Розрахунок і модернізація випрямляча

Таблиця 4.1 - Коефіцієнти ділення частоти задавального генератора для формування сигналів синхронізації обчислювального ядра

Мікроконтролер	Коефіцієнт ділення
MSP430F135	1
ATmega8	1
PIC18F242	4
8051	12
H8/300L	2
MC68HC11	4

В таблиці 4.2 показано сумарний розмір коду та кількість командних циклів, зведений до відповідних сумарних розміру коду та кількості циклів мікроконтролера MSP430.

Таблиця 4.2 - Зведені результати

Мікроконтролер	Зведений сумарний розмір коду	Зведена сумарна кількість командних циклів
MSP430F135	1.00	1.00
ATmega8	1.82	1.26
PIC18F242	3.31	1.98
8051	2.45	1.58
H8/300L	2.45	1.78
MC68HC11	2.36	3.76

В таблиці 4.3 містяться розміри кодів програм (в байтах) та кількість командних циклів досліджуваних прикладних програм для кожного мікроконтролера.

Вплив апаратного множника та повної оптимізації компілятора. Для того, щоб показати вплив апаратного множника та повної оптимізації компілятора MSP430, було виконано порівняння кодів застосувань для MSP430F135 та MSP430F149. MSP430F149 містить апаратний множник, а MSP430F135 - ні.

Таблиця 4.3 - Розмір кодів та кількість командних циклів

Застосування	MSP430F135	ATmega8	PIC18F242	8051	H8/300L	MC68HC11
	Байт / циклов
8-бітна математика	172/299	116/157	386/318	141/112	354/680	285/387
8-бітний комутатор	180/50	342/131	404/109	209/84	362/388	387/214
16-бітна математика	172/343	174/319	598/625	361/426	564/802	315/508
16-бітна матриця	156/5784	570/24426	846/ 27021	825/29468	450/ 15280	490/ 23164
16-бітний комутатор	178/49	388/144	572/163	326/120	404/398	405/230
32- бітна математика	250/792	316/782	960/1818	723/2937	876/1756	962/1446
Операції з плаваючою точкою	662/1207	1042/ 1601	1778/ 1599	1420/ 2487	1450/ 2458	1429/ 4664
Фільтр з КИХ	668/ 152193	1292/ 164793	2146/ 248655	1915/ 206806	1588/ 245588	1470/ 567139
Перемножу-вання матриць	252/ 6633	510/ 16027	936/ 36190	345/ 9454	462/ 26750	499/ 26874
Всього	2808/ 170249	5114/ 213680	9302/ 336543	6880/ 269638	6866/ 303198	6622/ 640038

Для створення та виконання досліджуваних приложений було використано останній С компілятор версії 3.10А компанії ІАR для мікроконтролерів сімейства MSP430.

Для формування тестових прикладних задач використовувався «С» компілятор, вбудований в інтегроване середовище розробки (IDE) Embedded Workbench компанії IAR Systems. Демонстраційні версії IDE для всіх мікроконтролерів були отримані на сайті компанії ІАR Systems. В таблиці 4.5 наведені версії програми, використані для розробки прикладних задач для кожного конкретного мікроконтролера. Для кожного прикладного рішення було пораховано розмір програми. Усі прикладні задачі були сформовані при встановленому значенні оптимізатора компілятора «none». Це було зроблено для того, щоб виключити вплив оптимізатора компілятора на результати тестів. Наприклад, при ввімкненому оптимізаторі компілятор для мікроконтролерів сімейства 8051 був спроможний обчислити результати для деяких математичних функцій під час компіляції. Алгоритм оптимізації був настільки складним, що здатен був визначити, що вхідні значення математичних не змінюються. Це дозволило компілятору обчислити математичну функцію та замінити її результатом обчислення.

Таблиця 4.5 - Використані версії «С» компілятора

Мікроконтролер	Версія "С" компілятора компанії IAR
MSP430F135	2.21B
Atmel ATmega8	3.10C
Microchip PIC18F242	6.10A
Generic 8051	2.12A
Renesas H8/300L	4.20A
Motorola MC68HC11	4.45A

Усі прикладні задачі були виконані в режимі симуляції. При цьому реєструвалась кількість команд, потрібних для виконання кожної прикладної задачі.

4.3 Характеристика мікроконтролера MSP430F135

Напруга живлення 1.8 - 3.6V

Низьке споживання струму: 280mkA, 1MHz, 2.2V - 2.5mkA, 4 kHz, 2.2 V.

