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第一部分 序言：控制室工作与控制室工作模型第1章 控制室工作3

1.1 计算机化4

1.2 范式转换：从控制室到控制中心5

参考文献及深入阅读6

第2章 过程控制模型8

2.1 通用模型8

2.1.1 自动化与计算机化的动机9

2.1.2 计算机化在过程工业中的应用实例10

2.2 基础控制概述与人机模型13

2.2.1 开放式与封闭式控制13

2.2.2 人机控制系统15

2.3 复杂的人机系统模型18

2.3.1 操作人员模型——复杂系统中的组成部分18

2.3.2 实际过程的思维模式23

2.4 控制系统设计原理24

2.4.1 系统设计24

2.4.2 参与式设计与行为研究25

2.4.3 数据的使用26

参考文献及深入阅读27

第二部分 信息和控制设备的设计33

第3章 常规信息设备的设计33

3.1 引言33

3.2 常规信息设备34

3.2.1 不同类型的视频仪器34

3.2.2 量程及刻度设计37

3.2.3 声音信号40

3.3 视频显示装置（VDU）41

3.3.1 视频显示装置的设计41

3.3.2 阴极射线管设计44

3.3.3 表格设计45

3.3.4 视频显示装置的优势与劣势46

3.4 指示、图表及编码48

3.4.1 图与表49

3.4.2 编码与符号49

3.4.3 语义49

3.4.4 语法50

3.4.5 编码理解50

3.5 使用颜色53

3.5.1 选择颜色55

3.5.2 彩色屏幕的特征及标志设计55

3.5.3 视频显示屏幕和背景质量要求55

3.6 语音识别和语音生成56

参考文献及深入阅读57

第4章 大型复杂显示系统的设计59

4.1 引言59

4.2 控制室内大屏幕系统的应用60

4.3 为什么在控制室使用大屏幕系统61

4.3.1 定义需求61

4.3.2 信息的可视化62

4.4 视觉的基础62

4.4.1 人类的眼睛62

4.4.2 对比64

4.4.3 色彩64

4.4.4 视觉65

4.4.5 环境光67

4.4.6 日光控制68

4.4.7 图像质量68

4.4.8 系统中影响视觉效果的薄弱环节69

4.5 显示技术69

4.5.1 CRT显示器69

4.5.2 模拟显示器70

4.5.3 投影显示器70

4.5.4 背投屏幕的类型75

4.5.5 扩散屏幕设计75

4.5.6 单元件光学屏幕设计76

4.5.7 双元件光学屏幕设计76

4.5.8 选择背投屏幕76

4.5.9 LCD立方体77

4.5.10 DLP立方体77

4.5.11 薄膜晶体管（TFT）液晶显示器79

4.5.12 窄边框LCD监视器80

4.5.13 等离子屏幕监视器80

4.5.14 无缝等离子屏幕81

4.6 适用的显示技术81

4.6.1 显示系统82

4.6.2 图像控制器83

4.6.3 屏幕管理软件85

4.6.4 大屏幕系统的安装87

4.6.5 屏幕的边框87

4.6.6 环境方面87

4.6.7 DLP立方墙的维护88

词汇表88

参考文献及深入阅读90

第5章 控制器设计91

5.1 引言91

5.2 控制器的作用91

5.3 测量学和解剖学方面的控制设计92

5.3.1 按钮和钥匙95

5.3.2 拨动开关95

5.3.3 旋转开关96

5.3.4 操作杆97

5.3.5 曲柄97

5.3.6 方向盘98

5.4 人机交互控制器98

5.5 不同类型的计算机控制器的优缺点99

5.5.1 预订式键盘键99

5.5.2 多功能键盘键99

5.5.3 光笔100

5.5.4 触摸屏100

5.5.5 电子数据板101

5.5.6 语音识别器101

5.5.7 追踪球101

5.5.8 控制杆101

5.5.9 鼠标101

5.5.10 其他传统的计算机控制器101

5.6 键盘102

参考文献及深入阅读103

第三部分 控制室及控制室环境设计107

第6章 控制室布局与设计107

6.1 引言107

6.2 控制室设备和装置的位置设计原则107

6.2.1 分析108

6.2.2 不同工作区之间的关系108

6.3 信息、控制及其他操作台面的规划设计110

6.4 控制面板和信息的设计112

6.5 支撑面117

6.5.1 操作功能118

6.5.2 特殊功能119

6.6 工业流程中控制室设计的实例120

参考文献及深入阅读122

第7章 控制室的环境因素123

7.1 引言123

7.2 热气候123

7.2.1 气候由何决定124

7.2.2 温度指数125

7.2.3 适宜气候的测定126

7.3 光照条件127

7.3.1 控制室的光照需求129

7.3.2 照明刻度盘和公尺类型的设备130

7.3.3 直接照明131

7.3.4 间接照明131

7.3.5 显示器的照明要求132

