1.2.ZASADY PROJEKTOWANIA URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH

Download Report

Transcript 1.2.ZASADY PROJEKTOWANIA URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH

Slide 1

PROJEKTOWANIE URZĄDZEŃ
SYGNALIZACYJNYCH
I STEROWNICZYCH

STANISŁAW

WIECZOREK
Ver.1.1


Slide 2

UKŁAD CZŁOWIEK-MASZYNA-OTOCZENIE
SCHEMAT RELACJI CZŁOWIEK – MASZYNA – ŚRODOWISKO

zasilanie

SYG

zapylenie

oświetlenie

wilgotność

czynniki szkodliwe

drgania

temperatura

mikroklimat

hałas

przestrzeń SP

warunki środo- wiska
pracy

R

informacje

E

wykonanie

promieniowanie
inne czynniki
ciśnienie

analizator

choroby

stany
emocjonalne

CZŁOWIEK

MASZYNA
ST

ruch powietrza

decyzja

stosunki
międzyludzkie
informacje

pamięć

instrukcje
warunki pracy

wyrób
LEGENDA:
ST

SYG

urządzenia
sterownicze

R

urządzenia
sygnalizacyjne

E

receptory

efektory

postawa przy pracy

organizacja pracy

rytm i tempo pracy

przerwy w pracy


Slide 3

1.1.ROLA URZĄDZEŃ
SYGNALIZACYJNYCH I STEROWNICZYCH
SYGNAŁY

ZWROTNE

NATURALNE

SYGNAŁY

SZTUCZNE

POCHODZĄCE Z WRAŻEŃ KINESTYCZNYCH CIAŁA LUDZKIEGO


Slide 4

1.1.ROLA URZĄDZEŃ
SYGNALIZACYJNYCH I STEROWNICZYCH
SYGNAŁY SZTUCZNE

SYGNAŁY SZTUCZNE – wysyłane
przez specjalne urządzenia jak np.:

 wskaźniki analogowe: zegarowe,

lampki kontrolne, dzwonki, buczki
 cyfrowe czyli liczniki


Slide 5

1.1.ROLA URZĄDZEŃ
SYGNALIZACYJNYCH I STEROWNICZYCH
SYGNAŁY NATURALNE

SYGNAŁY NATURALNE – płynące
bezpośrednio z otoczenia (jak w
przypadku odgłosów pracy silnika
samochodowego, informujących
kierowcę o stanie jego obciążenia)


Slide 6

1.1.ROLA URZĄDZEŃ
SYGNALIZACYJNYCH I STEROWNICZYCH
SYGNAŁY ZWROTNE

SYGNAŁY ZWROTNE – jakimi w
pewnych warunkach stają się skutki
działania spowodowanego
poprzednim sygnałem (np. Odgłos
„kliknięcia„ myszą komputerową)


Slide 7

1.1.ROLA URZĄDZEŃ
SYGNALIZACYJNYCH I STEROWNICZYCH
SYGNAŁY POCHODZĄCE
Z WRAŻEŃ KINESTYCZNYCH CIAŁA LUDZKIEGO

SYGNAŁY POCHODZĄCE
Z WRAŻEŃ KINESTYCZNYCH
CIAŁA LUDZKIEGO


Slide 8

1.1.ROLA URZĄDZEŃ
SYGNALIZACYJNYCH 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:
1)
2)

3)

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


Slide 9

1.1.ROLA URZĄDZEŃ
SYGNALIZACYJNYCH 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:
4)

5)

6)

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


Slide 10

1.1.ROLA URZĄDZEŃ
SYGNALIZACYJNYCH 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:
7)

8)

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


Slide 11

1.1.ROLA URZĄDZEŃ
SYGNALIZACYJNYCH I STEROWNICZYCH
SYGNALIZACJA

SYGNALIZACJA

JAKOŚCIOWA


Slide 12

1.1.ROLA URZĄDZEŃ
SYGNALIZACYJNYCH I STEROWNICZYCH
SYGNALIZACJA ILOŚCIOWA

SYGNALIZACJA ILOŚCIOWA –
dostarczająca informacji liczbowych
o kontrolowanych procesach i
zachodzących zmianach (np. o
wysokości, napięciu, ciśnieniu,
ciężarze, szybkości)


