Ember-gép kapcsolati felületek, vezénylők tervezése és elrendezése

Hasonló dokumentumok
A blokkot irányító személyzet tartózkodó helye

Történeti ok: az első erőművek tervezésekor nem állt rendelkezésre az ember nélküli üzemeltetést lehetővé tevő technika

Atomerőművi irányítástechnika, vezénylőtermek Boros Ildikó Atomerőművek

Atomerőművi irányítástechnika, vezénylőtermek

Történeti ok: az első erőművek tervezésekor nem állt rendelkezésre az ember nélküli üzemeltetést lehetővé tevő technika

Az irányítástechnika alapfogalmai Irányítástechnika MI BSc 1

Irányítástechnikai rendszerarchitektúrák tervezése

Az irányítástechnika alapfogalmai

Atomerőművi irányítástechnikai rendszerek

Irányítástechnikai alapok. Zalotay Péter főiskolai docens KKMF

Tudásalapú információ-kereső rendszerek elemzése és kifejlesztése

1. TÉTEL. 2.) Ismertesse a füstgáz-kéntelenítő gipszszuszpenziós rendszerét!

Black start szimulátor alkalmazása a Paksi Atomerőműben

A méréstechnikai tervezés menete Méréstechnika - PE MIK VM, GM, MM 1

Üzletmenet-folytonosság és katasztrófa helyzet kezelés (Honnan indultunk, miért változtunk, hova tartunk?)

Túri Tamás PA Zrt. Irányítástechnikai Mőszaki Osztály

Paks I. folyamatirányító berendezéseinek rekonstrukciója

A méréstechnikai tervezés menete

30 MB INFORMATIKAI PROJEKTELLENŐR

Az átviteli hálózat távkezelése

A kockázatelemzés menete

A villamos hálózatok tréningszimulátoros modellezése. 62. MEE Vándorgyűlés Siófok, Dr. Kovács Attila

Tűzjelző és tűzoltó berendezések általános követelményei. Előadó: Ambrus István tűzoltó alezredes

A paksi atomerőmű üzemidő hosszabbítása 2. blokk

Horváth Miklós Törzskari Igazgató MVM Paks II. Zrt.

NKE Katasztrófavédelmi Intézet Iparbiztonsági Tanszék

Virtuális vezénylő a paksi teljesléptékű szimulátorhoz

MET 7. Energia műhely

Kísérleti üzemek az élelmiszeriparban alkalmazható fejlett gépgyártás-technológiai megoldások kifejlesztéséhez, kipróbálásához és oktatásához

Többrétegű műszaki nyilvántartás. NETinv

A Hálózat Üzemeltetési Központ működése. Előadó: Somogyi István. irányítási osztályvezető

Kommunikáció az EuroProt-IED multifunkcionális készülékekkel

Az ergonómia fejlődésének főbb állomásai. Az ergonómiai szempontú tervezés alapkövetelményei. Dr. Szabó Gyula

Új kompakt X20 vezérlő integrált I/O pontokkal

ÓBUDAI EGYETEM KANDÓ KÁLMÁN VILLAMOSMÉRNÖKI KAR. Villamosmérnök szak

Jövőbe mutató Siemens épülettechnikai megoldások az Odoo projektben

Az építészeti öregedéskezelés rendszere és alkalmazása

Termeléshatékonyság mérés Ipar 4.0 megoldásokkal a nyomdaiparban

Foglalkozási napló a 20 /20. tanévre

Atomerőmű. Radioaktívhulladék-kezelés

SIMEAS SAFIR Webalapú hálózatminőség elemző és felügyeleti rendszer

Irányító és kommunikációs rendszerek III. Előadás 13

Járműinformatika Bevezetés

II. rész: a rendszer felülvizsgálati stratégia kidolgozását támogató funkciói. Tóth László, Lenkeyné Biró Gyöngyvér, Kuczogi László

KÍSÉRLET, MÉRÉS, MŰSZERES MÉRÉS

Ügyfélszolgálati képernyők

Tavaszi hatósági kerekasztal

állapot felügyelete állapot rendelkezésre

Információs társadalom

ÓBUDAI EGYETEM KANDÓ KÁLMÁN VILLAMOSMÉRNÖKI KAR. Villamosmérnök szak

Osztályozó és javító vizsga formája és követelményei Munkahelyi egészség és biztonságtantárgyból

