📄Работа №209729

Тема: Разработка человеко-машинного интерфейса автоматизированной системы управления технологическим процессом отделения подготовки к переработке отработавших тепловыделяющих сборок, — выпускная квалификационная работа

Характеристики работы

Тип работы Дипломные работы, ВКР
Программирование
Предмет Программирование
📄
Объем: 85 листов
📅
Год: 2020
👁️
Просмотров: 36
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ И ТЕХНИЧЕСКОЙ
ДОКУМЕНТАЦИИ 9
2 СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И
ЗАРУБЕЖНЫХ РЕШЕНИЙ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ЧМИ АСУТП 12
2.1 Операторские HMI панели 12
2.2 Координатные ручки управления (Джойстики) 16
2.3 Программные средства 17
3 ЧЕЛОВЕКО-МАШИННЫЙ ИНТЕРФЕЙС В ПРОМЫШЛЕННЫХ
АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ
3.1 Высокотехнологичный человеко-машинный интерфейс 20
3.2 Общие принципы проектирования пользовательского интерфейса 21
3.3 Способы реализации ЧМИ 22
3.4 Размещение информации на экране 22
3.5 Способы кодирования зрительной информации 23
3.6 Автоматизированное рабочее место оператора 25
4 РАЗРАБОТКА ЧМИ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МЕХАНИЗМАМИ ОПИР
4.1 Технологический комплекс ОПИР 30
4.2 Система управления технологическими объектами отделения 37
4.3 Пользовательский интерфейс для экранов АСУТП ОПИР 48
4.4 Сборка проекта в EasyBuilder Pro 67
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 78
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 80
ПРИЛОЖЕНИЕ А Нормативные ссылки 82

📖 Аннотация

В данной работе представлена разработка концепции и прототипов человеко-машинного интерфейса (ЧМИ) для автоматизированной системы управления технологическим процессом отделения подготовки отработавших тепловыделяющих сборок (ОТВС) на радиохимическом заводе РТ-1. Актуальность исследования обусловлена необходимостью модернизации устаревших систем управления на критически важных объектах атомной отрасли для повышения безопасности, эффективности и эргономики взаимодействия оператора с оборудованием. В ходе работы были освоены теоретические основы автоматизированного управления, исследованы современные технологии создания АСУТП и изучены эргономические стандарты проектирования. Основным результатом стала разработанная концепция ЧМИ и созданные прототипы экранов пользовательского интерфейса для унифицированного пульта управления, которые уже используются в рамках проекта модернизации на ФГУП «ПО «Маяк», где один новый пульт введен в опытную эксплуатацию. Научная значимость работы заключается в систематизации подходов к проектированию ЧМИ для высокоответственных технологических процессов, а практическая – в непосредственном внедрении результатов для модернизации конкретного промышленного объекта. Теоретической основой исследования послужили работы таких авторов, как А.Н. Анохин, рассматривающий проблемы человеческого фактора и адаптивных интерфейсов в атомной энергетике, Х. Гетц, освещающий разработку высокотехнологичных ЧМИ, и А.С. Алпеев, исследующий вопросы надежности программного обеспечения управляющих систем.

📖 Введение

Актуальность темы. Современные промышленные технологические системы предъявляют особые требования к организации взаимодействия человека-оператора с оборудованием, для обеспечения эффективной и безопасной эксплуатации объекта управления, отвечающего за ведение технологического процесса.
В настоящее время на радиохимическом заводе РТ-1 ФГУП ПО «Маяк» г. Озерск Челябинской области производится плановая модернизация систем управления технологическим процессом переработки отработавших тепловыделяющих сборок (ОТВС) ядерных реакторов. В рамках этой модернизации необходимо разработать современный человеко-машинный интерфейс взаимодействия оператора с агрегатами и механизмами, входящими в состав отделения подготовки ОТВС к измельчению и последующей переработке.
Главная цель выпускной квалификационной работы - разработать концепцию человеко-машинного интерфейса взаимодействия оператора с объектами управления осуществляющими технологический процесс подготовки к переработке ОТВС поступающих с ядерных реакторов и создать прототипы экранов пользовательского интерфейса для операторской панели пульта управления.
Дополнительная цель работы - продемонстрировать навыки использования современных информационных технологий для создания ЧМИ автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУТП).
Объект выпускной квалификационной работы: человеко-машинный интерфейс АСУТП.
Предмет выпускной квалификационной работы: процесс разработки ЧМИ для систем автоматизации и управления.
Задачи выпускной квалификационной работы:
- изучить теоретические основы организации автоматизированного управления в технических системах;
- исследовать технологии создания современных автоматизированных систем управления технологическим процессом;
- изучить эргономические особенности и стандарты проектирования современных АРМ;
- разработать концепцию интерфейса взаимодействия оператора с механизмами и агрегатами посредством унифицированного пульта управления;
- разработать прототипы экранов пользовательского интерфейса для последующей реализации проекта создания унифицированного пульта управления.
Практическое применение результатов выпускной квалификационной работы реализуется в виде создания операторских пультов нового поколения для обеспечения человеко-машинного интерфейса системы управления механизмами и агрегатами отделения подготовки к переработке отработанных ОТВС ядерных реакторов на радиохимическом заводе РТ-1, ФГУП ПО «Маяк».

