机械电气控制中的人机工程

机械电气控制中的人机工程

李军,1韩军,2张连刚  ,3

1：山东鲁中能源集团有限公司

2：肥城矿业集团有限责任公司供电部

3：山东卓祥安全管理咨询有限公司

摘要：随着社会的快速发展和科学技术的不断进步，人们对机械电气控制的要求越来越高。根据人机工程学的重要性，本文将从几个方面深入分析人机工程学在机械电气控制中的应用。

关键词：人机工程学；机械；电气控制；应用

1人机工程学的概念

人类工效学是利用人机力学、生理学、心理学、生物力学、工程学和其他相关学科的基本知识和理论来分析、研究和解决系统“人、机器和环境”之间的相互作用，例如机器电气控制、工具、，工作场所和各种设备适应人类的生理和心理特征，为操作员（或用户）创造安全和舒适的健康有效的工作环境，因此人机工程学是根据人类特征改进和电气控制机器特性的学科。人机工程学在机械电气控制中的应用可以创造出最佳的机械产品，使人、机器和环境高度协调和统一，创造出高效、经济和安全的有机系统。

2人机匹配与人机系统电气控制

顾名思义，人与机器之间的组合意味着机器的操作增加了人的特征。纵观人机系统，主体仍然是人，机器本身是由人制造的，因此机器的特性应该更符合人的特性。与机器的工作室一样，它应符合人机形状的测量数据；机器操作机构的各个方面也应满足人们的要求。人机系统的实施也应该更好地为人们服务。因此，电气控制指标工具的过程还应考虑到各方面的因素，以便使用指标工具能够更好地满足人们的需要。嘴、手、鼻子等会有所不同，但都可以实现传递信息的功能，因此操作机构的类型不是单独的，类型也很复杂。在电气控制机器时，必须考虑机器的方向、阻力、速度和安全性等各种因素。当机器控制机构的工作方向与受控方向一致时，机器驱动机器正常工作。

3人机工程学应融入机械电气控制的各个方面

机械电气控制的整个过程是非常复杂的。它是一项具有电气控制者某种主观色彩的创造性活动。因此，在电气控制开始前的准备阶段，有必要充分考虑人机工程学中存在的因素，以便人机工程学能够很好地将思想与机械电气控制的任何组合结合起来，在机械电气控制完成后，它将基本上避免发现不符合人机工程学要求的问题，然后恢复电气控制。这样，它将对机械结构的整体生产产生很大影响，并将显著增加其劳动力成本。例如，在机械电气控制开始之前，应全面掌握和了解车间的温度和湿度、操作员的分布以及机械设备的电气控制。原因是只有这样，你才能选择更合适的机械电气控制和机械材料，从而在一定程度上生产出自动化程度更高的机械设备。

4人机工程学在机械电气控制中的应用

4.1人机匹配与人机系统总体电气控制

人类对机器的适应是指人类特征和机器特征的正确合理分布。在人机系统中，人是系统的主体，机器是由人制造的，是为人服务的，因此机器应该适应人的特点。与机器相比，人类的身体能力是有限的，但机器电气控制中固有的人类智能总是比先进的机器本身更强大。因此，在开发机器或设备时，我们应该考虑人机的功能和人机的心理生理财产，例如人机的形状特征、人类感知的特征，尽可能考虑到人类的反应特征和人类的心理特征以及工作场所中的人误。心理系统可以控制它，其目标是减少使用过程中的人为错误，充分发挥人和机器的特性，提高机械产品的可靠性，为操作员（或用户）创造安全、舒适、健康和有效的工作条件。

在电气控制人机系统时，首先要从科学的角度分析人和机器的财产，研究人和机器功能的分布，最大限度地发挥优势，避免劣势，充分发挥人和机器优势。通过电气控制，尽量防止人员的危险行为和机械的危险状况，实现安全生产。