Slide 13

1.1.ROLA URZĄDZEŃ
SYGNALIZACYJNYCH 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)


Slide 14

1.1.ROLA URZĄDZEŃ
SYGNALIZACYJNYCH I STEROWNICZYCH
SYGNALIZACJA KONTROLNA

SYGNALIZACJA KONTROLNA dostarczająca informacji o
alternatywnych stanach urządzenia,
np. załączone - wyłączone


Slide 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


Slide 16

1.2.ZASADY PROJEKTOWANIA URZĄDZEŃ
SYGNALIZACYJNYCH
WARUNKI STOSOWANIA SYGNALIZACJI WZROKOWEJ
ALBO SŁUCHOWEJ – wg. C.Morgana
SYGNALIZACJĘ WZROKOWĄ
STOSOWAĆ gdy:

SYGNALIZACJĘ SŁUCHOWĄ
STOSOWAĆ gdy:

 Wiadomość jest złożona
 Wiadomość jest długa
 Wiadomość musi być wykorzystana

 Wiadomość jest prosta
 Wiadomość jest krótka
 Wiadomość nie musi być wykorzystana












później
Wiadomość dotyczy zdarzeń w
przestrzeni
Wiadomość nie wymaga
natychmiastowego działania
Narząd słuchu jest przeciążony
Otoczenie jest zbyt hałaśliwe
qqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqq
qqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqq
qqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqq
qqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqq
Praca nie wymaga ciągłych zmian
usytuowania operatora








później
Wiadomość dotyczy zdarzeń w czasie
qqqqq
Wiadomość wymaga
natychmiastowego działania
Narząd wzroku jest przeciążony
Otoczenie nie sprzyja odbiorowi
sygnałów wzrokowych (nadmiar lub
niedobór światła , zmienność
warunków oświetlenia, pole obserwacji
niedostępne dla wzroku)
Praca wymaga ciągłych zmian
usytuowania operatora


Slide 17

1.2.ZASADY PROJEKTOWANIA URZĄDZEŃ
SYGNALIZACYJNYCH
CZĘSTOTLIWOŚĆ FIKSACJI SPOJRZENIA
NA TABLICY O 16 WSKAŹNIKACH

45.5%

29%

11,5%

14%


Slide 18

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


Slide 19

1.2.ZASADY PROJEKTOWANIA URZĄDZEŃ
SYGNALIZACYJNYCH
STREFY OPTYMALNEGO ROZMIESZCZENIA
ŹRÓDEŁ INFORMACJI WZROKOWEJ
NA PŁASZCZYŹNIE PIONOWEJ

KĄT W PŁASZCZYŻNIE
PIONOWEJ

KIERUNEK

PRZY RUCHU TYLKO OCZU
(od wzorcowej linii wzroku)
ZAKRES PORUSZEŃ GŁOWĄ
(od pionowej osi głowy)

WIELKOŚĆ KĄTA
OPTIMUM

MAX

W GÓRĘ



25°

W DÓŁ

do 30°

35°

DO TYŁU

do 5°

~30°

DO PRZODU

do 15°

~25°


Slide 20

1.2.ZASADY PROJEKTOWANIA URZĄDZEŃ
SYGNALIZACYJNYCH
STREFY OPTYMALNEGO ROZMIESZCZENIA
ŹRÓDEŁ INFORMACJI WZROKOWEJ
NA PŁASZCZYŹNIE POZIOMEJ

KĄT W PŁASZCZYŹNIE
POZIOMEJ

KIERUNEK

WIELKOŚĆ KĄTA

OPTIMUM
KONTROLOWANE

MAX

OBSERWOWANE

PRZY RUCHU TYLKO OCZU
(od wzorcowej linii wzroku)

W LEWO

do 15°

do 15°

35°

W PRAWO

do 15°

do 15°

35°

ZAKRES PORUSZEŃ GŁOWĄ
(od pionowej osi głowy)

W LEWO



do 15°

~55°

W PRAWO



do 15°

~55°


Slide 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
przy różnorodnym
umieszczeniu punktów stanów normalnych


Slide 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


Slide 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


Slide 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)


Slide 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)


Slide 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.)