Munkahelyi egészség és biztonság. helyi programja

Erőforrás gazdálkodás a bevetésirányításban

TLF005_KIV_V01 Oldal: 1 / 8

NETinv. Új generációs informatikai és kommunikációs megoldások

termelésirányítás technológiai irányítás felügyelői irányítás

ÉRZÉKELŐK ÉS BEAVATKOZÓK I. 0. TANTÁRGY ISMERTETŐ

PAKS NPP GENERAL OVERVIEW OF THE WWER-440 TECHNOLOGY

Az IEC PRP & HSR protokollok használata IEC61850 kommunikációjú védelmi automatika hálózatokban

Foglalkozási napló a 20 /20. tanévre

MECHATRONIKAI MÉRNÖKI ALAPKÉPZÉSI SZAK. 2. Az alapképzési szakon szerezhető végzettségi szint és a szakképzettség oklevélben szereplő megjelölése:

ÁLLAPOTFÜGGŐ KARBANTARTÁST SEGÍTŐ INTEGRÁLT DIAGNOSZTIKAI RENDSZER. Dr. Nagy István, Kungl István. OKAMBIK Pécs, április

ÁRAMKÖRÖK SZIMULÁCIÓJA

Hőközponti szabályozás, távfelügyelet. Kiss Imre Szabályozó és Kompenzátor Kft.


Informatika a valós világban: a számítógépek és környezetünk kapcsolódási lehetőségei

Budapesti Mûszaki Fõiskola Rejtõ Sándor Könnyûipari Mérnöki Kar Médiatechnológiai Intézet Nyomdaipari Tanszék. Karbantartás-szervezés a nyomdaiparban

Tapasztalatok és teendők a szabvány változások kapcsán

A PAKSI ATOMERŐMŰ KÖRNYEZETELLENŐRZŐ LABORATÓRIUMA MINTAVÉTELI ADATBÁZISÁNAK KORSZERŰSÍTÉSE

Célszerű tervtartalmak szakáganként tervezési fázis szerinti bontásban

Az átviteli hálózat távkezelése - az alállomási irányítástechnika kezelési vonatkozásai. Bencsik Tibor MAVIR ZRt. Üzemviteli igazgató

Intelligens biztonsági megoldások. Távfelügyelet

Budapest, február 15. Hamvas István vezérigazgató. MVM Paksi Atomerőmű Zrt. Sajtótájékoztató

SCADA-alapú videó-felügyeleti rendszerek

Elektronikai technikus SZAKKÉPZÉS SZAKMAI PROGRAMJA

A KÖZÉPSZINTŰ ÉRETTSÉGI VIZSGA INFORMATIKA TÉMAKÖREI: 1. Információs társadalom

Irányítástechnika fejlődési irányai

Ember-gép rendszerek megbízhatóságának pszichológiai vizsgálata. A Rasmussen modell.

Rendkívüli Események Információs és Kiértékelő Rendszere

FMC felügyeleti és vezérlőegységek

Hogyan használja a roncsolásmentes vizsgálatokat a petrokémiai ipar?

ESEMÉNY VEZÉRELT ALKALMAZÁSOK FEJLESZTÉSE I. Bevezetés. Készítette: Gregorics Tibor

ÍRÁSBELI FELADAT MEGOLDÁSA

QAA73 kezelési utasítás felhasználóknak, beüzemelőknek

Virtuális hegesztés. A jövő kiképzési módja

Új atomerőmű blokk- és tartalékvezénylőjének tervezése

Programozható vezérlő rendszerek. HMI és SCADA

A közeljövő legfontosabb fizikai kockázatai a munkahelyeken

Oktatási feladat: Értse az összetett technikai rendszerek fogalmát, működését.

