Разработка системы автоматического контроля уровня сыпучих материалов в цилиндрическом резервуаре



Рисунок 6.9 - Получаемый импульс

При задержке компаратора и из - за временной задержки прохода напряжения от нуля до порогового уровня получается погрешность измерения времени микроконтроллером, т.е. из - за момента, когда надо остановить счёт времени.

Расстояние, пройденное УЗ - импульсом за время полной задержки определяется как:

(6.7)

где tкомп - время задержки компаратора;

tпрг - временная задержка прохода сигнала до порогового уровня;

t - температура воздуха.

При проходе УЗ - импульса определённого расстояния: 6м (3м+3м) входное напряжение приёмника УЗ импульсов составляет порядка 20мВ, тогда выходное напряжение усилителя составит 20мВ? 1020 = 20,4В. Если выходное напряжение усилителя будет равняться напряжению порога, то погрешность измерения времени будет не поправимо большой. В этом случае пороговая задержка составит половину УЗ импульса. (6.25мкс), но такая ситуация не предвидится, т.к. приёмник очень избирательный и чувствительный.

Если усилитель будет выдавать сигнал близкий по форме к прямоугольнику, то пороговая задержка будет очень малой, что благоприятствует измерениям.

6.7 Ключевой элемент с пьезокерамическим излучателем

Пьезокерамический излучатель представляет собой ёмкостную нагрузку для трансформатора (рисунок 6.10).

Рисунок 6.10 - Пьезокерамический излучатель

Рекомендованное производителем максимальное подводимое к излучателю напряжение - 40 В. Зададимся для расчётов коэффициентом трансформации 1, т.е. выходное напряжение вторичной обмотки составляет 15 В. В виду того, что при неработающем компараторе на его выходе присутствует напряжение +15В, то был выбран КМОП транзистор с Р - каналом, для которого отпирающее напряжение является отрицательным до -20В. Между затвором и истоком поставлен стабилитрон на напряжение 12В, чтобы обезопасить режим работы ключа на первичную обмотку трансформатора, представляющая собой нагрузку индуктивного характера для транзистора.

Данные для расчёта:

коэффициент трансформации - 1;

емкость нагрузки СН = 2нФ;

резонансная частота f0 = 40кГц.

Так как пьезокерамический излучатель представляет собой ёмкостную нагрузку, то расчёт ведётся на резонансную частоту (40кГц). Вторичная обмотка трансформатора совместно с излучателем является параллельным колебательным контуром. Откуда из формулы для резонансной частоты получаем требуемую индуктивность вторичной обмотки:

. (6.8)

Характеристическое сопротивление контура (или один из его элементов) определяется как:

. (6.9)

Параллельный контур представляет из себя фильтр настроенный на первую гармонику релаксационных колебаний (импульсов). Тогда амплитуда первой гармоники считается, как:

. (6.10)

Максимальный и действующий токи вторичной обмотки, определяемые характеристическим сопротивлением:

, (6.11)

. (6.12)

Определяем размеры магнитопровода из аморфного сплава ГМ43ДС:

, (6.13)

где Вmax - максимальная индукция при напряжённости поля 8 А/м

Выбираем магнитопровод К12х5х5 с размерами: объём, мм3 - 133.5, у которого площадь окна составляет 19,6мм2 и площадь сечения магнитопровода 17,5 мм2, длина магнитной линии, мм - 26,7мм. Кол - во сердечников - 2.

Число витков:

. (6.14)

Диаметр обмоточного провода:

. (6.15)

Выбираем провод ПЭВ - 2 с диаметром с изоляцией 0.08 мм.

Так как коэффициент трансформации равен 1, то число витков первичной обмотки такое же, т.е. 81 и площадь сечения провода такое же, т.к. токи обмоток одинаковы.

Коэффициент заполнения окна:

, (6.16)

где Sизол - площадь сечения провода по изоляции.

Индуктивность вторичной обмотки:

. (6.17)

Сопротивление провода вторичной обмотки:

, (6.18)

где - средняя длина витка, равная периметру площади поперечного сечения.

