基于人因分析的核电厂综合画面设计研究

《基于人因分析的核电厂综合画面设计研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基于人因分析的核电厂综合画面设计研究【摘要】核电厂控制室的人机接口是运行人员与系统交互的主要媒介，近年来人机接口设计中越来越多地引入了人因分析。画面是人机接口设计的重要内容之一，其设计的合理性直接影响了操纵员的效率及核电厂系统功能的实现。本文基于人机接口设计审查导则NUREG-0700，结合福建福清核电厂画面设计，研究了核电厂综合画面的设计方法，优化了画面的设计，提高了人机交互的效率。中国8/vie　　【关键词】核电厂；人因分析；人机接口；综合画面　　StudyofHighLevelDisplayDesignInNuclea

2、rPoanFactorAnalysis　　CHUXue-qin1CHENJie2JINYa-dong3　　（1，3.ChinaNuclearControlSystemEngineeringCo.，Ltd，Beijing100176，China；　　2.ChinaNuclearPoan-SystemInterfaceofnuclearpoainmediaforhumanandsysteminteraction.HumanFactoranalysishasbeenusedinHuman-SystemInterfacedesign

3、greatly.DisplayasanimportantpartofHuman-SystemInterfacedesign，therationalityofitsdesigndirectlyaffectstheefficiencyoftheoperatorandtherealizationofsystemfunction.AmethodologyforhighleveldisplaydesignisstudiedherebasedonNUGUG-0700andFujianFuqingnuclearpoizesthedispl

4、ayandimprovestheefficiencyofthehumaninteraction.　　【KeyanFactorAnalysis；Human-SystemInterface；HighLevelDisplay　　0引言　　�S着计算机控制技术的飞速发展，核电厂的先进控制室设计中越来越多地引入了数字化技术。数字化操纵员站上的人机接口设计作为控制室的主要设计内容之一，其设计的合理性对操纵员执行效率有重要影响[1]。流程画面是人机接口设计的重要方面，是操纵员与仪表和控制系统进行信息交换的主要媒介。在流程画面上，操纵员完成

5、对现场设备的控制和监视。因此，画面设计的合理性尤为关键。本文基于美国核管会针对核电厂专门制定的人机接口设计审查导则NUREG-0700[2]，研究了核电厂综合画面的设计方法，以实现优化控制室的设计的目标。　　1综合画面概述　　综合画面不同于系统画面，它关注的是电厂某类特殊功能或某个运行工况相关的设备、参数和报警信息，而系统画面则关注电厂子系统的功能。综合画面允许操纵员监视电厂的整体情况，一幅画面也往往涵盖到多个电厂子系统的设备和参数。　　1.1综合画面功能分类　　参考福建福清核电厂的人机接口设计，可将计算机化工作站上的操作画

6、面按照不同的功能分为以下几类：　　（1）总体运行规程专用画面：用于总体规程操作时，执行所需的监视，监视总体规程的跟踪和电站操作模式变换过程。　　（2）主功能跟踪画面：用于在单系统或多系统完成某一特定功能时执行所需要的监控，包含在执行总体规程时用于快速操作的功能系统。　　（3）定期试验画面：用于对特定设备进行定期试验时执行的监控。　　（4）辅助监视画面：用于监视电站启动和停堆，及交接班时的特定专用功能。　　（5）大屏幕专用画面：用于显示电厂的总体状态，分为核岛、常规岛、电气和重要参数等几部分。　　（6）防火分区画面：用于显示防

7、火隔离阀连接电厂房间的布局，防火隔离阀用于预防火灾，通过其控制能力将火灾隔离。　　（7）逻辑分解画面：提供在事故操作期间重要安全功能和重要电厂系统/设备的逻辑信息，帮助操纵员分析和理解安全功能和电厂设备状态恶化的原因。　　（8）事故规程相关画面：用于事故规程操作时，执行所需的定期监视或用于完成事故规程中某些综合操作。　　本文所述的综合画面，亦称作高级画面，主要指事故规程专用画面以外的几类画面。事故规程的综合画面与规程步骤结合紧密，且该类画面与操纵员的角色相关，具有独立的一套设计方法。　　1.2画面设计内容　　综合画面上的主要

8、元素多数来源于各个系统画面，内容主要包含以下：　　（1）管线和仪表线路：管线在画面中用有颜色的实线来表示。　　（2）设备：分为可控设备，仅有状态反馈的设备，以及静态设备三类。　　（3）参数：主要指模拟量的显示，通常有数字读数显示，柱状图和图表显示三种形式。　　（4）信息窗：用来表示开关量信