Slide 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


Slide 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


Slide 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)


Slide 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

2-STAN NIEODPOWIEDNI,

3-STAN NIEBEZPIECZNY

(kolor zielony)

OSTRZEŻENIE (kolor żółty)

(kolor czerwony)


Slide 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


Slide 32

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


Slide 33

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


Slide 34

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


Slide 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


Slide 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


Slide 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


Slide 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


Slide 39

1.3.PODSTAWOWE RODZAJE I CECHY URZĄDZEŃ
SYGNALIZACYJNYCH
WSKAŹNIKI WYCHYŁOWE – KSZTAŁT TARCZY
Dokładność odczytywania podziałki zależnie od kształtu
tarczy wg R.B.Sleighta:
0 10 20 30 40

a) Tarcza liniowo – pionowa
35,5 %

a) Tarcza liniowo – pozioma
27,5 %

a) Tarcza półokrągła

16,5 %

a) Tarcza okrągła
10,5 %

a) Tarcza okienkowa

0,5 %


Slide 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
ODLEGŁOŚĆ OD OCZU
OBSERWATORA
[cm]

WYSOKOŚĆ MAŁYCH
LITER I CYFR
[cm]

do 50
50 – 90
90 – 180
180 – 360
360 - 600

0,25
0,50
0,90
1,80
3,00


Slide 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:
SZEROKOŚĆ LITERY LUB CYFRY
GRUBOŚĆ LINII
ODLEGŁOŚĆ MIĘDZY DWIEMA LINIAMI
ODLEGŁOŚĆ MIĘDZY SŁOWAMI I LITERAMI

2/3
1/6
1/5
2/3

wysokości
wysokości
wysokości
wysokości

W odniesieniu do wymaganej czytelności cyfr,
w niektórych źródłach zaleca się również,
aby stosunek ich:
SZEROKOŚĆ do WYSOKOŚCI
GRUBOŚCI LINII do WYSOKOŚCI CYFRY

3/5
1/8


Slide 42

1.3.PODSTAWOWE RODZAJE I CECHY URZĄDZEŃ
SYGNALIZACYJNYCH
WIELKOŚĆ, KSZTAŁT I ROZMIESZCZENIE
LITER I CYFR NA SKALACH
Właściwe proporcje liter
W – wysokość liter
W  W
5
4

W
6

W

w = 2/3 W

W
6

2/3 W

2/3 w


Slide 43

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
PRAWIDŁOWO

NIEPRAWIDŁOWO

Podziałki nieruchome, wskaźniki ruchome.
Cyfry poziomo względem linii wzroku, a nie promieniowo.
Podziałki ruchome, strzałki nieruchome.
Cyfry promieniowo.
Najkorzystniejsze położenie strzałki u góry.
Jeżeli nie ma ograniczenia miejsca, to lepiej jest
rozmieszczać cyfry na zewnątrz kresek podziałki.
W przeciwnym wypadku – wewnątrz dla uzyskania
możliwie dużej podziałki.
Okienko powinno umożliwiać odczytywanie sąsiednich cyfr
po obu stronach strzałki dla zorientowania o kierunku
narastania podziałki.
W przypadku okienek bocznych, cyfry przy strzałce
powinny zajmować położenie poziome.


Slide 44

1.3.PODSTAWOWE RODZAJE I CECHY URZĄDZEŃ
SYGNALIZACYJNYCH
WIELKOŚĆ, KSZTAŁT I ROZMIESZCZENIE
LITER I CYFR NA SKALACH

Kierunki ruchu przy podziałkach kolistych

Podziałki nieruchome z liczbami dodatnimi. Wskazówka
powinna poruszać się w kierunku wskazówki zegara przy
wskazywaniu zwiększania.

