1

2. oświetlenie ruch powietrza zapylenie drgania wilgotność czynniki szkodliwe hałas temperatura mikroklimat zasilanie promieniowanie warunki środo- wiska pracy przestrzeń SP inne czynniki ciśnienie SYG R informacje analizator choroby stosunki międzyludzkie stany emocjo- nalne CZŁOWIEK MASZYNA informacje E wykonanie decyzja pamięć instrukcje ST warunki pracy wyrób organizacja pracy postawa przy pracy LEGENDA: przerwy w pracy rytm i tempo pracy urządzenia sterownicze ST R receptory urządzenia sygnalizacyjne E efektory SYG UKŁAD CZŁOWIEK-MASZYNA-OTOCZENIE SCHEMAT RELACJI CZŁOWIEK – MASZYNA – ŚRODOWISKO

3. 1.1.ROLA URZĄDZEŃSYGNALIZACYJNYCH I STEROWNICZYCH SYGNAŁY ZWROTNE SYGNAŁY NATURALNE SZTUCZNE POCHODZĄCE Z WRAŻEŃ KINESTYCZNYCH CIAŁA LUDZKIEGO

4. 1.1.ROLA URZĄDZEŃSYGNALIZACYJNYCH I STEROWNICZYCH SYGNAŁY SZTUCZNE SYGNAŁY SZTUCZNE – wysyłane przez specjalne urządzenia jak np.: • wskaźniki analogowe: zegarowe, lampki kontrolne, dzwonki, buczki • cyfrowe czyli liczniki

5. 1.1.ROLA URZĄDZEŃSYGNALIZACYJNYCH I STEROWNICZYCH SYGNAŁYNATURALNE SYGNAŁY NATURALNE – płynące bezpośrednio z otoczenia (jak w przypadku odgłosów pracy silnika samochodowego, informujących kierowcę o stanie jego obciążenia)

6. 1.1.ROLA URZĄDZEŃSYGNALIZACYJNYCH I STEROWNICZYCH SYGNAŁY ZWROTNE SYGNAŁY ZWROTNE – jakimi w pewnych warunkach stają się skutki działania spowodowanego poprzednim sygnałem (np. Odgłos „kliknięcia„ myszą komputerową)

7. 1.1.ROLA URZĄDZEŃSYGNALIZACYJNYCH I STEROWNICZYCH SYGNAŁY POCHODZĄCE Z WRAŻEŃ KINESTYCZNYCH CIAŁA LUDZKIEGO SYGNAŁY POCHODZĄCE Z WRAŻEŃ KINESTYCZNYCH CIAŁA LUDZKIEGO

8. 1.1.ROLA URZĄDZEŃSYGNALIZACYJNYCH I STEROWNICZYCH SYGNAŁY DŹWIĘKOWE Sygnały dźwiękowe mają duże zastosowanie w urządzeniach alarmowych i ostrzegawczych. L. Paluszkiewicz przytoczył za badaniami amerykańskimi i czechosłowackimi następujące zalecenia dotyczące natężenia i częstotliwości dźwiękowych sygnałów: • Należy stosować dźwięki o częstotliwościach 200 - 3000 Hz, w tym zwłaszcza 500 - 3000, ponieważ człowiek jest szczególnie wrażliwy na ten zakres częstotliwości • Gdy sygnał będzie odbierany z dużej odległości (powyżej 300 m), wówczas należy stosować dźwięki o natężeniu 70 - 100 dB i częstotliwości poniżej 1000 Hz, ponieważ dźwięki o wyższej częstotliwości są w dużym stopniu pochłaniane w czasie ich rozchodzenia się w powietrzu • Jeśli na drodze między sygnalizatorem i odbiorcą znajdują się przeszkody, stosować, częstotliwość poniżej 500 Hz, ponieważ sygnały o wielkiej częstotliwości w mniejszym stopniu ulegają ugięciu