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

В ходе выполнения выпускной квалификационной работы была разработана концепция человеко-машинного интерфейса взаимодействия оператора с механизмами и агрегатами отделения подготовки к переработки отработанных тепловыделяющих сборок и созданы прототипы экранов пользовательского интерфейса для унифицированного пульта управления.
В процессе работы были освоены теоретические основы организации автоматизированного управления в технических системах, исследованы технологии создания современных автоматизированных систем управления технологическим процессом, а также изучены эргономические особенности и стандарты проектирования современных автоматизированных рабочих мест.
В настоящее время силами группы цифровой автоматики отдела главного прибориста завода 235 ФГУП «ПО «Маяк» осуществляется реализация проекта замены устаревших операторских пультов управления, с использованием материалов, полученных в ходе данной ВКР.
На рисунке 86 можно видеть трехмерную модель пульта управления для комплекса ОПИР с размещенным на дисплее прототипом экрана консольного координатного робота манипулятора.
Один новый пульт управления после предварительных испытаний введен в опытную эксплуатацию и работает совместно со старыми пультами для оценки эффективности.

Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1 Алпеев, А.С. Надежность программного обеспечения управляющих систем и безопасность атомных станций / А.С. Алпеев // Научный журнал «Доклады БГУИР». - Минск: БГУИР, 2015. - С .101-103.
2 Анохин, А.Н. Проблемы организации человеко-машинного интерфейса АСУ ТП АЭС / А.Н. Анохин // Научной журнал «Доклады БГУИР». - Минск: БГУИР, 2015. - С. 104-108.
3 Анохин, А.Н. Адаптивный человеко-машинный интерфейс для операторов атомных станций / А.Н. Анохин // Сборник научных статей. - Обнинск: филиал НИЯО «МИФИ», 2015. - С. 16-25.
4 Анохин, А.Н. Проблемы человеческого фактора в обеспечении безопасности и эффективности сложных систем / А.Н. Анохин // НКиППЖ «Северный регион: Наука, Образование, Культура» №2 2013. - Сургут: СурГУ, 2013. - С. 26-31.
5 Г етц, Х. Разработка высокотехнологичных человеко-машинных интерфейсов / Х. Гетц // Control Engineering Россия №5 (65) 2016. - СПб: ООО «Электроникс Паблишинг» 2016. - C. 72-74.
6 Гопкало, Е.А. Перцептивная сфера операторов Автоматизированных информационных систем / Е.А. Гопкало // Омский научный вестник №10 декабрь 2006. - Омск: 2006. - C. 149-151.
7 Деркач, А. Примеры решений на базе сенсорных панелей Weintek для АСУ ТМ и встраиваемых систем / А. Деркач, Р. Камалиев, В. Маценко // СТА Современные технологии автоматизации. - 2014. № 3. - С. - 38-46.
8 Ивлев, П. Панель оператора как средство создания высокоэффективного HMI / П. Ивлев // Control Engineering Россия №2 (74) 2018. - СПб.: ООО «Элек- троникс Паблишинг» 2016. - C. 41-46.
9 Карелин, В.А. Технология переработки облученного ядерного топлива: учебное пособие / В.А. Карелин, А.Н. Страшко. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2018. - 89 с.
10 Купер, А. Алан Купер об интерфейсе. Основы проектирования взаимодействия / А. Купер, Р. Рейман, Д. Кронин. - М.: Символ-Плюс, 2005. - 161 с.
11 Мандел, Т. Разработка пользовательского интерфейса / Т. Мандел. - М.: ДМК Пресс, 2008. - 416 с.
12 Материалы обоснования лицензии на осуществление деятельности в области использования атомной энергии. Эксплуатация ядерной установки - комплекса с ядерными материалами, предназначенного для радиохимической переработки отработавшего ядерного топлива ФГУП «ПО «Маяк» / Озерск.: ФГУП «ПО «Маяк», 2014 -.28 с.
13 Мунипов, В.М. Эргономика: человеко-ориентированное проектирование техники, программных средств и среды / В.М. Мунипов, В.П Зинченко. - М.: Логос, 2001. - 356 с.
14 Олсон, Г. Цифровые системы автоматизации и управления / Г. Олсон, Д. Пиани. - СПб.: Невский Диалект, 2001. - 557 с.
15 Павлов, А. Эргономичные АРМ АСУТП для операторов АО «Газпромнефть - ОНПЗ / А. Павлов // «Нефть и Газ Сибири» №3(28). 2017.
..25

🖼 Скриншоты

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.
Предоставляемые услуги, в том числе данные, файлы и прочие материалы, подготовленные в результате оказания услуги, помогают разобраться в теме и собрать нужную информацию, но не заменяют готовое решение.
Укажите ник или номер. После оформления заказа откройте бота @workspayservice_bot для подтверждения. Это нужно для отправки вам уведомлений.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