Podziałka nieruchoma z liczbami dodatnimi i ujemnymi.
Wskazówka powinna poruszać się od zera w kierunku
ruchu wskazówki zegara przy wskazywaniu liczb
dodatnich (zero powinno się znajdować w położeniu
odpowiadającym bądź 12 godzinie, bądź 9 godzinie

Podziałka ruchoma. Podziałka powinna mieć liczby
wzrastające w kierunku ruchu wskazówki zegara, co
odpowiada wzrastającym odczytom przy ruchu podziałki
w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara.


Slide 45

1.3.PODSTAWOWE RODZAJE I CECHY URZĄDZEŃ
SYGNALIZACYJNYCH
WIELKOŚĆ, KSZTAŁT I ROZMIESZCZENIE
LITER I CYFR NA SKALACH

Piktogram maszyny roboczej ładowarki

OIL

X
1000
V

- PASKI INFORMACYJNE

km
h

START


Slide 46

1.3.PODSTAWOWE RODZAJE I CECHY URZĄDZEŃ
SYGNALIZACYJNYCH
WIELKOŚĆ, KSZTAŁT I ROZMIESZCZENIE
LITER I CYFR NA SKALACH

Hipertekst parametryczny w systemie wizualizacji
ładowarki


Slide 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


Slide 48

1.3.PODSTAWOWE RODZAJE I CECHY URZĄDZEŃ
SYGNALIZACYJNYCH
WSKAŹNIKI CYFROWE (LICZNIKI)
Cechy liczników
ROZWIĄZANIA
WŁAŚCIWE
NIEWŁAŚCIWE
a)

1

a)

1

b)

2

b)

2

c)

3

c)

3

d)

4

d)

4

e)

5

e)

5


Slide 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:

a) 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
b) w przyrządach wielocyfrowych należy unikać
stosowania dużych przerw pomiędzy okienkami
poszczególnych cyfr (liczby nadmiernie
rozciągnięte w przestrzeni są trudniejsze do
odczytania)


Slide 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:

c) gdy wartość reprezentowana przez ostatnie
cyfry ma małe znaczenie, należy cyfry te
zastąpić stałymi zerami
d) w przypadkach, gdy rzadko występują cyfry
pierwsze, nie należy wypełniać zerami okienek
przeznaczonych na te cyfry, lepiej gdy miejsca
te pozostaną puste


Slide 51

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:

e) układ cyfr w przyrządzie powinien umożliwić ich
odczytanie w kierunku poziomym, gdyż
pionowy układ cyfr bardzo pogarsza czytelność
przyrządu
f) powierzchnia walców z cyframi powinna być
maksymalnie zbliżona do płaszczyzny ścianek z
okienkami – zwiększa to zakres strefy, z której
cyfry są widoczne i poprawia warunki
oświetlenia na powierzchni z cyframi


Slide 52

1.4.ZASADY PROJEKTOWANIA URZĄDZEŃ
STEROWNICZYCH
WYBÓR RODZAJU I KIERUNKU RUCHU
URZĄDZENIA STEROWNICZEGO
Ogólne zasady dotyczące projektowania urządzeń
sterowniczych:

 Urządzenia sterownicze powinny mieć kształt zgodny
z ich funkcją oraz z odpowiednimi cechami i
wymiarami antropometrycznymi
 Ich użytkowanie nie może wywoływać uczucia
niewygody chwytu i ruchu
 Materiał użyty do wykonania części chwytowej
powinien być dostosowany do wymagań
higienicznych, przyjemny w dotyku i o znacznej
izolacyjności cieplnej
 Elementy sterowania powinny być łatwo dostępne we
wszystkich położeniach


Slide 53

1.4.ZASADY PROJEKTOWANIA URZĄDZEŃ
STEROWNICZYCH
WYBÓR RODZAJU I KIERUNKU RUCHU
URZĄDZENIA STEROWNICZEGO
Ogólne zasady dotyczące projektowania urządzeń
sterowniczych:

 Powinny znajdować się w optymalnym zasięgu ręki i
nie powodować wymuszonej postawy ciała operatora
 Powinny być tak rozmieszczone, aby przy sterowaniu
wzajemnie sobie nie przeszkadzały, nie powodowały
zranienia operatora oraz uniemożliwiały przypadkowe
załączenie sterowanego urządzenia
 Największa siła, szybkość i dokładność wymagana
przy sterowaniu nie może przekraczać
psychofizycznych możliwości obsługującego
 Układ elementów powinien być przejrzysty do tego
stopnia, aby w krytycznych warunkach prawidłowy
ruch został wykonany automatycznie


Slide 54

1.4.ZASADY PROJEKTOWANIA URZĄDZEŃ
STEROWNICZYCH
WYBÓR RODZAJU I KIERUNKU RUCHU
URZĄDZENIA STEROWNICZEGO
Ogólne zasady dotyczące projektowania urządzeń
sterowniczych:

 Urządzenia sterownicze wymagające szybkiej reakcji
powinny być umieszczone jak najbliżej ręki
 Przy uruchamianiu elementów sterowania nie powinny
występować nadmierne opory, ale również nie mogą
to być opory niezauważalne
 Urządzenia pełniące tę samą funkcję należy
umieszczać obok siebie
 Urządzenia awaryjne powinny być umieszczone w
widocznym i dostępnym miejscu
 Przy wyborze ręcznego elementu sterowania należy
przede wszystkim stosować te, które umożliwiają ruch
„w przód - w tył”, następnie „w prawo – w lewo”, ruch
„w górę – w dół” lub ruch obrotowy


Slide 55

1.4.ZASADY PROJEKTOWANIA URZĄDZEŃ
STEROWNICZYCH
WYBÓR RODZAJU I KIERUNKU RUCHU
URZĄDZENIA STEROWNICZEGO
Ogólne zasady dotyczące projektowania urządzeń
sterowniczych:

 Stosować urządzenia sterowane ręcznie, jeśli
wymagana jest szybkość i dokładność
 Dla przenoszenia dużej siły stosować sterowanie
nożne
 Urządzenia sterownicze powinny być łatwo
rozpoznawalne
 Kierunek ruchu urządzenia sterowniczego powinien
być zgodny z kierunkiem ruchu maszyny, jaki chcemy
spowodować


Slide 56

1.4.ZASADY PROJEKTOWANIA URZĄDZEŃ
STEROWNICZYCH
ROZRÓŻNIALNOŚĆ
URZĄDZEŃ STEROWNICZYCH
W stosunku do napisów na urządzeniach sterowniczych
sformułowano kilka specyficznych wymagań:

1) Napisy powinny znajdować się bezpośrednio na
urządzeniu sterowniczym lub bezpośrednio przy
nim, tak jednak, aby kończyna uruchamiająca
urządzenie w żadnym położeniu nie zasłaniała
elementu informacyjnego
2) Napisy powinny być maksymalnie krótkie, jednak
można w nich stosować tylko powszechnie znane
skróty
3) Napis powinien określać przeznaczenie urządzenia
sterowniczego, tzn. precyzować czym (np. jakim
elementem maszyny) urządzenie to steruje


Slide 57

1.4.ZASADY PROJEKTOWANIA URZĄDZEŃ
STEROWNICZYCH
ROZRÓŻNIALNOŚĆ
URZĄDZEŃ STEROWNICZYCH
W stosunku do napisów na urządzeniach sterowniczych
sformułowano kilka specyficznych wymagań:

4) W napisach powinny być stosowane tylko
powszechnie używane słowa: także spośród
terminów technicznych można stosować tylko
takie, które są znane wszystkim operatorom (w
szczególności – nie należy stosować napisów w
języku obcym)
5) Należy unikać symboli abstrakcyjnych (kwadrat,
gwiazdka itp.), gdyż wymagają one uprzedniego
treningu operatorów w rozpoznawaniu ich
znaczenia