9. 1.1.ROLA URZĄDZEŃSYGNALIZACYJNYCH I STEROWNICZYCH SYGNAŁY DŹWIĘKOWE Sygnały dźwiękowe mają duże zastosowanie w urządzeniach alarmowych i ostrzegawczych. L. Paluszkiewicz przytoczył za badaniami amerykańskimi i czechosłowackimi następujące zalecenia dotyczące natężenia i częstotliwości dźwiękowych sygnałów: • W otoczeniu hałaśliwym stosować dźwięki sygnałowe o częstotliwości możliwie najbardziej różniącej się od częstotliwości hałasu. Zmniejsza to do minimum wytłumianie sygnałów przez hałas; takie natężenie sygnału powinno być przynajmniej o 10 dB większe od natężenia hałasu • Gdy istnieje konieczność szczególnego zwrócenia uwagi przez sygnał, wówczas należy stosować sygnały przerywane w rytmie 1 - 8 na sekundę lub dźwięki o częstotliwości na przemian zwiększającej i zmniejszającej się, w rytmie 1 - 3 na sekundę (należy przy tym brać pod uwagę charakter hałasu zakłócającego) • Jeżeli w czasie trwania sygnału alarmowego niezbędna jest także łączność słowna, stosować przerywany ton czysty o stosunkowo wysokiej częstotliwości

10. 1.1.ROLA URZĄDZEŃSYGNALIZACYJNYCH I STEROWNICZYCH SYGNAŁY DŹWIĘKOWE Sygnały dźwiękowe mają duże zastosowanie w urządzeniach alarmowych i ostrzegawczych. L. Paluszkiewicz przytoczył za badaniami amerykańskimi i czechosłowackimi następujące zalecenia dotyczące natężenia i częstotliwości dźwiękowych sygnałów: • Jeżeli nie zachodzi konieczność łączności słownej, należy stosować do sygnalizacji raczej dźwięki złożone niż tony czyste, gdyż zdolność identyfikacji różnych dźwięków jest w tym drugim przypadku wielokrotnie większa • Gdy w określonej sytuacji istnieje konieczność łącznego stosowania wielu różnych sygnałów ostrzegawczych, wówczas lepsze efekty uzyskuje się za pomocą sygnałów podwójnych (dwuczęściowych) niż za pomocą sygnałów pojedynczych. Pierwszy element takiego sygnału podwójnego służy do pobudzenia uwagi i określenia rodzaju ostrzeżenia, natomiast drugi - do bliższego określenia zaistniałych warunków czy też wymaganej czynności

11. 1.1.ROLA URZĄDZEŃSYGNALIZACYJNYCH I STEROWNICZYCH SYGNALIZACJA ILOŚCIOWA KONTROLNA SYGNALIZACJA JAKOŚCIOWA

12. 1.1.ROLA URZĄDZEŃSYGNALIZACYJNYCH I STEROWNICZYCH SYGNALIZACJA ILOŚCIOWA SYGNALIZACJA ILOŚCIOWA– dostarczająca informacji liczbowych o kontrolowanych procesach i zachodzących zmianach (np. o wysokości, napięciu, ciśnieniu, ciężarze, szybkości)

13. 1.1.ROLA URZĄDZEŃSYGNALIZACYJNYCH I STEROWNICZYCH SYGNALIZACJA JAKOŚCIOWA SYGNALIZACJA JAKOŚCIOWA - dostarczająca informacji o stanach, których: • nie można wyrazić w wartościach liczbowych (np. znaki drogowe, lampki ostrzegawcze) • których nie trzeba wyrażać w wartościach liczbowych (np. wskaźnik temperatury silnika w samochodzie przekazujący informacje o tym, czy temperatura utrzymuje się w granicach normy, czy jest za niska lub za wysoka, ale nie precyzujący wysokości tej temperatury w stopniach)

14. 1.1.ROLA URZĄDZEŃSYGNALIZACYJNYCH I STEROWNICZYCH SYGNALIZACJA KONTROLNA SYGNALIZACJA KONTROLNA- dostarczająca informacji o alternatywnych stanach urządzenia, np. załączone - wyłączone

15. 1.2.ZASADY PROJEKTOWANIA URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH MODALNOŚCI SYGNAŁU MODALNOŚĆ SYGNAŁU (BODŹCA)– jest to cecha, którą różnią się od siebie bodźce działające na różne receptory

16. 1.2.ZASADY PROJEKTOWANIA URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH WARUNKI STOSOWANIA SYGNALIZACJI WZROKOWEJ ALBO SŁUCHOWEJ – wg. C.Morgana

17. 1.2.ZASADY PROJEKTOWANIA URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH CZĘSTOTLIWOŚĆ FIKSACJI SPOJRZENIA NA TABLICY O 16 WSKAŹNIKACH 45.5% 29% 11,5% 14%

18. 1.2.ZASADY PROJEKTOWANIA URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH WPŁYW RODZAJU SKAL PRZYRZĄDÓW NA DOKŁADNOŚĆ ODCZYTU