人机的功能动作具有一定的对称性和协调性，因此在电气控制和操作时，不仅要考虑人机的形状和最佳的力量范围，而且操作要更加方便、连贯和协调。对于人机系统，手术室的电气控制应与人机界面的电气控制相结合。考虑到人类的习惯和人机的尺寸人与计算机之间的接口电气控制必须适应人类的视觉、听觉和触觉的特点。它通常需要集中控制单元，清晰地显示仪表并快速交换人机信息。

4.2产品外观及人机界面电气控制合理

现阶段，随着人们信心的不断提高，对机械产品的要求不仅限于功能的使用，还需要进行心理、美学等电气控制方面的表演，这样制造出来的产品不仅质量好，还需要更精致的电气控制外观。因此，为了考虑人与机器之间的因素，产品的外观以及人与机器的界面应科学合理地电气控制。在电气控制外观时，我们还需要添加颜色知识。目前，工业电气控制的原则主要是简单的。因此，在实际电气控制中，不要在同一设备上使用过多的颜色。大面积使用的颜色必须统一，带来一种和平与氛围的感觉。此外，颜色选择和调整的合理性也直接影响到每个机械产品必须传达给人们的独特信息元素，以及在电气控制过程中对用户内心感受和体验的完整理解。

人与软件之间的界面人的因素必须在这两个方面得到充分考虑。不仅需要电气控制具有高输入和输出效率的设备，以便操作员能够舒适高效地执行工作任务；同时，在软件界面电气控制过程中，需要根据人类的认知原则和实际特点，与用户进行良好的沟通和沟通，以促进系统中不适当的地方的广泛改进，然后才可以被认为是对人的真正尊重和关注。

4.3环境控制和人身安全装置的电气控制

安全生产是机械工作的重中之重。机械产品长期使用后发生坍塌，操作人员长期操作失误，造成事故。因此，为了确保安全，不仅需要调查不确定性并采取预防措施，还需要调查与不确定性相关的潜在风险，以寻求在电气控制阶段尽量减少人为错误和消除事故的方法。人机工程学的主要目标是减少环境对操作员的负面影响，从而提高生产效率。对人类的环境影响主要包括温度、湿度、噪音、灰尘、照明、辐射和有毒气体。例如，如果一个人在低温环境下长时间工作，不仅他的四肢轻微失聪，而且他的灵活性也会降低。研究表明，夏季气温18℃-24℃，冬季气温17℃-22℃最为适宜。人们有精力和体力，工作效率最高。如果体内温度长期过高，影响调节人机温的功能，使人精神疲惫，四肢无力，头晕脑肿胀，思维迟钝，甚至记忆力差。工作环境中的水分对人们的工作效率也有一定的影响。长期在潮湿车间工作会导致四肢疲劳和全身关节疼痛，影响操作员对加工零件尺寸精度的理解，潮湿环境极易腐蚀设备并引发事故。一般来说，最适合的湿度范围是40.60%，太干会让人不适。如果人们在嘈杂的车间里长时间工作，他们的听力会逐渐下降，注意力和记忆力也会受到一定程度的损害，操作员会感到烦躁，无法有效地完成工作。最后，你不能忽视光线和颜色对人们工作表现的影响。如果机床上的照明条件不好，并且与下雨或黑暗的天空重合，这将严重影响操作员的视野，并且非常容易导致错误。产品报废，操作员的人身安全面临风险。环境质量直接影响人们的身心健康，并影响产品质量。恶劣的环境会腐蚀和损坏设备，并导致事故。因此，应定期测试操作环境并及时处理，以消除潜在威胁。

5结束语

总之，目前有必要将人性化电气控制理念与当前的机械电气控制相结合，这不仅是我们电气控制未来的目标，也是在未来社会中进一步发展现代机械电气控制的需要。

参考文献：

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[2]王震亚,王艳东.基于工程机械人机交互的感性工程学分析[C]//.Proceedingsofthe2011InternationalConferenceonFutureComputerScienceandApplication（FCSA2011V1）.,2011:329-332.

[3]郎毅翔,聂鹏.机械电气控制中的人机工程[J].机械电气控制与制造,2000(02):46.

[4]朗毅翔,聂鹏.机械电气控制中的人机工程[J].矿山机械,2000(04):56-3+5.