SZÓBELI ÉRETTSÉGI TÉMAKÖRÖK

A MAVIR egyesített tréningszimulátorának alkalmazása a diszpécserek képzésében

A Vezénylők helye az atomerőművekben Vezénylői evolúció Vezénylők tervezése Kutatás, fejlesztés a vezénylők területén Gyakorlati ergonómia

Élettartam teszteknél alkalmazott programstruktúra egy váltóvezérlő példáján keresztül

alkalmazásfejlesztő környezete

A belügyminiszter. Az R. 1. melléklet I. fejezet 2.4. pont d) és i) alpontja helyébe a következő rendelkezés lép:

TARTALOM. Typotex Kiadó ELÕSZÓ FEJEZET / BEVEZETÉS AZ ERGONÓMIÁBA FEJEZET / EMBERI HASZNÁLATRA TÖRTÉNÕ TERVEZÉS 33

TM TM TM-77203

A HINKLEY POINT C ATOMERŐMŰ GAZDASÁGI VIZSGÁLATA A RENDELKEZÉSRE ÁLLÓ ADATOK ALAPJÁN

Túri Tamás MVM PA Zrt.

Az AGNES-program. A program szükségessége

Átírás:

Ember-gép kapcsolati felületek, vezénylők tervezése és elrendezése Eiler János BME, Budapest, 2019 április 11 International Atomic Energy Agency

Az ember-gép kapcsolati interfész definíciója (Human-system interface, HSI) Interfész az erőműhöz kapcsolódó irányítástechnikai és számítógép rendszerek valamint a személyzet között Ezt az interfészt általában az irányítástechnikai rendszer szerves részének tekintjük 2

Blokkvezénylők (Main control rooms, MCR) Történeti áttekintés International Atomic Energy Agency 3

A világ első nukleáris vezénylőterme 4

Az Oak Ridge X-10 grafit reaktor 1943-ból 5

A vezénylőtermek technológiájának fejlődése Hagyományos, analóg technikán alapuló vezénylők Hibrid (analóg és digitális technikát is alkalmazó) vezénylők Digitális technikán alapuló vezénylők 6

Novovoronezh-1 blokkvezénylő (az első VVER blokk, 1960-as évek)

Blokkvezénylő Pakson (1982, de részben már modernizált)

A hagyományos ember-gép kapcsolati felületek jellemzői Egy-az-egy kapcsolati elv alkalmazása Az információ egy-egy eleme (pl. egy technológiai paraméter értéke, egy szelep helyzete, egy szivattyú üzemi állapota) az ember-gép kapcsolati felületen egy-egy elemhez (pl. egy műszer, regisztráló, jelzőlámpa) van hozzárendelve egy hagyományos vezérlőtáblán vagy pulton Egy-egy kezelt berendezés (pl. egy szelep, tolózár, szivattyú) a vezérlőtáblán vagy pulton egy-egy vezérlő elemhez (pl. kapcsoló, nyomógomb) van hozzárendelve Ez a megközelítés egy nagyon nagy kiterjedésű ember-gép kapcsolati felülethez vezet, ami több ezer komponensből áll 9

Hibrid vezénylőterem Kalinin-3 (VVER-1000) 2004 10

Az első nagyméretű, áttekintő képernyők megjelenése 11

A Tianwan-1 (VVER-1000, Kína) blokk vezénylőterme, 2006

A nagyméretű, áttekintő képernyők funkciói Az egész blokk üzemi állapotának áttekintése egy rápillantással Kommunikáció a vezénylőtermi operátorok között A tranziens állapotok felügyelete 13:

Az első teljesen digitális blokkvezénylő (Chooz B, N4 unit, 1500 MW, France) 1996 14

Fix elrendezésű vezérlő panelek 15

Mozaik típusú vezérlő panelek 16

Human factors engineering (HFE) International Atomic Energy Agency

Az operátorok tevékenysége Ciklikusan ismétlik az alább felsorolt tevékenységeket: Információt gyűjtenek a technológia, a berendezések állapotáról és a technológiai paraméterek értékéről Elemzik az aktuális állapotokat és felismerik a konkrét eseteket, helyzeteket azáltal, hogy a látott információt (a fejükben) összehasonlítják a korábban tapasztalt, vagy a leírásokban előre definiált állapotokkal Döntést hoznak a szükséges beavatkozásokról Végrehajtják a szükséges beavatkozásokat és figyelik a folyamatok reagálását Az irányítástechnikai és ember-gép kacsolati rendszernek támogatni kell az operátorokat az összes fenti tevékenység elvégzésében 18

