Что такое мнемосхемы, их виды и как их создавать

Мнемосхемы — это графические схемы, используемые для наглядного отображения состояния оборудования, технологических процессов или систем. Они представляют информацию в виде символов, линий и цветовых маркеров, упрощая контроль и регулирование. Применяются в энергетике, промышленности, транспорте и других областях для оперативного мониторинга и принятия решений.

Назначение мнемосхем

Информация, отображаемая на панели, может быть представлена в различных формах, включая аналоговые, дискретные и релейные сигналы, а также графические изображения. Мнемосхема, наглядно демонстрируя структуру системы, помогает оператору лучше запоминать схемы объектов и их взаимосвязи, а также назначение приборов и органов управления. В процессе регулирования она становится для оператора ключевым источником информации о текущем состоянии системы, особенностях и структуре протекающих процессов, включая ситуации, связанные с нарушением технологических режимов или авариями.

На них отображается основное оборудование, сигналы и состояние регулирующих органов. Они могут представлять, как общую картину состояния системы и технологического процесса, так и информацию о состоянии отдельных агрегатов, устройств и значениях параметров. Важно, чтобы вспомогательный и справочный материал был представлен в дополнительных формах, позволяющих быстро извлекать нужную информацию на экран.

Графические панели значительно упрощают работу операторов, которые сталкиваются с большим объемом информации. Они помогают структурировать процесс поиска данных, основываясь на реальных связях между параметрами контролируемого объекта. Благодаря этому операторы могут более эффективно систематизировать и обрабатывать информацию. Кроме того, графические панели играют важную роль в технической диагностике, особенно когда процесс отклоняется от нормы, и предоставляют необходимую поддержку для принятия оптимальных решений и формирования управляющих воздействий.

Основные принципы создания мнемосхемы

Мнемосхема здания создается с учетом нескольких важных принципов.

1. Принцип минимализма. Мнемосхема помещения должна быть интуитивно понятной и избегать информационной перегрузки. Все элементы отображаются лаконично и структурировано, чтобы обеспечить быстрое восприятие и мгновенную реакцию оператора.
2. Принцип единого стандарта. На графической панели выделяются только ключевые характеристики объектов, исключая второстепенные детали. Однотипные процессы и компоненты визуализируются с помощью унифицированных символов, что упрощает их идентификацию.
3. Принцип визуального выделения критических элементов. Управляющие и контрольные узлы должны быть заметными за счет контрастного цвета мнемосхемы, размеров или форм. Это позволяет оператору быстро оценивать их состояние и принимать решения в условиях ограниченного времени.
4. Принцип зонирования. Автономные модули системы должны иметь четкие границы и уникальное оформление, соответствующее их функциям. Такой подход улучшает структурность мнемосхемы системы и облегчает запоминание ее компонентов.
5. Принцип логического расположения. Позиции индикаторов и органов управления должны отражать реальное размещение оборудования. Это снижает когнитивную нагрузку на оператора и ускоряет взаимодействие с системой.
6. Принцип интуитивной понятности. Условные обозначения должны соответствовать общепринятым нормам и вызывать мгновенные ассоциации. Предпочтение отдается конкретным и узнаваемым символам, а не абстрактным графическим элементам.

Виды мнемосхем

1. Операторские графические панели обычно представляют собой единый технологический комплекс, сосредоточенный в одном пространстве. В зависимости от того, выполняет ли оператор переключения непосредственно на данной панели или она служит исключительно для информирования, их можно разделить на оперативные и неоперативные. Оперативные графические панели, помимо различных устройств отображения, включают приборы, визуальные и сигнальные элементы, а также органы управления, которые могут быть как индивидуального, так и вызывного типа. Неоперативные же функционируют несколько иначе.
2. Диспетчерские системы представляют собой сложные структуры, состоящие из различных технологических комплексов и объектов. В зависимости от того, выполняет ли оператор переключения на графической панели или она служит исключительно для предоставления данных, диспетчерские подразделяются на световые и мимические. Световые системы обеспечивают визуальное отображение, тогда как мимические используют ручные переключатели для снятия сигналов и актуализации состояния объекта на графической панели в соответствии с его реальным состоянием. Операторские и диспетчерские мнемосхемы заметно различаются по степени детализации и уровню отображения объектов контроля и управления.
3. Индивидуальные или однообъектные — это такие схемы, где каждый информационный элемент связан только с одним датчиком. Таким образом, участки схемы всегда подключены к тем же управляемым объектам, что обеспечивает четкость и точность контроля.
4. Вызывные, также известные как избирательные или многообъектные, представляют собой схемы, в которых отдельные участки могут подключаться к нескольким объектам с одинаковой структурой по мере необходимости. В таких можно подключать как конкретные объекты, так и датчики, относящиеся к одному объекту. Это позволяет значительно уменьшить размеры панели мнемосхемы, сократить количество приборов и систем управления, а также облегчить работу оператора, снижая нагрузку на его поле зрения и упрощая общую схему.
5. Постоянная, в отличие от вызывной, отображает одну и ту же схему объекта на протяжении всего времени. В сменных изображение может меняться в зависимости от различных режимов работы объекта, таких как пусковая схема, схема нормальной работы или аварийная схема.

Заключение

При оценке готовых мнемосхем важно учитывать соотношение между количеством активных и пассивных элементов, так как это отражает информативность графической панели. Также стоит рассмотреть отношение числа пассивных элементов к общему количеству элементов в схеме.

При проектировании обычно рассматриваются несколько ее окончательных версий. Моделируя графическую панелб различными способами, мы также исследуем, как оператор взаимодействует с ней. Чем быстрее оператор решает задачи и реже ошибается, тем более эффективной считается мнемосхема.

Сфера применения мнемосхем ГОСТ сегодня действительно обширна. Они активно используются в строительстве, металлургии, энергетике, машиностроении, приборостроении, а также в железнодорожной и транспортной отраслях, и во многих других промышленных и гражданских секторах.

Вопрос-ответ

Какие основные функции выполняет мнемосхема?

Мнемосхема служит для наглядного отображения технологических процессов, оборудования или систем. Она помогает операторам быстро ориентироваться в сложных схемах, контролировать параметры и принимать решения. Основные функции включают визуализацию данных, упрощение управления процессами, оперативное оповещение о нештатных ситуациях и улучшение взаимодействия между специалистами.

Как выбрать подходящий вид мнемосхемы для конкретной задачи?

Выбор мнемосхемы зависит от целей её использования и особенностей объекта отображения. Для управления производственными процессами подойдёт динамическая мнемосхема с интерактивными элементами. Если требуется отобразить структуру системы без детализации, можно использовать статическую схему. Важно учитывать уровень детализации, необходимость интеграции с SCADA-системами и удобство восприятия данных оперативным персоналом.

Какие ошибки чаще всего допускаются при изготовлении мнемосхем и как их избежать?

Распространённые ошибки включают перегруженность деталями, недостаточную контрастность элементов, несоответствие реальному расположению оборудования и отсутствие логичной структуры. Чтобы избежать этих проблем, следует придерживаться принципов минимализма, использовать стандартные обозначения мнемосхемы, тестировать схему на удобство восприятия и согласовывать ее с будущими пользователями на этапе проектирования.