. (6.19)

Добротность контура определяется как:

, (6.20)

где - динамическое сопротивление излучателя;

Rnp - сопротивление обмоточного провода обмотки;

- сопротивление монтажных сигнальных проводов, соединяющие излучатель и прибор;

Rшунт - сопротивление резистора цепи сброса энергии, подбираемой подбором.

Граничные частоты контура: нижняя граница:

(6.21)

Верхняя граничная частота:

(6.22)

В цепи стока транзистора VT1 стоят два одинаковых по параметрам колебательных контура, настроенных на первую гармонику импульсов. Шунтирующая цепь VD2 и R2 осуществляют сброс энергии дросселя и понижает добротность контура для того, чтобы была малая инерционность системы излучателя.

6.8 Расчет стабилизированного источника питания

У данного прибора имеется свой собственный источник стабилизированного напряжения. Аналоговая часть, как уже говорилось ранее, схема питается напряжением ±15В, цифровая часть питается напряжением уровня ТТЛ - логики, т.е. +5В. Как показано на рисунке 6.11 стабилизация напряжений всех уровней осуществляется стабилизаторами непрерывного действия L7805S - на напряжение +5В, L7815S - то же самое, но на +15В, L7915S - то же самое на -15В. Стабилизаторы упакованы в корпус ТО220. максимальный выходной ток всех стабилизаторов 1.5А.



Рисунок 6.11 - Источник питания

Для расчёта тока, протекаемого через стабилизаторы источника питания, необходимо просуммировать токи потребления всех микросхем, причём для канала напряжений ±15В свои токи (микросхем аналоговой части), а для +5В - потребляемые токи всех цифровых микросхем. Для расчёта токов необходимо воспользоваться схемой структурной принципиальной.

Рассчитаем ток потребления аналоговой части:

, (6.23)

где Iключ - ток намагничивания ключа с трансформатором пьезокерамического излучателя.

Примем коэффициент запаса по току 1,5, тогда ток потребления:

. (6.24)

Здесь ток потребления является одинаковым, как для +15В, так и для -15В.

Рассчитаем ток потребления цифровой части:

 (6.25)

Ток потребления с коэффициентом запаса:

. (6.26)

6.8.1 Расчет канала 5В

Примем на входе (рисунок 6.12) микросхемы L7805 напряжение Uin= 7B, тогда мощность рассеивания при выходном напряжении Uout = 5B определяется как:

. (6.27)

Рисунок 6.12 - Канал 5В

Индуктивность сглаживающего дросселя:

, (6.28)

, (6.29)

где В - коэффициент пропорциональности, служащий для вывода индуктивности из режима критического тока.

Ёмкость сглаживающего конденсатора при коэффициенте пульсаций 10%

. (6.30)

Диоды однополупериодного выпрямителя выбираются по среднему току, т.е. по току нагрузки, но так как ток короткого замыкания достигает 0,75А, то выбираем диоду по нему. Диоды выпрямителя: КД212В (1А, 100В).

Действующее напряжение вторичной обмотки W23 (см. рисунок 4.9)

. (6.31)

Действующий ток вторичной обмотки:

. (6.32)

Максимальный ток дросселя:

. (6.33)

Действующий ток дросселя:

. (6.34)

Данный ток считается так, если принять ток дросселя треугольной формы.

Конструкторский расчет дросселя

Материалом магнитопровода дросселя можно применить электротехническую сталь марки 1521 (Э44 - новое обозначение). Выберем из справочных данных [15] индукцию 1,2 Тл при 500 А/м. при толщине ленты магнитопровода 0,25мм примем коэффициент стали - 0,93. Данные для расчёта см. п. 6.8.1.

Находим размеры магнитопровода:

(6.35)

Выберем магнитопровод типоразмером - ОЛ 20х12х8. Параметры, которого:

ScmSok = 0.362см4; длина магнитного пути - 5 см; Площадь сечения магнитопровода - 0,32 см2; площадь окна сердечника -1,13см2.