7.4 声环境133

7.4.1 声源和测量133

7.4.2 噪声和交流的关系134

7.4.3 噪声和屏蔽135

7.4.4 降低噪声135

7.4.5 振动136

参考文献及深入阅读137

第四部分 案例研究和应用141

第8章 工业应用与案例研究141

8.1 控制中心、显示器、功能及布局案例141

8.1.1 该领域的一些实践经验144

8.1.2 未来趋势145

8.1.3 作为综合程序设计一部分的控制室：斯道拉恩索146

8.2 能量生产与传输控制室147

8.3 能源贸易与环境问题149

8.3.1 贸易与经纪产业的形成与发展149

8.3.2 贸易与经纪的传统模式与发展趋势150

8.3.3 能源的贸易与经纪：发滕发150

8.3.4 发滕发与贸易的作用151

8.3.5 能源与环保贸易控制中心152

8.3.6 能源贸易、道德标准与环境153

8.3.7 “碳”贸易：有时要付出污染的代价153

8.3.8 总结155

8.3.9 建议155

参考文献及深入阅读156

第9章 控制系统的海上应用157

9.1 船舶控制车间介绍157

9.2 背景157

9.2.1 船桥157

9.2.2 发动机控制室158

9.3 现状159

9.3.1 前提：了解彼此160

9.3.2 船舶控制中心的设计160

9.3.3 调节支持可用性161

9.4 船桥设计162

9.4.1 详细设计介绍164

9.4.2 照明与灯光165

9.4.3 移动设施166

9.4.4 船桥布局166

9.5 发动机控制室设计170

9.5.1 发动机控制室布局172

9.5.2 小型发动机控制室173

9.6 警报器175

9.6.1 警报器管理与设计175

9.6.2 可视警报器176

9.6.3 听觉警报器176

9.7 健康危害176

9.8 系统安全177

9.8.1 生存性177

9.8.2 总结177

缩写词177

致谢178

参考文献与深入阅读178

第五部分 控制室中的人际关系183

第10章 操作者的能力和限制183

10.1 引言183

10.2 感觉器官和感知183

10.2.1 视力和视觉185

10.2.2 色彩视觉186

10.2.3 中央视觉188

10.2.4 晶状体的色彩聚焦189

10.2.5 色盲189

10.2.6 意义和感知190

10.2.7 年老的影响190

10.2.8 听觉190

10.2.9 其他感觉器官192

10.3 工作技巧192

10.4 感知和简单的决策193

10.4.1 信号识别193

10.4.2 简单决策194

10.4.3 年龄变化196

10.5 超负荷和未满负荷197

10.5.1 疲劳和警觉198

10.5.2 未满负荷200

10.6 运动神经因素201

参考文献及深入阅读201

第11章 工作中的学习和创造203

11.1 学习与创造的共同点203

11.1.1 观点203

11.1.2 标准的改变：从控制室到控制中心203

11.2 日常工作的一部分：教育、培训和学习204

11.3 在教育、培训和学习中获得成效205

11.3.1 模拟器训练206

11.3.2 控制中心的概念208

11.4 一些关于工作中的学习与创造的理论209

11.5 适于创造和学习的现代控制中心环境210

11.6 学习与创造的因果循环211

11.7 人工智能、激励与创造性211

11.8 北欧人的启示212

11.8.1 北欧企业创造与革新的引领者212

11.8.2 工作中学习的基本原理阐述213

11.9 结论213

参考文献和深入阅读214

第12章 纸浆造纸工业的建模与仿真——现状的陈述和未来的展望216

12.1 引言216

12.2 纸浆和造纸业的建模与仿真217

12.2.1 数据的可获得性：成功的重要因素217

12.2.2 数据分析的方法217

12.2.3 建模与仿真软件218

12.2.4 离线仿真的应用和基于仿真的优化218

12.2.5 在线仿真的应用和基于仿真的最优化220

12.3 人类软件工程与机器交互的需要223

12.4 研究需要223

12.5 结论224

参考文献和深入阅读224

第13章 系统设计综述227

13.1 引言227

13.2 设计新的系统227

13.2.1 传统方法227

13.2.2 系统分析228

13.2.3 目标分析：案例229

13.2.4 功能分析229

13.2.5 功能的分配230

13.3 计划的全局观点232

13.4 设计过程中的组织工作233

13.5 工作设置与自动化的可选方案234

参考文献和深入阅读236

第六部分 结论239

第14章 结论与建议239

14.1 陈旧的知识与滞后的应用239

14.2 作为组件的使用者240

14.3 商业理念与系统发展240

14.4 总结概括几点建议241

14.5 新观点的总结243

参考文献和深入阅读244