П?ять режимів зниження споживання струму: LPM0-LPM4 (30 mkA - 0.8 mkA)

Повернення до робочого режиму за 6 mkS

16-Бітова RISC архітектура, час виконання інструкції - 125 nS

Єдиний 32 kHz керамічний резонатор, внутрішня системна частота - до 3,3 MHz

16-бітовий таймер з 6 регістрами спостереження/порівняння

16-бітовий таймер з 3 регістрами спостереження/порівняння

Вбудований компаратор

12 розрядний АЦП з джерелом опорної напруги

Сторожовий таймер (16 біт)

Порти введення-виведення: 32 лінії

Апаратний UART

Послідовне програмування (JTAG)

Захист програмного коду

Корпус: 64 QFP

Мікроконтролери MSP430 виконані на основі 16-розрядного RISC ЦПУ з 27 інструкціями та 7 режимами адресації, периферійними пристроями та гнучкою системою синхронізації. Блоки контролера з'єднані шинами адреси та шинами даних загальної фон-неймановської пам'яті (MAB та MDB, відповідно). Об'єднання сучасного ЦПУ з модульними аналоговими та цифровими периферійними пристроями орієнтує мікроконтролери MSP430 на приложения змішаної обробки сигналів. MSP430 являються дуже економічними МК, тому вони широко розповсюджені в 8- та 16-розрядних вимірювальних приложениях з батарейним живленням.

MSP430х1хх - сімейство мікроконтролерів з флеш-пам?яттю або ПЗУ без контролера ЖКІ з напругою живлення 1,8 - 3,6 В, розміром пам'яті до 60 кбайт, продуктивністю до 8 мільйонів інструкцій на секунду (MIPS), які містять широкий діапазон периферійних пристроїв від простого малопотужного компаратора до високопродуктивних перетворювачів даних, інтерфейсів та помножуючого пристрою.

Мікроконтролери цього сімейства характеризуються надмалою споживаною потужністю, що орієнтує їх на приложения з батарейним живленням. Зокрема, споживаний струм в режимі утримання даних в ОЗУ складає 0,1 мкА, а в режимі годин реального часу - 0,8 мкА. В активному режимі споживаний струм залежить від продуктивності і дорівнює 250 мкА/MIPS.

За своєю архітектурою мікроконтролери обох сімейств ідентичні та використовують однакове 16-розрядне ЦПУ. На рисунку 4.3 показана структурна схема мікроконтролерів MSP430F135. З неї видно, що невеликою архітектурною відмінністю сімейства MSP430х1хх являється використання в деяких мікроконтролерах ПЗУ, пам'яті ОТР (one-time programming), що програмується одноразово, або ЕППЗУ для зберігання програмного коду (замість флеш-пам?яті). MSP430F135 має 64 лінії введення-виведення на рисунку 4.4.

За результатами дослідження було обрано мікроконтролер сімейства MSP430F135, який повністю задовольняє усім вимогам і поставленим задачам по вдосконаленню системи управління випрямлячем. Мікроконтролер характеризується надмалою споживаною потужністю, а також продуктивністю до 8 мільйонів інструкцій на секунду.

Рисунок 4.3 - Архітектура мікроконтролера



Рисунок 4.4 - Призначення виводів мікроконтролерів серії MSP430

5. ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ВИПРЯМЛЯЧА ДЛЯ ГАЛЬВАНІКИ ТА ЕЛЕКТРОЛІЗУ З МІКРОПРОЦЕСОРНИМ УПРАВЛІННЯМ

5.1 Характеристика інноваційного проекту, оцінка ринку збуту

Випрямляч призначено для живлення гальванічних ванн, установок електричної антинакипної обробки води, а також можуть використовуватися як джерело стабілізованої напруги або струму для живлення інших споживачів. Технічні параметри характеризують якість виробу. Якість - сукупність властивостей, які роблять його здатним виконувати задані функції і задовольняти відповідні ринкові вимоги. Конкурентоздатність - це ступінь відповідності товару в даній ринковій ситуації технічним, економічним, експлуатаційним характеристикам. Техніко-економічні показники наведені в таблиці 5.1

Таблиця 5.1 - Техніко-економічні показники

Показники	Базовий виріб	Новий виріб
Тип виробу	ИОН-4м	ИОН-4м (М)
Потужність номінальна, кВт	75.6	75.6
Напруга випрямлення, В	24	24
Ном. випрямлений струм, А	3150	3150
ККД, %	96	98
Система управління	мікропроцесорна	мікропроцесорна модернізована
Об'єм виробництва за рік, шт	30	43

Переваги нового виробу: спрощення схеми управління до однієї мікросхеми, автоматичне регулювання вихідної напруги по заданому алгоритму в залежності від зовнішніх факторів, додатковий контроль можливих аварійних режимів під час роботи виробу. Заміна трудомісткої схеми управління дала можливість здешевити монтажні роботи та технічне обслуговування. Дана продукція поставляється для оснащення гальванічних цехів до Індії, Ірану, Туреччини, Болгарії.