Число витков (Wдр) обмотки дросселя:

. (6.36)

Диаметр провода (d) обмотки дросселя:

, (6.37)

где J - плотность тока, равная 3 А/мм2

Выбираем провод - ПЭТВ диаметром 0,44мм площадь сечения, которого 0,15мм2 [15].

Коэффициент окна:

. (6.38)

Индуктивность:

. (6.39)

Зазор немагнитный вычисляется, как:

. (6.40)

Потери (Робм) в обмотке дросселя:

, (6.41)

где Rпгн - погонное сопротивление провода;

lвит - длина витка.

Потери (Pмгн) в магнитопроводе дросселя:

, (6.42)

где Ммгн - масса выбранного магнитопровода;

Руд - удельные потери магнитопровода.

Полные потери дросселя:

. (6.43)

Пересчитаем ёмкость конденсатора

. (6.44)

Выбираем ёмкости номиналами 470мкФ и 47мкФ.

6.8.2 Расчет канала ±15В

Методика расчета данного канала аналогичная предыдущей, только отличие состоит в том, что выпрямитель здесь уже двухполупериодный. Выберем напряжение Uin1 и Uin2 - 17В. Падение напряжения (Uпад) на стабилизаторах составит 2В. Данный стабилизированный источник питания (рисунок 6.13) применяется исключительно только для аналоговой части прибора.

Мощность рассеиваемая каждым стабилизатором составит.

Рисунок 6.13 - Стабилизированный источник питания

, (6.45)

где Iанлг - ток аналоговой части, взятый из предыдущих расчётов.

При токе короткого замыкания 1А эта вырастит до 2Вт, но у таких микросхем есть в своей схеме защита от короткого замыкания, которая отключает микросхему при перегреве.

Индуктивность фильтра вычисляется, как:

, (6.46)

где А - коэффициент соотношения между индуктивностью и ёмкостью сглаживающего фильтра, т.е. при уменьшении индуктивности в А раз увеличивается ёмкость в А раз.

Физический объём дросселя гораздо больше объёма конденсатора. Если конденсатор предназначен для низковольтного применения, то его массогабаритные показатели предпочтительнее, чем сам дроссель.

Максимальный ток дросселя при учёте его формы (рисунок 6.14), близкой к треугольной:

. (6.47)

Рисунок 6.14 - Ток дросселя

Действующий ток дросселя (см рисунок 6.13):

. (6.48)

Ёмкость конденсатора:

. (6.49)

Действующий ток вторичной обмотки W21:

. (6.50)

Напряжение вторичной обмотки W21:

. (6.51)

где Uin1 - входное напряжение стабилизаторов.

Расчет сглаживающих дросселей

Магнитопроводы дросселей изготовлены из такой же стали (Э44), что и первый дроссель, поэтому расчёт такой же.

Данные для расчета: L1,2 = 0.044Гн; IL1max = 0.09A; IL1эфф = 0,074А;

Кпл = 5%; f=50Гц.

Ищем размеры магнитопровода:

. (6.52)

Выбираем магнитопровод [15] с типоразмером: ОЛ 16х10х4, у которого:

; Scm = 12мм2; Sok = 78,3мм2; длина магнитной линии - 4см.

Число витков дросселей

. (6.53)

Диаметр провода:

. (6.54)

Выбираем провод по диаметру меди [15]: ПЭТВ - 0,22мм, у которого Snp = 0.038мм2

Коэффициент окна:

. (6.55)

Зазор немагнитный вычисляется, как:

. (6.56)

Получаемая индуктивность:

, (6.57)

где Вmax - выбранная максимальная индукция при максимальной напряжённости поля Нmax.

Пересчитаем ёмкость конденсатора

. (6.58)

Выбираем конденсаторы ёмкостью 470мкФ + 47мкФ, 25В

Потери в обмотке (Робм) одного дросселя:

. (6.59)

Потери (Рмгн) в магнитопроводе массой Ммгн = 3,2г:

. (6.60)

Суммарные потери во всех дросселях составят:

. (6.61)

Расчет силового трансформатора

Расчёт силового трансформатора с входным синусоидальным воздействием ведётся по суммарной мощностям вторичных обмоток. Выбор обмоточного провода зависит от действующего тока обмотки и пробивного напряжения. Материал Э44 [15].