Slide 58

1.4.ZASADY PROJEKTOWANIA URZĄDZEŃ
STEROWNICZYCH
OPERATYWNOŚĆ
URZĄDZEŃ STEROWNICZYCH
Na operatywność składają się takie cechy jak:

WARTOŚĆ PRZEŁOŻENIA

STAWIANY OPÓR

STOPIEŃ ZGODNOŚCI Z REALIZOWANĄ FUNKCJĄ


Slide 59

1.5.PODSTAWOWE RODZAJE I CECHY
URZĄDZEŃ STEROWNICZYCH
PODZIAŁ URZĄDZEŃ STEROWNICZYCH
OZNACZENIE TYP URZĄDZENIA
Urządzenia ręczne
A

Koła kierownicze

B

Korby

C

Dźwignie o ruchu:

C1

1-płaszczyznowym

C2

- przegubowym

D

Cięgła i manetki

E

Przełączniki wahadłowe (kolankowe)

F

Przełączniki obrotowe:

F1
F2

- gałki

F3

- przełączniki asymetryczne

G

Przyciski

Urządzenia nożne
H

Pedały

I

Przyciski


Slide 60

1.5.PODSTAWOWE RODZAJE I CECHY
URZĄDZEŃ STEROWNICZYCH
PRZYKŁADY LOGICZNEJ ZALEŻNOŚCI
MIĘDZY KIERUNKIEM RUCHÓW STERUJĄCYCH
A RUCHEM ELEMENTÓW STEROWANYCH


Slide 61

1.5.PODSTAWOWE RODZAJE I CECHY
URZĄDZEŃ STEROWNICZYCH
PRZYCISKI RĘCZNE
Opracowano szczegółowe reguły, którymi należy się
kierować przy projektowaniu i doborze przycisków:
1) Powierzchnia czołowa przycisków powinna być lekko
wklęśnięta lub rowkowana w celu uniknięcia ześlizgiwania się
palców
2) Aby umożliwić operatorowi zauważenie momentu załączenia
(wyłączenia), efektowi temu powinien towarzyszyć sygnał
dźwiękowy (szczęknięcie) lub nagła zmiana obciążenia
3) W celu ochrony przed niezamierzonym uruchomieniem
przycisku należy umieścić go we wnęce lub otoczyć
pierścieniową osłoną o średnicy umożliwiającej włożenie palca
4) Średnica przycisku powinna być nieco większa od części
palca, która będzie go dotykać. Średnica minimalna typowego
przycisku wynosi 12 mm
5) Wyłączniki awaryjne (alarmowe), które mogą być naciskane
kciukiem lub dłonią, powinny mieć średnicę minimum 20 mm.
W przypadku przycisków (grzybków) naciskanych głównie
dłonią, zaleca się średnicę 35-50 mm
6) Minimalny opór stawiany przez przycisk powinien wynosić
około 2,5N (250 G), a opór maksymalny – około 10N (1100
G, lecz wg niektórych autorów tylko 500-800 G)


Slide 62

1.5.PODSTAWOWE RODZAJE I CECHY
URZĄDZEŃ STEROWNICZYCH
PRZYCISKI NOŻNE
W celu wykorzystania możliwości sterowania za pomocą
przyciskównożnych należy kierować się następującymi
zasadami:
1) Przycisk, który musi być szybko uruchamiany, powinien być
usytuowany bezpośrednio pod stopą. Szybkość naciskania
przycisków usytuowanych pod piętą jest znacznie mniejsza od
szybkości naciskania przycisków usytuowanych pod palcami
2) Opór przycisków nożnych powinien być – podobnie jak
przycisków ręcznych – elastyczny, początkowo słaby, potem
szybko rosnący, z nagłym spadkiem sygnalizującym
zadziałanie przycisku
3) Minimalna średnica przycisków nożnych powinna wynosić 12
mm, a zalecana amplituda przesunięcia (skok przycisku) –
12-25 mm, jednak nie więcej niż 63 mm
4) Minimalny opór stawiany przez przycisk powinien wynosić 18N
(1,8 kG), gdy stopa nie spoczywa stale na przycisku, a 45N
(4,5 kG), gdy stopa stale spoczywa na przycisku. Maksymalny
opór stawiany przez przyciski nożne nie powinien przekraczać
90N (9 kG)