5.2 Собівартість та ціна виробу

Згідно ТЗ, виробництво джерела безперебійного живлення - дрібносерійне, тому будемо користуватися відповідними нормативами та методикою [15].

Вартість сировини та основних матеріалів технічно обґрунтовані на основі норм використання і виробництва одиниці виробу та цін відповідних матеріальних ресурсів [16]. В таблиці 5.2 наведено вартість сировини і основних матеріалів, а також зворотні відходи виробництва.

Таблиця 5.2 - Вартість сировини та основних матеріалів

Найменування сировини та основних матеріалів	Норми використання	Ціна, грн	Вартість, грн
Сталь електротехнічна, т	0,364	24850	9045
Рулон Н-ЭТ-1-А, т	0,240	36730	8815
Прокат кольорових металів, кг	197	146	28762
Хімія та лакофарбова продукція, кг	13	141,3	1836,9
Кабельна продукція, кг	28	49,4	1383,2
Електроізоляційні матеріали, кг	5,6	184,8	1034,88
Всього			49176,98
Транспортно-заготівельні витрати			5411,31
Усього			54588,29

Вартість покупних комплектуючих виробів наведена в таблиці 5.3

Таблиця 5.3 - Вартість покупних комплектуючих виробів

Найменування	Кількість	Ціна, грн	Сума, грн
Мікроконтролер	1	185	185
Тиристор	12	958,30	11 499,60
Вимикач	1	207,08	207,08
Клема з запобіжником	3	43,51	130,53
Резистор	159	0,37	58,83
Конденсатор	69	3,3	227,7
Діод	24	18	432
Транзистор	12	8,50	102
МИП	1	1200	1200
Хомут	53	2	106
Мікросхема	17	35,38	601,46
Розетка	7	21,5	150,5
Вилка	7	8,25	57,75
Ввідний кабель	3	23,18	69,54
Автоматичний вимикач	1	700	700
Шунт	1	2470	2470
Всього			17663,99
Транспортно-заготівельні витрати			603,48
Всього			18801,47

Основна заробітна плата основних виробничих робітників на одиницю виробу наведена в таблиці 5.4

Витрати на додаткову заробітну плату робітників визначаються в процентах від основної заробітної плати.

Таблиця 5.4 - Основна заробітна плата основних виробничих робітників

Назва робіт	Тариф. розряд	Погодинна тарифна ставка, грн/год	Норма часу, год.	Сума зарплати, грн.
Заготівельні	3	25	150	3750
Свердлильні	2	19,5	200	3900
Монтажні	6	30	150	4500
Складальні	4	23,5	230	5405
Маркувальні	5	34	100	3400
Регулювальні	6	30	150	4500
Всього				25455

Величина нормативу додаткової заробітної плати для апаратобудівних підприємств може бути прийнята у розмірі 40% й визначається за формулою

(5.1)

де К_Д - процент додаткової заробітної плати.

грн

За діючими на 2010 р. нормативами величина відрахувань до єдиного соціального внеску складає 22% від суми основної і додаткової заробітної плати

(5.2)

де К_вс- процент відрахування до єдиного соціального внеску.

грн

Загальновиробничі витрати визначаються в процентах до основної заробітної плати

(5.3)

де б=110% загальновиробничих витрат.

грн

Виробнича собівартість виробу визначається за формулою

С_в = М + К + ЗО + ЗД + ОС + ОПР, (5.4)

С_в = 54588,29 + 18801,47 + 25455 + 10182+ 5600,1 + 28000,5 = 142627,36 грн

Адміністративні витрати відносяться до собівартості виробу пропорційно основній заробітній платі й на апаратобудівних підприємствах вони складають 300%

(5.5)

де в - % адміністративних витрат.

грн

Витрати на збут складають 2% від виробничої собівартості і розраховуються за формулою

(5.6)

де г - % витрат на збут.

грн

Повна собівартість виробу розраховується за формулою

С = С_в + АР + ЗС, (5.7)

С = 142627,36 + 76365 + 2852,5 = 221844,86 грн

Прибуток складає 10% від повної собівартості

(5.8)

де Р - рентабельність виробу.