Рисунок 6.15 - Силовой трансформатор

Данные для расчёта:

Мощность трансформатора:

. (6.62)

Действующий ток первичной обмотки:

, (6.63)

(6.64)

где - КПД;

КФ - коэффициент формы синусоиды;

КСТ - коэффициент заполнения стали;

Вmax - выбранная индукция (1,2 Тл при напряжённости поля 2500А/м для Э44).

Выбираем магнитопровод ПЛ12,5х16х32, у которого ScmSok = 9,216см4; Scm = 1,8см2; Sok = 5,12см2; длина витка -13,4 см. Масса - 182г.

Число витков каждой обмотки:

, (6.65)

, (6.66)

. (6.67)

Диаметры проводов обмоток:

Коэффициент заполнения окна:

. (6.68)

Потери в магнитопроводе:

. (6.69)

Магнитопроводы типа ПЛ обладают наиболее простой технологией изготовления трансформаторов, позволяют получить высокую степень симметрии обмоток, малые значения индуктивности рассеяния и ёмкости; имеют высокую стойкость к внешним электромагнитным полям, меньший расход обмоточного провода.

Схема ультразвукового уровнемера представлена в приложении Б.

7. Разработка алгоритма программного обеспечения

Ядром уровнемера является микроконтроллер, который управляет практически всеми узлами схемы прибора: генераторами, индикаторами, датчиком температуры. Основная задача процессора является подсчёт прошедшего времени пролёта УЗ импульса с момента завершения работы УЗ генератора.

Сначала микроконтроллер (рисунок 7.1) опрашивает термодатчик, далее корректирует скорость звука, затем перемножает скорость звука с прошедшим временем, что даёт расстояние пролёта УЗ импульса. Последней операцией является преобразование шестнадцатеричного кода расстояния в десятичный и вывод на индикаторы через регистры хранения информации.

Рисунок 7.1 - Алгоритм программы

Листинг полной программы приведён в приложении А.

7.1 Настройка микроконтроллера

В подразделе алгоритма настраивается микроконтроллер: стек, присваивание имён регистрам для удобства программирования, настройка линий портов, настройка метода прерываний (по фронту или по уровню). Т.е. одним словом ведётся настройка регистра управления микроконтроллером MCUCR.

7.2 Программирование термодатчика DS1821

Для правильной работы прибора необходимо запрограммировать термодатчик на однократное измерение температуры (1SHOT). Память термодатчика является энергонезависимой, т.е. придётся программировать только однократно, а не при каждом запуске прибора. При программировании термодатчика важно соблюдать временные параметры протокола 1 - Wire интерфейса [12].

Программирование термодатчика ведётся микроконтроллером и эта уже отдельная необходимая программа. Алгоритм программирования термодатчика приведён на рисунке 7.2.

Передача информации осуществляется подачей младшего бита вперёд, т.е. передача байта осуществляется командой сдвига байта вправо.

Рисунок 7.2 - Алгоритм программирования термодатчика

7.3 Опрос термодатчика

Опрос термодатчика на значение температуры производится аналогично записи в него байта команды, т.е. необходимы импульсы сброса и синхронизации. На рисунке 7.3 показан подробный алгоритм данной подпрограммы.

Рисунок 7.3 - Алгоритм подпрограммы опроса датчика

Подпрограммы записи и чтения данных используют таймер счётчик, к которому подключён генератор с частотой импульсов 1МГц, что даёт отмерять временные интервалы с точностью до 1мкс для выдерживания точных временных интервалов между слотами информации. В слот может записываться только один бит.

Каждая команда, посылаемая датчику, начинается с импульса сброса и импульса присутствия на линии. При коротком замыкании на линии микроконтроллер выводит мигающие нули на все индикаторы, что говорит о неполадке на линии.

7.4 Коррекция скорости

Коррекция скорости производится по формуле 3.2.

Процесс перемножения производится сначала суммированием числа 59 t - раз, а затем из полученного результата отнимается n - раз число 100, где n - получается инкрементом, т.е. это получается прибавляемая скорость в м/с к числу С0. Остаток при вычитании 100 из получившейся суммы числами 59 не учитывается.

