山大《运动控制系统》课件第5章 系统的人机界面设计及触摸屏的使用方法-3显示与控制界面的设计原则

1、1第五章 系统的人机界面设计及触摸屏的使用方法本讲主要内容： 第二节 人机界面与控制系统外壳的色彩搭配 第三节 显示与控制界面的设计原则 第四节 MT500 触摸屏画面组态与数据通讯第521541讲2第三节 显示与控制界面的设计原则一、 显示界面的设计 在自动控制系统设备中，专门用来向人表达控制系统的性能参数、运转状态、工作指令，以及其他信息的界面，称为显示界面。在人机界面设计中，根据人接受信息的感觉通道不同，可以将显示界面分为视觉显示界面、听觉显示界面和触觉显示界面。其中以视觉和听觉显示界面最为广泛。3第三节 显示与控制界面的设计原则一、 显示界面的设计 由于人对突然发生的声音具有特殊的反应

2、能力，所以听觉显示器作为紧急情下的报警装置，比视觉显示器具有更大的优越性。触觉显示是利用人的皮肤受到触压或运动刺激后产生向人传递信息的一种方式。4一、 显示界面的设计 视觉显示界面一般可以分为数量型、定性型、再显型、警报等几种。1、数量型显示界面 数量型显示界面提供变量或过程的量化信息，具有明确的显示单位，如温度值、压力值。 数量型显示界面可采用：指针移动式、刻度标尺移动式、直读式。 5一、 显示界面的设计显示性能 指针移动式显示不断变化的量，同时显示变量的变化方向及速率的信息，又称为模拟显示，如下图所示。根据实际情况也可设置双指针。指针移动式显示界面6一、 显示界面的设计刻度标尺移动式显示采

3、用“窗口”读数，读数速度快。节省触摸屏的空间。但标尺范围不直观，如下图所示。刻度标尺移动式显示界面刻度标尺移动式显示界面第三节 显示与控制界面的设计原则一、 显示界面的设计1、数量型显示界面数字表盘以精度高无读表误差，而被广泛使用；半圆指针式表盘以性能价格比高，而被广泛使用。8第三节 显示与控制界面的设计原则一、 显示界面的设计1、数量型显示界面2、定性显示界面定性显示界面用来显示变量的状态或性质,如正常状态/危险状态等,如下图所示。 定性显示界面一般采用指针移动式显示装置。定性型显示界面与数量型显示界面可以组合设计，称为检查型显示界面。第三节 显示与控制界面的设计原则一、 显示界面的设计1、

4、数量型显示界面2、定性显示界面3、警报信号主要要求是：指示运行状态，引起注意。第三节 显示与控制界面的设计原则一、 显示界面的设计1、数量型显示界面2、定性显示界面3、警报信号4、再现型显示界面 再现型显示界面的再现方法可采用完全重现或是符号和图形。再现型显示界面的优点是观察工况时不需要或者只需要很少的解释过程。11第三节显示与控制界面的设计原则二、 显示与控制界面的布局设计原则 显示与控制的布局原则是确定显示和控制空间位置关系，有五个基本原则构成。1、重要性原则 显示与控制的功能，可按其对实现系统目标的重要性而划分等级。重要性原则是指把最重要的控制与显示布局在操作者视野和控制区的最佳位置上。

5、12二、显示与控制界面布局设计原则1、重要性原则 例如钢板横剪控制系统中的钢板长度和张数是最重要控制量，应布局在操作者的最佳视野和最佳控制区内。13二、显示与控制界面布局设计原则2、操作频率原则 操作频率原则是指操作越频繁的显示和控制，应布局在操作者的最佳视野和最佳控制区。例如某网具厂的抽丝机控制系统的线径给定是操作比较频繁的控制，因为每一种规格的渔网线径都不一样，所以每当换一种规格时，操作者都需要变化给定的大小。二、显示与控制界面布局设计原则3、功能分组原则 功能分组原则是指将功能相关的显示与控制构成若干“功能组”，然后分区布局。例如，速度显示器与速度给定电位器可分成一个组，布置在同一个区域

6、内。二、显示与控制界面布局设计原则4、操作次序原则 当显示与控制的功能具有同等重要和操作频率都相同时，如果显示和控制在操作程序上有次序差别，则可以按照其次序进行布局设计。下图所示的是某控制台的逻辑布局。图5-4-816二、显示与控制界面布局设计原则5、控制件与显示窗口和文字说明的位置关系（1）控制件与其相应的显示应尽可能靠近，控制件在显示的下方或者右方；17二、显示与控制界面布局设计原则5、控制件与显示窗口和文字说明的位置关系（2）如果显示屏与控制台必须分离设计，两者的布局应相互对应；18二、显示与控制界面布局设计原则5、控制件的显示窗口、文字说明的位置关系（3）用手动操作的器件文字说明在器件

7、的上方；不用手动操作的器件，文字说明在器件的下方。19二、显示与控制界面布局设计原则5、控制件的显示窗口和文字说明的位置关系（4）紧急开关和安全控制应位于手自然动作的最佳区域内，且形状和颜色编码应明显。20三、控制柜壳体内部设计原则控制柜壳体基本的设计原则是： 发热量最大的器件放在控制柜的上部在控制柜内一般调速器的发热量最大，为确保冷却风道畅通，对于非水冷却的调速器，安装空间除按使用说明书要求安装外，如果需要在邻近并排安装两台或多台速器时，建议按右图所示留有足够距离。21三、控制柜壳体内部设计原则控制柜壳体基本的设计原则是： 发热量最大的器件放在控制柜的上部如果竖排安装时，两个调速器之间加隔板

8、以增加上部调速器的散热效果，如右图所示。如果需要柜外冷却，安装位置情况如右图所示。控制柜在室内的空间位置，应便于调速器的定期维护。 22三、控制柜壳体内部设计原则控制柜壳体基本的设计原则是： 易损部件下方不能放置控制器件 对于易损部件如接触器、快速熔断器等元件的下方不能放置PLC、调节器之类的控制器件。避免这些易损部件的零件，由于某种原因而发生脱落时掉入控制器内部造成故障范围的扩大。23三、控制柜壳体内部设计原则控制柜壳体基本的设计原则是： 发热量较小并且重量最重的器件放在控制柜的下部 对于电抗器这类器件，重量大、发热量又相对比较小，所以一般放置在控制柜的下部，如右图所示。电抗器24三、控制柜壳体内部设计原则控制柜壳体基本的设计原则是： 发热量较小并且重量最重的器件放在控制柜的下部 对于电抗器这类器件，重量大、发热量又相对比较小，所以一般放置在控制柜的下部，如右图所示。25三、控制柜壳体内部设计原则控制柜壳体基本的设计原则是： 发热量较小并且重量最重的器件放在控制柜的下部 对于电抗器这类器件，重