грн

Ціна випрямляча визначається сумою собівартості виробу та прибутку

Ц = С + П, (5.9)

Ц = 22184,5 + 22184,86 =244029,36 грн

Податок на додану вартість згідно законодавства складає 20% від гуртової ціни і розраховується за наступною формулою

(5.10)

де Н_ндс - норматив податку на додану вартість,

грн

Ціна продажу виробу визначається за формулою

(5.11)

грн

Калькуляція собівартості та цін продукції наведена в таблиці 5.5

Таблиця 5.5 - Калькуляція собівартості та цін продукції

Витрати	Сума, грн
1 Сировина та основні матеріали	54588,29
2 Покупні комплектуючі виробу	18801,47
3 Основна заробітна плата основних виробничих робітників	25455
4 Додаткова заробітна плата основних виробничих робітників	10182
5 Відрахування до єдиного соціального внеску	5600,1
6 Загальновиробничі витрати	28000,5
7 Собівартість виробнича	142627,36
8 Адміністративні витрати	76365
9 Витрати на збут	2852,5
10 Собівартість повна	221844,86
11 Прибуток	22184,5
12 Ціна гуртова	244029,36
13 Податок на додану вартість	34127,92
14 Ціна продажу	278157,28
15 Змінні витрати	71524,6
16 Постійні витрати	19390,4

5.3 Капітальні витрати

При розробці нового виробу були внесені фінансові вкладення на дослідження характеристик мікроконтролерів різних фірм, витрати для налаштування системи управління та розробки технічної документації.

Додаткові капітальні вкладення представлені в таблиці 5.6

Таблиця 5.6 - Питомі капітальні вкладення

Витрати	? К, грн.
Дослідницькі роботи	850
Налаштування системи управління	200
Розробки технічної документації	450
Всього	1500

Питомі капітальні витрати розраховуються за формулою

(5.12)

де К_пит - питомі капітальні вкладення;

?К - додаткові капітальні вкладення;

N - кількість виробів.

грн

5.4 Експлуатаційні витрати

Втрати електроенергії у випрямлячі залежать від його ККД, потужності і часу роботи. Вартість втрат обчислюється за формулою

(5.13)

де з - ККД перетворювача;

Р_н - номінальна потужність випрямляча;

К_з - коефіцієнт завантаження по потужності;

Т - річний фонд часу роботи випрямляча;

К_в - коефіцієнт використання обладнання у часі;

Ц_ел - ціна 1 кВт·год електроенергії.

грн

Величину основної заробітної плати обслуговуючого персоналу розраховують виходячи з трудомісткості обслуговування й тарифних ставок. Беруть до уваги також додаткову заробітну плату й відрахування на соціальні заходи.

Економія заробітної плати

, (5.14)

де - зниження трудомісткості;

l - погодинна тарифна ставка;

К_Д - коефіцієнт, що враховує додаткову заробітну плату і відрахування на соціальні заходи.

грн

Витрати на поточний ремонт

, (5.15)

де З_р - витрати на поточний ремонт;

S_р - вартість одного поточного ремонту;

п_р - кількість поточних ремонтів на рік.

^,

Вартість води для охолодження

, (5.16)

де S_в - вартість 1 м³ води;

У_в - питоме використання води на охолодження.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Витрати на утримання виробничої площі

, (5.17)

де В_пл - питомі витрати на утримання виробничої площі;

S - площа, яку займає випрямляч;

К_пл - коефіцієнт, що враховує додаткову площу.

,

Амортизаційні відрахування

, (5.18)

де А - амортизаційні відрахування;

К_с - супутні капітальні вкладення;

Н_а - норма амортизаційні відрахування.

грн.

Результати розрахунків річних експлуатаційних витрат на ЕА в таблиці 5.7

Таблиця 5.7 - Склад поточних витрат

Склад поточних витрат у споживача	Виріб	Економія, грн
	базовий	новий
1.Вартість електроенергії для покриття втрат у виробі, грн	0,8	0,65	0,25
2.Витрати на поточний та середній ремонт	1400	1100	300
3.Витрати на обслуговування виробу	950	675	275
4.Витрати на обслуговування виробничої площі	900	900	0
5.Витрати, пов'язані з експлуатацією виробу, грн	322,8	21,6	301,2
6.Амортизаційні відрахування від супутніх капітальних вкладень, грн	540	300	240
Всього			1124,45

5.5 Економічна ефективність проекту

Економія витрат у виробництві розраховується на основі економії конкретних видів матеріальних, трудових та інших ресурсів.

Питомі показники

, (5.19)

, (5.20)

де К_р, К_м - питомі показники на 1 кВт потужності та на 1 кг маси;

Ц_опт - гуртова ціна виробу;

Р - потужність.

грн/кВт

грн/кг

Термін окупності додаткових капітальних вкладень

, (5.21)

де С1, С2 - собівартість продукції до та після впровадження інноваційного проекту.