Сложение двухбайтного числа С0 с С1 - скорость, зависящая от температуры окружающей среды, даёт тоже двухбайтный результат.

7.5 Измерение времени распространения УЗ импульса

В данной подпрограмме осуществляется запуск генератора УЗ - колебаний и при окончании работы генератора микроконтроллер запускает счётчик1 на подсчёт микросекунд от генератора микросекундных импульсов.

Когда пришедший и усиленный усилителем сигнал подаётся на формирователь прерывания, то на его выходе появляется фронт импульса, который служит окончанием счёта импульсов от генератора, т.е. вызывается подпрограмма обработки прерывания. На рисунке 7.4 показан алгоритм данной подпрограммы.

В алгоритме подпрограммы скрыт поиск УЗ импульсов, т.е., если флаг прерывания INT1 не установлен, то осуществляется повторное излучение УЗ - импульсов.



Рисунок 7.4 - Алгоритм подпрограммы измерения времени

7.6 Вычисление уровня

Перемножение скорости и времени распространения УЗ импульса осуществляется путём постепенного сложения содержимого таймера - счётчика (два байта - два регистра) с самим собой, и после каждой команды сложения выполняется декремент регистровой пары, содержащей код скорости. Перед выполнением данных операций необходимо произвести деление на два содержимого регистра таймера - счётчика. Такая операция производится командой сдвига вправо каждого регистра. Старший регистр сдвигается вправо через перенос, причём младший разряд байта перемещается во флаг переноса, который учитывается при следующем сдвиге младшего байта вправо, т.е. он помещается в старший разряд младшего байта. Алгоритм подпрограммы вычисления уровня представлен на рисунке 7.5.



Рисунок 7.5 - Алгоритм подпрограммы вычисления уровня

7.7 Преобразование шестнадцатеричного кода в десятичный

Преобразования кода в десятичный формат осуществляется путём вычитания круглого числа (1000, 100, 10…) из числа с таким же количеством разрядов, т.е., например, 120 - 100, если результат больше нуля, то производится инкремент какого - либо регистра, отражающий количество данных операций, в противном случае, если результат меньше нуля, то производится прибавление этого же круглого числа к остатку, например (-1+100=99). Далее идёт уменьшение круглого числа на один разряд, т.е. 100 - > 10. Преобразование будет производиться путём вычитания сначала 10000000, далее 100000, потом 10000 и, наконец 1000, из чего следует будет отражаться соответственно: метры, десятки сантиметров, сантиметры, миллиметры до уровня материала. Высота резервуара от его дна до верхушки составляет 3м, от куда следует, что , т.е. количество импульсов от генератора частотой 1 МГц составляет 8450?2=16900. Максимальное число, из которого придётся вести преобразование, составляет:

, (7.1)

где V- максимальная скорость звука.

Теперь в четырёх РОН имеются коды, необходимые для вывода на индикаторы. Каждый индикатор адресуется этим же портом, что и сами коды для индикаторов, т.е. старшая тетрада РВВ управляет регистрами 74НС374, а младшая выводит данные через дешифратор на входы регистры хранения.

Алгоритм подпрограммы преобразования шестнадцатеричного кода в десятичный представлен на рисунке 7.6.



76

Рисунок 7.6 - Алгоритм подпрограммы преобразования кода

7.8 Вывод информации на индикаторы

Информация выводится на индикаторы по направлению: старшая цифра…младшая цифра. Сначала выводится младшая тетрада регистра, содержащий код цифры, а потом через некоторое время устанавливается соответствующий разряд порта Б для занесения декодированной информации в регистр 74НС374 и так далее.

На рисунке 7.7 представлена подпрограмма вывода данных на индикаторы.



Рисунок 7.7 - Алгоритм подпрограммы вывода данных на индикаторы

8. Расчет надежности

Надёжность прибора характеризуется временем его работы, измеряемой в часах. Много факторов влияет на работу прибора: окружающая среда, производственные факторы, эксплуатационные факторы и даже от того, как выполнен прибор, т.е. конструктивный фактор [20].