Slide 63

1.5.PODSTAWOWE RODZAJE I CECHY
URZĄDZEŃ STEROWNICZYCH
PRZEŁĄCZNIKI OBROTOWE
Przełączniki obrotowe:
a) strzałkowy z nieruchomą skalą i ruchomym
wskaźnikiem
b) gałkowy z ruchomą skalą i nieruchomym
wskaźnikiem


Slide 64

1.5.PODSTAWOWE RODZAJE I CECHY
URZĄDZEŃ STEROWNICZYCH
PRZEŁĄCZNIKI OBROTOWE
Zalecane kształty i rozmiary wybranych przełączników


Slide 65

1.5.PODSTAWOWE RODZAJE I CECHY
URZĄDZEŃ STEROWNICZYCH
WYŁĄCZNIKI UCHYLNE
Wyłącznik uchylny:

α

- Amplituda ruchu dźwigienki
d - Średnica dźwigienki
l - Długość dźwigienki


Slide 66

1.5.PODSTAWOWE RODZAJE I CECHY
URZĄDZEŃ STEROWNICZYCH
GAŁKI OBROTOWE
Optymalne rozmiary gałek obrotowych i wielkości
przykładanych sił


Slide 67

1.5.PODSTAWOWE RODZAJE I CECHY
URZĄDZEŃ STEROWNICZYCH
GAŁKI OBROTOWE
Rodzaje gałek regulacyjnych łatwo identyfikowalnych
przez dotyk:

A - gałki do wieloobrotowego pokręcania

B - gałki do wycinkowego pokręcania

C - gałki do ustawienia zapadkowego


Slide 68

1.5.PODSTAWOWE RODZAJE I CECHY
URZĄDZEŃ STEROWNICZYCH
GAŁKI OBROTOWE
Rodzaje gałek regulacyjnych łatwo identyfikowalnych
przez dotyk:
A - gałki do wieloobrotowego pokręcania


Slide 69

1.5.PODSTAWOWE RODZAJE I CECHY
URZĄDZEŃ STEROWNICZYCH
GAŁKI OBROTOWE
Rodzaje gałek regulacyjnych łatwo identyfikowalnych
przez dotyk:
B - gałki do wycinkowego pokręcania


Slide 70

1.5.PODSTAWOWE RODZAJE I CECHY
URZĄDZEŃ STEROWNICZYCH
GAŁKI OBROTOWE
Rodzaje gałek regulacyjnych łatwo identyfikowalnych
przez dotyk:
C - gałki do ustawienia zapadkowego


Slide 71

1.5.PODSTAWOWE RODZAJE I CECHY
URZĄDZEŃ STEROWNICZYCH
DŻWIGNIE (DRĄŻKI)
Zalecane są następujące parametry dla dźwigni
w pojazdach mechanicznych
1)

całkowity ruch dźwigni hamulca ręcznego:




samochodu osobowego
samochodu ciężarowego

2)

graniczne wartości siły przykładanej do:




dźwigni hamulca ręcznego
dźwigni zmiany biegów

3)

odległość od:





uchwytów dźwigni zmiany biegów i hamulca ręcznego w dowolnym
położeniu do innych elementów kabiny nie mniejsza niż
uchwytów pozostałych dźwigni do płaszczyzny oparcia siedzenia koła
kierownicy do dowolnego urządzenia w kabinie nie mniejsza niż

150 mm
200 mm

18 N
6N

40 mm
230 mm
100 mm


Slide 72

1.5.PODSTAWOWE RODZAJE I CECHY
URZĄDZEŃ STEROWNICZYCH
KORBY

100-110

150-400

Zalecane formy i wielkości korb


Slide 73

1.5.PODSTAWOWE RODZAJE I CECHY
URZĄDZEŃ STEROWNICZYCH
KIEROWNICE (KOŁA STEROWE)
„Kąty komfortu” pomiędzy częściami ciała kierowcy
pojazdu mechanicznego