19. 1.2.ZASADY PROJEKTOWANIA URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH STREFY OPTYMALNEGO ROZMIESZCZENIA ŹRÓDEŁ INFORMACJI WZROKOWEJ NAPŁASZCZYŹNIEPIONOWEJ

20. 1.2.ZASADY PROJEKTOWANIA URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH STREFY OPTYMALNEGO ROZMIESZCZENIA ŹRÓDEŁ INFORMACJI WZROKOWEJ NAPŁASZCZYŹNIEPOZIOMEJ

21. 1.2.ZASADY PROJEKTOWANIA URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH WPŁYW RÓŻNORODNEGO LUB UPORZĄDKOWANEGO UMIESZCZANIA PUNKTÓW OZNACZAJĄCYCH STANY NORMALNE NA SZYBKOŚĆ SPRAWDZANIA POŁOŻENIA WSKAZÓWEK: a) liczba tarcz sprawdzonych w czasie 0,5 sekundy przyróżnorodnym umieszczeniu punktów stanów normalnych

22. 1.2.ZASADY PROJEKTOWANIA URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH WPŁYW RÓŻNORODNEGO LUB UPORZĄDKOWANEGO UMIESZCZANIA PUNKTÓW OZNACZAJĄCYCH STANY NORMALNE NA SZYBKOŚĆ SPRAWDZANIA POŁOŻENIA WSKAZÓWEK: a) liczba tarcz sprawdzonych w czasie 0,5 sekundy przy uporządkowanym umieszczeniu punktów stanów normalnych

23. 1.2.ZASADY PROJEKTOWANIA URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH SYGNALIZACJA ILOŚCIOWA I JAKOŚCIOWA Zasady opracowane przez Mc Cormicka: ZASADA SPEŁNIANEJ FUNKCJI ZASADA WAŻNOŚCI ZASADA OPTYMALNEGO UMIEJSCOWIENIA ZASADA KOLEJNOŚCI UŻYCIA ZASADA CZĘSTOŚCI UŻYCIA

24. 1.2.ZASADY PROJEKTOWANIA URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH SYGNALIZACJA ILOŚCIOWA I JAKOŚCIOWA ZASADA SPEŁNIANEJ FUNKCJI– zgodnie z tą zasadą grupuje się razem urządzenia, których działanie jest podporządkowane jakiejś wspólnej funkcji nadrzędnej, (np. w samolocie łączy się w jedną grupę przyrządy nawigacyjne, a w drugą – przyrządy służące do kontroli silnika)

25. 1.2.ZASADY PROJEKTOWANIA URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH SYGNALIZACJA ILOŚCIOWA I JAKOŚCIOWA ZASADA WAŻNOŚCI – zasada ta polega na grupowaniu urządzeń zgodnie z ich znaczeniem dla danego działania, a więc najważniejsze urządzenia umieszcza się w najlepszym miejscu do obserwacji, (np. w środku tablicy z przyrządami)

26. 1.2.ZASADY PROJEKTOWANIA URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH SYGNALIZACJA ILOŚCIOWA I JAKOŚCIOWA ZASADA OPTYMALNEGO UMIEJSCOWIENIA – według tej zasady każde urządzenie powinno być tak umieszczone, aby znalazło się w położeniu możliwie najlepszym z punktu widzenia określonego kryterium (np. kryterium wygody, dokładności, szybkości spostrzegania itp.)

27. 1.2.ZASADY PROJEKTOWANIA URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH SYGNALIZACJA ILOŚCIOWA I JAKOŚCIOWA ZASADA KOLEJNOŚCI UŻYCIA – zgodnie z tą zasadą, umieszcza się możliwie blisko te przyrządy, które często są używane bezpośrednio po sobie

28. 1.2.ZASADY PROJEKTOWANIA URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH SYGNALIZACJA ILOŚCIOWA I JAKOŚCIOWA ZASADA CZĘSTOŚCI UŻYCIA – realizacja tej zasady polega na umieszczeniu przyrządów najczęściej używanych w miejscach o najlepszej widoczności

29. 1.2.ZASADY PROJEKTOWANIA URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH SYGNALIZACJA ILOŚCIOWA I JAKOŚCIOWA Przykłady kolorowych oznaczeń poszczególnych stref przyrządów do sygnalizacji jakościowej 3-STAN NIEBEZPIECZNY (kolor czerwony) 2-STAN NIEODPOWIEDNI, OSTRZEŻENIE (kolor żółty) 1-STAN NORMALNY (kolor zielony)