Режимы работы схемы прибора известны и являются не напряжёнными. Расчёт надёжности для данного прибора ведётся без резервирования.

Количественные оценки надёжности:

Р(t) - вероятность безотказной работы. Здесь понимается вероятность того, что прибор будет работать стабильно без ухудшения качественных показателей в течение определённого промежутка времени и при определённых условиях эксплуатации. Вероятность работы устанавливается статическим методом по результатам испытаний опытного образца:

, (8.1)

где N0 - число элементов, поставленных на испытание;

n(t) - число элементов вышедших из строя за определённое время t;

Т0 - наработка на отказ. Это среднее время безотказной работы восстанавливаемого изделия между соседними отказами:

, (8.2)

где t - время исправной работы прибора между i и i-1 отказами;

n - число отказов за время испытания;

t - общее время работы изделия.

Таким образом, надёжность рассчитывается статическим методом, характеризуемая интенсивностью отказов:

, (8.3)

где Дn(t) - число изделий, отказанных за время Дt;

Дt - интервал времени возле момента времени t;

N(t) - число элементов, исправно работающих к началу промежутка Дt.

Здесь также следует учитывать влияние окружающей среды и электрические режимы нагруженных элементов.

Интенсивность отказов определяется как:

, (8.4)

где лi - интенсивность отказов отдельных элементов;

Ni - число элементов в i-ой группе;

ai - поправочный коэффициент, учитывающий влияние электрического режима работы, заданного определенным коэффициентом нагрузки КН и температуры окружающей среды;

N - число групп одинаковых элементов.

Величина коэффициента нагрузки КН определяется для каждого элемента отдельно:

для резисторов - ;

для цифровых интегральных схем - ;

для конденсаторов - ;

для диодов выпрямителя - ;

для микросхем стабилизаторов и аналоговых усилителей .

Наработка на отказ определяется как

. (8.4)

Вероятность безотказной работы при экспоненциальном законе надежности:

. (8.5)

Определим интенсивность отказов каждого элемента с использованием пакета программ EXCEL 2003.

Таблица 8.1 - Таблица интенсивности отказов

Таким образом, наработка на отказ составит (формула 8.4)

Построим график зависимости вероятности отказов от времени работы .

Рисунок 8.1 - График зависимости вероятности отказов

9 Вопросы безопасности жизнедеятельности

9.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов

Опасные и вредные производственные факторы (ОВПФ) подразделяются по природе действия на четыре группы [20]:

- физические;

- химические;

- биологические;

- психофизиологические.

К физическим ОВПФ относятся: повышенная или пониженная температура окружающей среды; повышенный уровень электромагнитного излучения, связанный с эксплуатацией ПЭВМ; повышенные уровни шума по причине наличия принтера и работы в одном помещении нескольких ПЭВМ; недостаточная освещенность рабочей зоны.

К химическим ОВПФ относятся: пары свинца выделяющиеся при пайке любым оловянно - свинцовым припоем, а также воздух загрязняется парами канифольного и кислотного флюсов.

К психофизиологическим ОВПФ относятся физические (статические и динамические) и нервно-психологические перегрузки: умственное перенапряжение; монотонность труда; перенапряжения анализаторов; эмоциональные и другие перегрузки. При разработке системы особое место занимает перенапряжение анализаторов по причине длительного использования ПЭВМ, связанное с написанием и отладкой программного обеспечения микропроцессора и пайки.

Разработка устройства проходила на кафедре ПМЭ ТПУ, поэтому основными ОПФ будут следующие:

физические: повышенный уровень шума, пониженная влажность и температура воздуха, недостаточная освещенность рабочей зоны, воздействие электричества (рабочее напряжение 220В) и магнитных полей;

химические: испарение при пайке компонентов оловянно-свинцового припоя, обладающих общетоксическим воздействием;

психофизиологические: перенапряжение анализаторов.