г

Собівартість річного випуску продукції

, (5.22)

де С_ПОЛ - повна собівартість одиниці продукції;

а - умовно-змінні витрати;

b - умовно-постійні витрати;

Х - виробнича потужність виробництва;

Q - річний об'єм випуску продукції;

грн

Вартість річного випуску продукції

, (5.23)

грн

Об'єм продукції, при якому прибуток відсутній

ед.

Графік беззбитковості на рисунку 5.1 показує рівень продажу (виробництва), необхідний для покриття витрат. Він містить як витрати, що залежать від рівня виробництва (оплата праці виробничого персоналу, витрати на матеріали, торгівельні витрати), так й незалежні від нього (орендна плата, виплата відсотків, заробітна плата адміністративно-управлінського персоналу та ін.).

Рис 5.1 - Графік беззбитковості на рисунку

В даному розділі було проведено аналіз конкурентної спроможності випрямляча для живлення гальванічних ванн з мікропроцесорним управлінням, розрахунки собівартості виробництва, доцільності виробництва, визначення ціни виробу та прибутку. Для визначення ефективності інвестованого проекту в першій частині роботи виконано розрахунок капітальних вкладень, витрат виробництва, доходу від реалізації продукції, чистого та нерозподіленого прибутку підприємства. Було визначено основні показники ефективності інвестиційного проекту.

6. ОХОРОНА ПРАЦІ

Оскільки тема дипломного проекту - «Випрямляч 24 В, 3150 А з мікропроцесорним керуванням», не пов'язана з виробництвом, а передбачає проведення досліджень та розрахунків у приміщенні дослідницького центру обладнаному персональними комп'ютерами (далі ПК) з візуальними дисплейними терміналами (далі ВДТ), тому нижче розглянемо заходи по забезпеченню безпеки, виробничої санітарії, гігієни праці і пожежної безпеки для приміщення обладнаного ПК з ВДТ, у відповідності з методичними вказівками.

6.1 Аналіз потенційних небезпек

Ідентифікацію небезпек здійснюють згідно принципу, що «усе впливає на усе», тобто все може бути як джерелом небезпеки, так і зазнати небезпеки.

На основі аналізу роботи існуючого обладнання і технологічних процесів у приміщенні дослідницького центру обладнаному ПК з ВДТ, згідно ГОСТ 12.0.003-74 (1999) «ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация», виявлені наступні небезпечні та шкідливі виробничі фактори, здатні привести до травм або ушкодження здоров'я працівників:

- оскільки приміщення обладнане електротехнічними приладами та пристроями, тому, у разі порушення ізоляції, умов експлуатації або необережного поводження осіб, що працюють з комп'ютерами існує можливість ураження електричним струмом, тобто отримання електротравм та опіків різного ступеню важкості;

- порушення основних вимог до ергономічних характеристик моніторів, такі як: блимання зображення, відсутність можливості регулювання яскравості та контрастності або наявності на екрани відблисків і відбиття приводить до підвищеної стомлюваності тобто може негативно позначитися на здоров'ї осіб, що працюють з комп'ютерами;

- незадовільні технічні характеристики моніторів або неправильне його встановлення, можуть негативно вплинути на зір та на здоров'я загалом;

- оскільки робота користувача ПК вимагає тривалого статичного напруження м'язів спини, шиї, рук і ніг тому не раціональна або неправильна конструкція, організація та обладнання комп'ютеризованого робочого місця не забезпечує правильного та комфортного положення при роботі за комп'ютером, що може привести до швидкої утоми, а як наслідок до помилок, зниженню працездатності та кістково-м'язовим порушенням;

- підвищена або знижена температура, вологість і рухливість повітря в приміщенні, у випадку не якісної або нераціональної системи вентиляції та кондиціювання повітря, приводить до підвищеної стомлюваності, а як наслідок до помилок, зниженню працездатності, а також може бути причиною простудних захворювань;

- озон, який утворюється внаслідок впливу електричних зарядів, що виникають в лазерних принтерах, підвищена або знижена іонізація повітря в приміщенні, при неякісній або нераціональній системі вентиляції та кондиціювання повітря, неправильному або нераціональному розташуванні приладів і обладнання або не відповідності розмірів приміщення кількості комп'ютерів що експлуатуються у ньому, може бути причиною подразнення слизистих оболонок носа, очей і горла та як канцерогенна речовина, може призвести до онкологічних захворювань;

- відсутність або неправильний вибір типу та необхідної кількості первинних засобів гасіння пожеж (вогнегасників) у результаті помилок у розрахунках, може стати причиною поширення пожежі, а як наслідок причиною термічних опіків різного ступеню важкості.