Slide 74

1.5.PODSTAWOWE RODZAJE I CECHY
URZĄDZEŃ STEROWNICZYCH
PEDAŁY

Średnie częstości naciskania na minutę:
a) procentowy udział pełnych taktów
b) uzyskanych za pomocą różnych konstrukcji pedałów

(a) 187
(b)

81

178

176

140

171

83

70

74

74


Slide 75

SPIS TREŚCI
1.1.ROLA URZĄDZEŃ
SYGNALIZACYJNYCH I STEROWNICZYCH





SCHEMAT RELACJI CZŁOWIEK – MASZYNA – ŚRODOWISKO
SYGNAŁY
SYGNALIZACJA
SYGNAŁY DŹWIĘKOWE




MODALNOŚCI SYGNAŁU
WARUNKI STOSOWANIA SYGNALIZACJI WZROKOWEJ ALBO
SŁUCHOWEJ – wg. C.Morgana
CZĘSTOTLIWOŚĆ FIKSACJI SPOJRZENIA NA TABLICY O 16
WSKAŹNIKACH
STREFY OPTYMALNEGO ROZMIESZCZENIA ŹRÓDEŁ INFORMACJI
WZROKOWEJ NA PŁASZCZYŹNIE PIONOWEJ
STREFY OPTYMALNEGO ROZMIESZCZENIA ŹRÓDEŁ INFORMACJI
WZROKOWEJ NA PŁASZCZYŹNIE POZIOMEJ
WPŁYW RÓŻNORODNEGO LUB UPORZĄDKOWANEGO
UMIESZCZANIA PUNKTÓW OZNACZAJĄCYCH STANY NORMALNE NA
SZYBKOŚĆ SPRAWDZANIA POŁOŻENIA WSKAZÓWEK
SYGNALIZACJA ILOŚCIOWA I JAKOŚCIOWA ZASADY Mc Cormicka
SYGNALIZACJA ILOŚCIOWA I JAKOŚCIOWA PRZYKŁADY
KOLOROWYCH OZNACZEŃ POSZCZEGÓLNYCH STREF PRZYRZĄDÓW
DO SYGNALIZACJI JAKOŚCIOWEJ
ZASADY OŚWIETLANIA PRZYRZĄDÓW SYGNALIZACYJNYCH

1.2.ZASADY PROJEKTOWANIA
URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH












Slide 76

SPIS TREŚCI
1.3.PODSTAWOWE RODZAJE I CECHY URZĄDZEŃ SYGNALIZACYJNYCH

WSKAŹNIKI WYCHYŁOWE - KSZTAŁT TARCZY

WIELKOŚĆ, KSZTAŁT I ROZMIESZCZENIE LITER I CYFR NA
SKALACH

WSKAŹNIKI CYFROWE (LICZNIKI)
1.4.ZASADY PROJEKTOWANIA URZĄDZEŃ STEROWNICZYCH

WYBÓR RODZAJU I KIERUNKU RUCHU URZĄDZENIA
STEROWNICZEGO

ROZRÓŻNIALNOŚĆ URZĄDZEŃ STEROWNICZYCH

OPERATYWNOŚĆ URZĄDZEŃ STEROWNICZYCH
1.5.PODSTAWOWE RODZAJE I CECHY URZĄDZEŃ STEROWNICZYCH

PODZIAŁ URZĄDZEŃ STEROWNICZYCH

PRZYKŁADY LOGICZNEJ ZALEŻNOŚCI MIĘDZY KIERUNKIEM
RUCHÓW STERUJĄCYCH A RUCHEM ELEMENTÓW STEROWANYCH

PRZYCISKI RĘCZNE

PRZYCISKI NOŻNE

PRZEŁĄCZNIKI OBROTOWE

WYŁĄCZNIKI UCHYLNE

GAŁKI OBROTOWE

DŻWIGNIE (DRĄŻKI)

KORBY

KIEROWNICE (KOŁA STEROWE)

PEDAŁY
SPIS TREŚCI