9.2 Требования безопасности, эргономики и технической эстетики

9.2.1 Требования к помещению

Согласно [21] объем производственного помещения на одного работающего должен составлять не менее 15м3, а площадь помещения - не менее 4,5м2. Высота производственного помещения должна быть не менее 3,5м. Лаборатория имеет следующие размеры: высота - 2,7 метра, длина - шесть метров, ширина - четыре. Число работающих в лаборатории - три человека. Таким образом, помещение лаборатории площадью 24 метров квадратных и объемом 64,8 метров кубических удовлетворяет нормам.

Согласно [22], помещения для эксплуатации персональных электронно-вычислительных машин (ПЭВМ) должны иметь естественное и искусственное освещение. Естественное и искусственное освещение должно соответствовать требованиям действующей нормативной документации. Оконные проемы должны быть оборудованы регулируемыми устройствами типа: жалюзи, занавесей, внешних козырьков и др. Площадь на одно рабочее место пользователей ПЭВМ с ВДТ на базе плоских дискретных экранов (жидкокристаллические, плазменные) - 4,5 м2. Для внутренней отделки интерьера помещений, где расположены ПЭВМ, должны использоваться диффузно-отражающие материалы с коэффициентом отражения для потолка - 0,7 - 0,8; для стен - 0,5 - 0,6; для пола - 0,3 - 0,5.

Помещения, где размещаются рабочие места с ПЭВМ, должны быть оборудованы защитным заземлением (занулением) в соответствии с техническими требованиями по эксплуатации.

9.2.2 Требования к рабочему месту разработчика

Рабочее место должно удовлетворять следующим требованиям:

а) обеспечить возможность удобного выполнения работ;

б) учитывать физическую тяжесть работ;

в) учитывать размеры рабочей зоны и необходимость передвижения в ней работающего;

г) учитывать технологические особенности процесса выполнения работ.

Должны соблюдаться следующие требования:

при размещении рабочих мест с ПЭВМ расстояние между рабочими столами с видеомониторами должно быть не менее 2,0 м, а расстояние между боковыми поверхностями видеомониторов - не менее 1,2 м.;

экран видеомонитора должен находиться от глаз пользователя на расстоянии 600 - 700 мм, но не ближе 500 мм с учетом размеров алфавитно-цифровых знаков и символов;

поверхность рабочего стола должна иметь коэффициент отражения 0,5 - 0,7;

высота рабочей поверхности стола для взрослых пользователей должна регулироваться в пределах 680 - 800 мм; при отсутствии такой возможности высота рабочей поверхности стола должна составлять 725 мм. Модульными размерами рабочей поверхности стола для ПЭВМ, на основании которых должны рассчитываться конструктивные размеры, следует считать: ширину 800, 1000, 1200 и 1400 мм, глубину 800 и 1000 мм при нерегулируемой его высоте, равной 725 мм.;

рабочий стол должен иметь пространство для ног высотой не менее 600 мм, шириной - не менее 500 мм, глубиной на уровне колен - не менее 450 мм и на уровне вытянутых ног - не менее 650 мм;

конструкция рабочего стула должна обеспечивать:

а) ширину и глубину поверхности сиденья не менее 400 мм;

б) поверхность сиденья с закругленным передним краем;

в) регулировку высоты поверхности сиденья в пределах 400 - 550 мм и углам наклона вперед до 15 град, и назад до 5 град.;

г) высоту опорной поверхности спинки 300 20 мм, ширину - не менее 380 мм и радиус кривизны горизонтальной плоскости - 400 мм;

д) угол наклона спинки в вертикальной плоскости в пределах 30 градусов;

е) регулировку расстояния спинки от переднего края сиденья в пределах 260 - 400 мм;

ж) стационарные или съемные подлокотники длиной не менее 250 мм и шириной - 50 - 70 мм;

з) регулировку подлокотников по высоте над сиденьем в пределах 230 30 мм и внутреннего расстояния между подлокотниками в пределах 350 - 500 мм.

клавиатуру следует располагать на поверхности стола на расстоянии 100 - 300 мм от края, обращенного к пользователю или на специальной, регулируемой по высоте рабочей поверхности, отделенной от основной столешницы.