Також необхідно враховувати, що той самий небезпечний і шкідливий виробничий фактор по природі своєї дії може ставитися одночасно до різних перерахованих вище груп.

6.2 Заходи з охорони праці

Приміщення, у якому здійснюються заходи пов'язані із проведенням досліджень та розрахунків випрямляча 24 В, 3150 А з мікропроцесорним керуванням, є спеціалізованим приміщенням дослідницького центру яке обладнане ПК з ВДТ.

Приміщення спроектоване відповідно до вимог ГОСТ 25861-83 «Машины вычислительные и системы обработки данных. Требования электрической и механической безопасности и методы испытаний», ДСанПіН 3.3.2.007-98 «Державні стандартні правила і норми роботи з візуальними дисплейними терміналами електронно-обчислювальних машин», «Правил улаштування електроустановок» (далі «ПУЕ»), НПАОП 40.1-1.32-01 «Правила будови електроустановок. Електрообладнання спеціальних установок», ГОСТ 12.2.007.0-75* (2001) «ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности», НАПБ А.01.001-2014 «Правила пожежної безпеки в Україні» та буде використовуватися згідно вимог НПАОП 40.1-1.01-97 «Правила безпечної експлуатації електроустановок» (далі «ПБЕЕ»), НПАОП 40.1-1.21-98 «Правила безпечної експлуатації електроустановок споживачів» (далі «ПБЕЕС») та НПАОП 0.00-1.28-10 «Правила охорони праці під час експлуатації електронно-обчислювальних машин».

У приміщенні обладнане сім комп'ютеризованих робочих місця з ВДТ, до складу яких входить сім рідкокристалічних монітора Samsung SyncMaster931c, офісні меблі та стенди. Покриття підлоги - паркет. Живлення електроустаткування приміщення здійснюється від мережі змінного струму напругою 220 В і частотою 50 Гц.

Згідно «ПУЕ» електрообладнання приміщення обладнаного ПК з ВДТ характеризується як електроустановки до 1 кВ, тому для забезпечення безпеки персоналу відповідно до вимог п. 1.7 «ПУЕ» все електрообладнання заземлене. Величина опору контуру захисного заземлення, у будь-яку пору року, не перевищує - 4 Ом.

Відповідно до вимог розділу «Мінімальні вимоги з охорони праці», директиви ЕС 90/270 ЕЕС виконано такі п'ять основних вимог до моніторів, які жорстко регламентують безпечні умови роботи і захист здоров'я осіб, що працюють з комп'ютерами:

- символи на екрані чіткі і добре розрізняються;

- зображення позбавлене блимання;

- яскравість та / або контрастність легко регулюються;

- екрани вільні від відблисків і відбиття;

- випромінювання знижені до надзвичайно малих рівнів.

Також врахований такий важливий чинник загальної ергономіки монітора, як можливість його регулювання.

Розташування робочих місць з ПК у приміщенні виконані згідно вимог ДСанПіН 3.3.2.007-98 «Державні санітарні правила і норми роботи з візуальними дисплейними терміналами електронно-обчислювальних машин». Розміри приміщення: 5Ч9Ч3,4 м., тобто площа - 45 м², об'єм - 153 м³, з урахуванням розміщення в ньому трьох комп'ютеризованих робочих місць, відповідають нормативним вимогам. Оскільки на одне комп'ютеризоване робоче місце доводиться більше 6 м² площі й 20 м³ об'єму приміщення. Покриття підлоги є матовим з коефіцієнтом відбиття 0,3-0,5. Поверхня підлоги є рівною, неслизькою, з антистатичними властивостями. Для внутрішнього оздоблення приміщень з ПК використані дифузно-відбивні матеріали з коефіцієнтами відбиття для стелі 0,7-0,8; для стін 0,5-0,6.

При розташуванні елементів робочого місця користувача ПК були враховані: робоча поза користувача; простір для розміщення користувача; можливість огляду елементів робочого місця; можливість ведення записів, розміщення документації і матеріалів, які використовуються користувачем.

Конструкція робочого місця користувача ПК забезпечує підтримання оптимальної робочої пози. Робочі місця з ПК розташовані відносно вікон, щоб природне світло падало збоку переважно зліва. Висота робочої поверхні столу з ПК регулюється в межах 680-800 мм, а ширина і глибина - забезпечує можливість виконання операцій у зоні досяжності моторного поля (рекомендовані розміри: ширина - 600-1400 мм, глибина - 800-1000 мм). Робочий стіл має простір для ніг висотою 600 мм, шириною - 500 мм, глибиною (на рівні колін) - 450 мм, на рівні простягнутої ноги - 650 мм. Поверхня сидіння і спинки стільця напівм'яка з нековзним повітронепроникним покриттям, що легко чиститься і не електризується.