Az ember-gép kacsolati rendszerek tervezésének kulcskérdése Az erőműben megtalálhatók mind a beépített műszaki megoldások, mind az ember, aki ezeket működteti Kritikusnak mondható, hogy a rendszerek tervezése során ne feledkezzenek meg az emberről, aki majd kapcsolatban fog állni a műszaki rendszerekkel Az irányítástechnikai tervezőknek és az emberi szempontokkal foglalkozó munkacsoportnak szorosan együtt kell működniük a tervezés során és a kettejük tudását integrálni kell a tervben Instrumentation and control design Human factors engineering Control room design 19

Mi az a human factors engineering? Egy önálló szakterület, amely ember által működtetendő berendezések és rendszerek tervezéséhez szükséges fizikai és pszihológiai információk kidolgozásával és felhasználásával foglalkozik A szakterület támogatja gépek, készülékek, rendszerek, munkavégzési módszerek és környezeti körülmények tervezését úgy, hogy figyelembe veszi a felhasználó ember biztonságát, kényelmét és produktivitását 20

Az irányítástechnikai mérnökök területe Áramkörök Műszerek Kapcsolók Nyomógombok Jelzőtablók Panelek, pultok Képernyők Hangjelző rendszerek 21

Irányítástechnikai mérnökök által tervezett sémakép 22

A human factors mérnökök területe Ember-gép kapcsolati felület elrendezése Vezénylőtermek elrendezése Ergonómia Stílusok Szimbólumok Színek Alakok Dinamika Sémaképek Figyelmeztető és vészjelzések kezelése Munkakörnyezet Világítás, zaj, vibráció, környezeti hőmérséklet, stb. 23

Ergonómiai elemzés és tervezés 24:

HSI tervezési szabványok IEC 60964 ISO 9241-210 ISO 9241 IEEE 1023 EPRI 3002004310 NUREG-0700 25

Az emberi tényezőket feldolgozó elemzések Üzemeltetési tapasztalat vizsgálata Összegyűjti a tapasztalatokat és tanulságokat az eddig használt rendszerekről Kiemeli a negatív rendszertulajdonságokat, amiket el kell kerülni a jövőben és a pozitív tulajdonságokat, amiket célszerű megtartani Funkció analízis Azonosítja az összes erőművi folyamatirányítási funkciót, amik a biztonsági és termelési célok eléréséhez szükségesek. Hozzárendeli ezeket a funkciókat az emberhez, a géphez, vagy mindkettőhöz annak függvényében, hogy melyik tudja jobban elvégezni őket Feladat analízis Azonosítja és dokumentálja az összes fizikai és mentális tevékenységet, amik az ember -hez rendelt feladatok végrehajtásához kapcsolódnak Információ szolgáltat a tervezőknek arról, hogy az operátorok milyen feladatokat és hogyan végeznek, és ezek milyen irányítástechnikai támogatást (pl. információ megjelenítés, jelzés, beavatkozási lehetőség vagy egyéb segítség) igényelnek Vezénylői személyzet létszám szükséglete 26

Információ megjelenítő display-k Navigáció, képernyő kiválasztás Az elemek és paraméterek csoportosítása Többrétegű megjelenítés Technológiai sémaképek Képernyőn keresztül történő működtetés (soft control) Figyelmeztető és vészjelzések Grafikonok és trendvonalak Számítógépes kezelési utasítások A rendszerek és épületek fizikai elhelyezése (térképek) Átfogó blokki információ megjelenítése (overview displays) Dokumentáció megjelenítése (gépész sémák, I&C logikák) 27

Typical mimic in the new plant computer

Typical mimic in the new plant computer (2)

Typical display presentation 2.