30. 1.2.ZASADY PROJEKTOWANIA URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH SYGNALIZACJA ILOŚCIOWA I JAKOŚCIOWA Wyodrębnienie za pomocą kolorów stref tarczy przyrządów do sygnalizacji ilościowej i jakościowej 1-STAN NORMALNY (kolor zielony) 2-STAN NIEODPOWIEDNI, OSTRZEŻENIE (kolor żółty) 3-STAN NIEBEZPIECZNY (kolor czerwony)

31. 1.2.ZASADY PROJEKTOWANIA URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH SYGNALIZACJA ILOŚCIOWA I JAKOŚCIOWA Tarcze wskaźników analogowych zalecane w ciągnikach i maszynach rolniczych:a - ilość paliwa w zbiorniku, b - temperatura wody chłodzącej, c - prędkość obrotowa silnika 1-STREFA ZIELONA 2-STREFA ŻÓŁTA (uwaga) 3-STREFA CZERWONA

32. 1.2.ZASADY PROJEKTOWANIA URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH SYGNALIZACJA ILOŚCIOWA I JAKOŚCIOWA Przyrząd do sygnalizacji jakościowej i ilościowej: a) płytka z wycięciem i przymocowaną wskazówką

33. 1.2.ZASADY PROJEKTOWANIA URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH SYGNALIZACJA ILOŚCIOWA I JAKOŚCIOWA Przyrząd do sygnalizacji jakościowej i ilościowej: b) tarcza stanowiąca spód przyrządu

34. 1.2.ZASADY PROJEKTOWANIA URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH SYGNALIZACJA ILOŚCIOWA I JAKOŚCIOWA Przyrząd do sygnalizacji jakościowej i ilościowej: c) stan przyrządu, gdy proces przebiega prawidłowo

35. 1.2.ZASADY PROJEKTOWANIA URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH SYGNALIZACJA ILOŚCIOWA I JAKOŚCIOWA Przyrząd do sygnalizacji jakościowej i ilościowej: d) stan przyrządu, gdy proces osiąga wartości zbyt duże

36. 1.2.ZASADY PROJEKTOWANIA URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH SYGNALIZACJA ILOŚCIOWA I JAKOŚCIOWA Przyrząd do sygnalizacji jakościowej i ilościowej: e) stan przyrządu, gdy proces osiąga wartości zbyt małe

37. 1.2.ZASADY PROJEKTOWANIA URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH ZASADY OŚWIETLANIA PRZYRZĄDÓW SYGNALIZACYJNYCH • Źródła światła i powierzchnie odbijające powinny być tak rozmieszczone, aby odbłyski światła nie docierały do oczu operatora • Należy eliminować błyszczące (chromowane, niklowane i polerowane) powierzchnie ramek lub będące w polu widzenia elementy pokrywane połyskliwymi powłokami lakierniczymi • Wskazane jest stosowanie możliwie najniższego natężenia oświetlenia wystarczającego do odczytania wskazań przyrządu • Zaleca się stosowanie wokół przyrządów sygnalizacyjnych osłon zapobiegających powstawaniu odbłysku

38. 1.2.ZASADY PROJEKTOWANIA URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH ZASADY OŚWIETLANIA PRZYRZĄDÓW SYGNALIZACYJNYCH Techniki oświetleniowe przyrządów sygnalizacyjnych: OŚWIETLENIE BEZPOŚREDNIE oświetlenie tarczy przyrządu zewnętrzną żarówką OŚWIETLENIE POŚREDNIE poprzez światłowody, prowadnice światła wykonane ze szkła organicznego itp. PODŚWIETLANIE TYLNE I BOCZNE

39. 0 10 20 30 40 35,5 % 27,5 % 16,5 % 10,5 % 0,5 % 1.3.PODSTAWOWE RODZAJE I CECHY URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH WSKAŹNIKI WYCHYŁOWE – KSZTAŁT TARCZY Dokładność odczytywania podziałki zależnie od kształtu tarczy wg R.B.Sleighta: • Tarcza liniowo – pionowa • Tarcza liniowo – pozioma • Tarcza półokrągła • Tarcza okrągła • Tarcza okienkowa

