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数字化仪表墙
初步设计方案
2013年
目 录
TOC\o1-2\h\z\u一、什么是数字化仪表墙 3
二、数字化仪表墙的构成 4
三、大屏幕显示屏布置 4
确定大屏幕的显示区域宽度 4
确定大屏幕显示区域的高度 5
四、工业参数LED显示屏 6
系统介绍 6
控制原理 7
安装结构 7
LED参数显示屏屏体 8
软件 8
性能要求 8
信号转换设备 8
主控箱电气设备 8
信号标准 8
其它主要功能 9
五、模块化墙体结构及装饰 9
一、什么是数字化仪表墙
现代化控制室最重要的组成部分,即是将生产线生产状态、大型设备工作状态、重要生产数据、CCTV视频、火灾报警信息等全厂信息通过DLP、LCD、LED、等离子、火灾报警装置等显示设备展示出来,以供生产调度人员及时掌握全厂各类状态。
数字化仪表墙,改变了通过土木结构墙体、角钢焊接结构盘柜,作为显示设备载体的传统,它引入了工业铝型材作为墙体框架基础结构单元,并按工业化的设计理念和技术标准进行模块化设计,全墙体结构均为冷连接、无焊接,可提供良好的负荷支撑,且改装、拆卸移动方便,大大提高了整体的二次利用率,且墙体表面内镀铝板,可有效防止电磁干扰,墙体装饰可方便使用铝塑板、石材等装饰材料,使控制室整体装饰风格协调、美观。
图1:数字化仪表墙标准样式
图2:数字化仪表墙集控室应用概览
二、数字化仪表墙的构成
完整的数字化仪表墙具有三个组成部分,分别是:大屏幕显示屏
工业参数LED显示屏模块化墙体及表面装饰
三、大屏幕显示屏布置
大屏幕显示设备安装于监控中心的数字化仪表墙墙体上,一般安装于监控中心的正前方,亦有在监控中心的左、右、正前方三面墙体上都安装的方式。该设备用于全厂数据、视频、报警等信息的综合展示。
确定大屏幕的显示区域宽度
控制室显示区域的显示宽度,由工作人员最边缘的观看者的视觉角度所确定,即最边缘观看者与大屏幕另一侧最边缘处的夹角应小于45°,最多不超过60°,而最中间的操作员到大屏幕两边的夹角应大于36°。
图3:大屏幕墙显示区域宽度计算示例
图4:数字墙墙面布置示意图
如控制室宽度较宽,但深度较窄,则应对大屏幕和与其对应的操作员进行分区,使每个区的操作员只对应每个区的大屏,由最旁边区域的操作员确定大屏幕的宽度。
确定大屏幕显示区域的高度
控制室大屏幕分为两种形式,分别是:
大屏幕拼接显示墙:用于拼接显示视频信息,或电脑输出的大幅拼接画面;大屏幕独立均分显示屏:用于显示独立的视频或生产信息;
确定控制室大屏幕显示区域的高度,通常由三个因素确定:
人眼到屏幕上下两端显示区域的视角;人眼到屏幕中心与水平线之间的仰角;
人眼到屏幕上方与水平线之间的最大仰角;
根据人体工程学,对视角而言:
10°以内是视力敏锐区,及中心事业,对图像的颜色及细节部分的分辨能力最强;
20°以内能正确识别图形等信息,成为有效视野;
20°到30°虽然视力及色辨能力开始降低,但是对活动信息比较敏感;
30°以外视力大幅下降;
因此,根据龙游电厂的实际需求,大屏幕需布置依据如下:
视角应最大可能性接近20度,以便让操作员将注意力集中在单独屏幕区域,又带来最大的信息接收量;此时操作员到大屏幕中心的最佳仰角为10°±1°;操作员且到大屏幕最上端的最大仰角为19°±1°,具体如下:
图5:大屏幕显示区域高度设计图
四、工业参数LED显示屏
系统介绍
我公司设计的参数仪表显示系统由图文处理器、传输系统、显示屏体、供电系统组成。计算机显示屏幕上显示的文字、图像、动画、视频等信息经过传输系统能同步显示到显示屏上。
显示屏体:由工业参数仪表显示屏单元模板、帧控制器和开关电源组成。
根据所需显示面积的大小,屏体由不同数量的参数仪表显示屏单元模板拼装而成,装拆维护便捷。自帧控制器到单元模板的信号传输采用全串行级联方式横向传输,纵向模板之间无联接。信号传输线可带电插拔,抗静电大于2000伏。
传输系统:由计算机总线上的发送装置、传输电缆和参数仪表显示屏屏上的接收装置组成。
实现从计算机到屏体的信号远距离传输,传输最大距离可达200米。发送装置将常规数字信号转换成
对称信号以确保信号在传输过程中不受干扰、不失真。传输电缆采用标准的超五类网线。
图文处理器:由多媒体工业电脑、显示卡、数据采集器和图文播放软件组成。
多媒体工业电脑是整个显示系统的中枢,所有图文信号的接收、编辑、处理、发送都由其控制。
数据采集器:实现多媒体功能的转换,即将电信号(开关量/模拟量)、TV,VCD等信号转换成计算机的数字信号。
图文播放软件:是建立在WINDOWS平台上的参数仪表显示系统的
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