Court monitoring mimic

32

33

CAD drawing in the new plant computer

Figyelmeztető és vészjelzések Jelzések feldolgozása (szűrés, rendezés) Jelzések priorizálása Jelzések szövegének tartalma és megjelenítése Színkódolás Jelzések státusza (aktív, nyugtázott, törölt) 35

Jelzőrendszer 36

Typical mimic in the new plant computer

Képernyőn keresztül történő működtetés (soft control) A szükséges operátori beavatkozások a képernyőn keresztül a trackball használatával indíthatók 38

Számítógépes kezelési utasítások 39

EOP text and dynamic parameters

EOP text and dynamic parameters 2. page

A mélységi védelem elve az ember-gép kapcsolati felület tervezése során International Atomic Energy Agency

A mélységi védelem szintjeinek függetlensége szempontjából idealizált architektúra I&C rétegek A mélységi védelem szintjei L4 Műszaki információs / vezetés támogató rendszerek L3 Blokk szintű irányító és ember-gép kapcsolati rendszerek 1 2 3 4 5 Normál üzem Várható üzemi Tervezési üzemzavarok Súlyos Telephelyen események balesetek kívüli hatás Vezetés támogató munkahelyek HSI Szerverek HSI Szerverek Szerverek Szerverek Szerverek Baleseti vezetési pont HSI HSI HSI HSI Szerverek L2 Folyamatirányító rendszerek Normál üzemi I&C Üzemzavari I&C Baleseti I&C 3a Baleseti I&C 3b Súlyos baleseti I&C Vészhelyzeti I&C L1 Terepi jelfogadó és vezérlő eszközök Terepi vezérlők Terepi vezérlők Terepi vezérlők Terepi vezérlők Terepi vezérlők Terepi vezérlők L0 Érzékelők (S) és beavatkozók (A) S A S A S A S A S A S A HSI: Ember-gép kapcsolati felület 43

A mélységi védelem követelményeinek alkalmazása Átalános szabály, hogy a különböző DiD szintekhez tartozó rendszerek egymástól függetlenek kell legyenek Minden DiD szinthez egy önálló ember-gép kapcsolati rendszer kellene tartozzon Ez rendkívül összetett és drága megoldásokhoz vezetne A valóságban bizonyos összevonások szükségesek Amikor különböző DiD szintek megosztanak erőforrásokat, elemzésekkel kell igazolni, hogy a feltételezhető események és kockázatok kezelhetőek maradnak 44

Egy átfogó irányítástechnikai architektúra realisztikusabb változata I&C rétegek A mélységi védelem szintjei L4 Műszaki információs / vezetés támogató rendszerek L3 Blokk szintű irányító és ember-gép kapcsolati rendszerek 1 2 3 4 5 Normál üzem Várható üzemi Tervezési üzemzavarok Súlyos Telephelyen események balesetek kívüli hatás Vezetés támogató munkahelyek Operátori munkaállomások Panelek Panelek Panelek Szerverek Szerverek Baleseti vezetési pont L2 Folyamatirányító rendszerek Normál üzemi I&C Üzemzavari I&C Baleseti I&C 3a Baleseti I&C 3b Súlyos baleseti I&C L1 Terepi jelfogadó és vezérlő eszközök Terepi vezérlők Terepi vezérlők Terepi vezérlők Terepi vezérlők Terepi vezérlők L0 Érzékelők (S) és beavatkozók (A) S A S A S A S A 45

Munkaállomások a DiD 1 és 2 szintjéhez Független vezérlőpanel a DiD 3 szintjéhez 46

Önálló display a súlyos balesetek monitorozásához a DiD 4 szintjén

Súlyos baleset kezeléshez kapcsolódó megjelenítő

Diverz (kézi) vészleállító nyomógomb A diverz beavatkozás szükségességét főleg a digitális rendszerekben előforduló közös okú meghibásodás indokolja SOFTWARE 49

Példák a legújabb vezénylőtermekre International Atomic Energy Agency

VR modell a vezénylő tervezés támogatására

Rosatom VVER V-491 (VVER-1200) blokk

Kínai CPR-1000 blokk

Framatome (Areva) EPR blokk

Westinghouse AP1000 blokk

Koreai APR-1400 blokk

Köszönöm szépen a figyelmet!