Також враховані розміри меблів на комп'ютеризованих робочих місцях у відповідності до вимог НПАОП 0.00-1.28-10 «Правила охорони праці під час експлуатації електронно-обчислювальних машин».

З метою покращення умов зорової роботи, комп'ютеризовані робочі місця розміщені рядами уздовж стіни з вікнами, що виключає дзеркальне віддзеркалення на екранах ВДТ джерел природного світла та їх попадання в поле зору операторів.

Метеорологічні умови для приміщенні з комп'ютеризованими робочими місцями - температура повітря, відносна вологість повітря й швидкість його переміщення цілком відповідають вимогам ДСН 3.3.6.042-99 «Державні санітарні норми мікроклімату виробничих приміщень» і ГОСТ 12.1.005-88 (1991) «ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны». Роботи у приміщенні з ПК, належать до категорії Іб - легка робота, тому передбачені наступні оптимальні значення параметрів мікроклімату:

- у холодний період року: температура 21-23С; відносна вологість: 40-60%; швидкість переміщення повітря: 0,1 м/с;

- у теплий період року: температура 22-24С; відносна вологість: 40-60%; швидкість переміщення повітря: 0,2 м/с.

Оптимальні рівні позитивних (n+) і негативних (n-) іонів у повітрі приміщення з ВДТ відповідають вимогам ГН 2152-80 «Санітарно-гігієнічні норми допустимих рівнів іонізації повітря виробничих та громадських приміщень» і становить: n+ = 1500-30000 (шт. на 1см³); n- = 3000-5000 (шт. на 1 см³). Підтримку оптимального рівня легких позитивних і негативних аероіонів у повітрі на робочих місцях забезпечують за допомогою біполярних коронних аероіонізаторів.

У приміщенні обладнаному ПК з ВДТ забезпечений 3-кратний обмін повітря за годину. Для забезпечення постійних параметрів мікроклімату (температури, вологості, швидкості руху і чистоти повітря) в приміщенні, згідно вимог ДБН В.2.5-67:2013 «Опалення, вентиляція та кондиціонування», у холодний період року використовується система централізованого водяного опалення з радіаторами. На теплий період, зважаючи на те, що в приміщенні обладнано сім комп'ютеризованих робочих місця й площа приміщення становить 45 м², що відповідає вимогам ДСанПіН 3.3.2.007-98 «Державні стандартні правила і норми роботи з візуальними дисплейними терміналами електронно-обчислювальних машин» - 6 м² на одне комп'ютеризоване робоче місце, передбачено два побутових кондиціонера типу Electrolux EACS-24 HLO/N3. Виходячи з того, що один кондиціонер розрахований на приміщення площею - 70 м². Для забезпечення швидкості руху і чистоти повітря у приміщенні передбачена система припливно-витяжної механічної вентиляції.

6.3 Заходи з пожежної безпеки

Заходи з пожежної безпеки для приміщення обладнаного ПК з ВДТ, розроблені відповідно до вимог НАПБ А.01.001-2014 «Правила пожежної безпеки в Україні».

Виходячи з аналізу речовин та матеріалів, які використовуються при роботі у приміщенні обладнаному ПК з ВДТ, відповідно до вимог ДСТУ Б В.1.1-36:2016 «Визначення категорій приміщень, будинків та зовнішніх установок за вибухопожежною та пожежною небезпекою», воно належить до виробництв категорії «Д» з пожежної небезпеки - простір у приміщенні, у якому знаходяться тверді горючі речовини та матеріали.

Оскільки приміщення яке обладнане ПК з ВДТ належить до виробництва категорії «Д» з пожежної небезпеки, тому відповідно до ДБН В.1.1-7:2016 «Пожежна безпека об'єктів будівництва. Загальні вимоги» воно має ІІ ступінь вогнестійкості.

Згідно вимог пункту 3.1.8 «ПУЕ» електричні мережі у приміщенні обладнаному ПК з ВДТ мають захист від струмів короткого замикання, який забезпечує найменший час відключення та вимоги селективності.

Згідно ДБН В.2.5-56:2014 «Системи протипожежного захисту», у приміщенні обладнаному ПК з ВДТ встановлена система пожежної й охоронної сигналізації «Сигнал-ВК6». Яка забезпечує виявлення теплових і димових ознак пожежі і місця виникнення пожежі з точністю до місця розміщення датчика.