40. 1.3.PODSTAWOWE RODZAJE I CECHY URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH WIELKOŚĆ, KSZTAŁT I ROZMIESZCZENIE LITER I CYFR NA SKALACH Zależności przeciętnej wysokości liter i cyfr od odległości od obserwatora

41. 1.3.PODSTAWOWE RODZAJE I CECHY URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH WIELKOŚĆ, KSZTAŁT I ROZMIESZCZENIE LITER I CYFR NA SKALACH Na czytelność liter i cyfr wpływa stosunek ich szerokości do wysokości, a także grubość linii. Najczęściej zaleca się następujące wartości: W odniesieniu do wymaganej czytelności cyfr, w niektórych źródłach zaleca się również, aby stosunek ich:

42. W 4 W 5  Ga W w = 2/3 W W 6 2/3 W 2/3 w W 6 1.3.PODSTAWOWE RODZAJE I CECHY URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH WIELKOŚĆ, KSZTAŁT I ROZMIESZCZENIE LITER I CYFR NA SKALACH Właściwe proporcje liter W – wysokość liter

43. PRAWIDŁOWO NIEPRAWIDŁOWO 1.3.PODSTAWOWE RODZAJE I CECHY URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH WIELKOŚĆ, KSZTAŁT I ROZMIESZCZENIE LITER I CYFR NA SKALACH Przykłady zalecanych i nieprawidłowych sposobów rozmieszczania oznaczeń cyfrowych na podziałkach przyrządów

44. 1.3.PODSTAWOWE RODZAJE I CECHY URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH WIELKOŚĆ, KSZTAŁT I ROZMIESZCZENIE LITER I CYFR NA SKALACH Kierunki ruchu przy podziałkach kolistych

45. OIL X 1000 START V km h - PASKI INFORMACYJNE 1.3.PODSTAWOWE RODZAJE I CECHY URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH WIELKOŚĆ, KSZTAŁT I ROZMIESZCZENIE LITER I CYFR NA SKALACH Piktogram maszyny roboczej ładowarki

46. 1.3.PODSTAWOWE RODZAJE I CECHY URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH WIELKOŚĆ, KSZTAŁT I ROZMIESZCZENIE LITER I CYFR NA SKALACH Hipertekst parametryczny w systemie wizualizacji ładowarki

47. 1.3.PODSTAWOWE RODZAJE I CECHY URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH WIELKOŚĆ, KSZTAŁT I ROZMIESZCZENIE LITER I CYFR NA SKALACH System wizualizacji w kabinie samolotu Thomson-CSF's

48. 1 2 3 4 5 1.3.PODSTAWOWE RODZAJE I CECHY URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH WSKAŹNIKI CYFROWE (LICZNIKI) Cechy liczników ROZWIĄZANIA WŁAŚCIWE NIEWŁAŚCIWE • 1 • 2 • 3 • 4 • 5

49. 1.3.PODSTAWOWE RODZAJE I CECHY URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH WSKAŹNIKI CYFROWE (LICZNIKI) Szczególnie istotnym elementem czytelności wskaźników cyfrowych jest kształt i wielkość cyfr oraz ich kontrast z tłem. W zasadzie zachowują tu swoją aktualność zalecenia podane przy omawianiu skali we wskaźnikach wychyłowych. Jest także szereg zaleceń specyficznych: • stosunek szerokości cyfr do jej wysokości powinien wynosić 1:1, ponieważ cyfry takie są mniej podatne na zniekształcenia ich wyglądu spowodowanego malowaniem ich na krzywej powierzchni walca • w przyrządach wielocyfrowych należy unikać stosowania dużych przerw pomiędzy okienkami poszczególnych cyfr (liczby nadmiernie rozciągnięte w przestrzeni są trudniejsze do odczytania)

50. 1.3.PODSTAWOWE RODZAJE I CECHY URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH WSKAŹNIKI CYFROWE (LICZNIKI) Szczególnie istotnym elementem czytelności wskaźników cyfrowych jest kształt i wielkość cyfr oraz ich kontrast z tłem. W zasadzie zachowują tu swoją aktualność zalecenia podane przy omawianiu skali we wskaźnikach wychyłowych. Jest także szereg zaleceń specyficznych: • gdy wartość reprezentowana przez ostatnie cyfry ma małe znaczenie, należy cyfry te zastąpić stałymi zerami • w przypadkach, gdy rzadko występują cyfry pierwsze, nie należy wypełniać zerami okienek przeznaczonych na te cyfry, lepiej gdy miejsca te pozostaną puste