Оскільки приміщення обладнане ПК з ВДТ має площу 45 м², та належить до категорії «Д» з пожежної небезпеки тому відповідно до вимог розділу «Типові норми належності вогнегасників» ДСТУ 4297:2004 «Пожежна техніка. Технічне обслуговування вогнегасників. Загальні технічні вимоги» для гасіння електроустановок, що знаходяться під напругою, передбачені вуглекислотні вогнегасники типу ВВК-3,5 у кількості 3 штук (з розрахунку один вогнегасник на 20 м² площі приміщення). Відстань між вогнегасниками та місцями можливих загорянь не перевищує 10 м.

Передбачений для приміщення дослідницького центру обладнаного персональними комп'ютерами з візуальними дисплейними терміналами комплекс заходів по забезпеченню безпеки, виробничої санітарії, гігієни праці і пожежної безпеки забезпечують безпечні та комфортні умови праці персоналу.

ВИСНОВКИ

В дипломному проекті були поставлені наступні задачі:

1) на основі обраного аналогу спроектувати випрямляч для гальваніки й електролізу з мікропроцесорним управлінням;

2) виконати дослідження мікропроцесорного управління;

3) виконати економічний розрахунок й визначити заходи з охорони праці.

В результаті виконання дипломного проекту були отримані наступні результати:

1) спроектовано випрямляч для гальваніки й електролізу з мікропроцесорним управлінням:

- номінальна вихідна напруга Ud - 24 В;

- номінальний вихідний струм Id - 3150 А;

- номінальний вхідний струм Iv - 200А.

2) виконано дослідження одно кристальних мікроконтролерів різних типів та обрано новий контролер з оптимальними техніко-економічними показниками;

3) передбачені заходи з охорони праці, що забезпечують безпечні й комфортні умови праці персоналу в мирний час, а також стійку роботу об'єкту й безпеку персоналу в умовах надзвичайної ситуації. В результаті проведення економічного розрахунку визначена повна собівартість спроектованого виробу, яка перевищує собівартість аналогу, але різниця окупається протягом трьох місяців, згідно графіку беззбитковості.

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

1 Статические преобразователи для гальваники / А.А. Поскробко, Н.Н. Бондаренко, А.И. Сафронов, В.И. Хотинич - Преобразовательная техника, 1927 - 72с.

2 Полупроводниковые выпрямители. / Под. ред. Ф.И. Ковалева и Г.П. Мостковой - М.: Энергия, 1987 - 480с.

3 Агрегаты выпрямительные серии ТЕ, ТВ, ТЕР, ТВР и ТВИ мощностью до 100 кВт. - М.: Информэлектро, 1983 - 11с.

4 Бондаренко Н.Н, Братолюбов В.Б. Низковольтные преобразователи для гальваники и электрохимических станков. - М.: Энергоатомиздат, 1987 - 184с.

5 Дасоян М.А., Пальмская И.Я. Оборудование цехов электрохимических покрытий. - Л.: Машиностроение, 1979 - 287с.

6 Фишлер Я.Л., Урманов Р.Н. Преобразовательные трансформаторы. - М.: Энергия, 1974 - 224с.

7 Справочник по преобразовательной технике. Под. Ред. И.М. Чиженко. - К.: Техника, 1978 - 448с.

8 Трансформаторы серии ТСП, ТВЗП для питания тиристорных преобразователей. / Г.А. Маликова, О.В. Самохвалова. - Информэлектро, 1989.

9 Методические указания к курсовому и дипломному проектированию по дисциплине «Бесконтактные электрические аппараты» / Под. ред. В.Л. Миронченко, - Запорожье, ЗМИ, 1982 - 114с.

10 Полупроводниковые выпрямители. / Под. ред. Ф.И. Коваленко, - К.: Техника, 1978-242с.

11 Таев И.С. Электрические аппараты управления. - М.: Высшая школа 1986 - 232с.

12 Сахаров П.В. Проектирование электрических аппаратов. - М: Энергия 1972-248с.

13 Чебовский О.Г. и др. Силовые полупроводниковые приборы. Справочник / О.Г. Чебовский. Л.Г. Моисеев 2-е издание переработано и дополнено. - М,. Энергоатомиздат, 1985-400с.

14 Белов А.В. Создаем устройства на микроконтроллерах. - СПб.: Наука и техника, 2007 - 304с.

15 Бобровникова Р. Г. Методические указания по выполнению экономического раздела дипломных проектов для студентов специальности 8.062206 «Электрические машины и аппараты» - З.: ЗНТУ, 2004 - 26с.

16 Справочник базовых цен на разработку технической документации. - М.: 1997 - 60с.

17 Охрана труда в электроустановках./ Под. ред. Б.А. Князевского - М.: Энергоатомиздат, 1983 - 336с.

Размещено на Allbest.ru