9.2.3 Требования электробезопасности

Требования по электрической безопасности должны отвечать ГОСТ 25861 - 83 (СТ СЭВ 3743 - 82).

Настоящий стандарт распространяется на электронные вычислительные машины, комплексы и системы обработки и передачи данных и технические средства, входящие в них, предназначенные для непрерывной работы в нормальных условиях эксплуатации.

Требования по заземляющим устройствам должны соответствовать ГОСТ464-79. Узлы связи должны иметь отдельные контуры рабоче - защитного заземления.

9.2.4 Требования к защите от шумов

При длительном влиянии шума на организм происходят нежелательные явления: снижается острота слуха, повышается утомляемость, снижается внимание, снижается работоспособность, повышается кровяное давление.

При работе с ПЭВМ уровни шума должны соответствовать требованиям по СН 2.2.4/2.1.8.562-92 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданиях, на территории жилых застроек»: во время работы на ПЭВМ допустимый уровень шума равен 60дБ, а с принтером - 75 дБ. Фактический уровень шума на кафедре ПМЭ ТПУ - 51дБ

В итоге можно сказать, что уровень шума лежит в пределах нормы и нет необходимости в проведении защитных мероприятий от шума.

9.2.5 Требования к микроклимату

Согласно [23] показателями, характеризующими микроклимат, являются: температура воздуха (20-230С), относительная влажность воздуха (15-75%), скорость движения воздуха (0,3м/с), интенсивность теплового излучения. Под оптимальными микроклиматическими условиями понимают такие сочетания параметров микроклимата, которые при детальном и систематическом воздействии на человека обеспечивает сохранение нормального функционального и теплового состояния организма.

Характеристика помещения:

- температура колеблется в пределах 220С;

- относительная влажность 58 процентов;

- скорость движения не более 0,2 м/с.

Приведенные выше параметры микроклимата обеспечиваются системой отопления.

Из приведенных данных следует, что микроклимат соответствует нормам. Принятия дополнительных мер по созданию благоприятных условий не требуется.

9.2.6 Требования к освещенности

Освещенность на рабочем месте должна быть такой, чтобы работающий мог без напряжения зрения выполнять свою работу. Недостаточное освещение вызывает преждевременное утомление, притупление внимания, снижение производительности труда. Следовательно, необходимо обеспечить следующие требования [22]:

рабочие столы следует размещать таким образом, чтобы видеодисплейные терминалы были ориентированы боковой стороной к световым проемам, чтобы естественный свет падал преимущественно слева;

искусственное освещение в помещениях для эксплуатации ПЭВМ должно осуществляться системой общего равномерного освещения. В производственных и административно-общественных помещениях, в случаях преимущественной работы с документами, следует применять системы комбинированного освещения (к общему освещению дополнительно устанавливаются светильники местного освещения, предназначенные для освещения зоны расположения документов);

при создании данной системы зрительная работа была приравнена к 4 разряду, а, следовательно, освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа должна быть 300 - 500 лк. Освещение не должно создавать бликов на поверхности экрана. Освещенность поверхности экрана не должна быть более 300 лк.;

следует ограничивать неравномерность распределения яркости в поле зрения пользователя ПЭВМ, при этом соотношение яркости между рабочими поверхностями не должно превышать 3:1 - 5:1, а между рабочими поверхностями и поверхностями стен и оборудования 10:1;

коэффициент пульсации не должен превышать 5%.

9.2.7 Требования к защите от воздействия химических веществ в воздухе рабочей зоны при пайке

Как отмечалось выше, химическое воздействие при разработке данной системы заключается в воздействии испарения при пайке компонентов оловянно-свинцового припоя. При пайке любым оловянно - свинцовым припоем выделяются пары свинца, которые при попадании в дыхательную систему человека оказывают на него общетоксическое воздействие. Также воздух загрязняется парами канифольного и кислотного флюсов. Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать установленных предельно допустимых концентраций [23]:

- ацетона - 200 мг/м3;

- свинца и его неорганических соединений - 0.01 мг/м3;

- спирта этилового - 1000 мг/м3;

- канифоли - 10 мг/м3.

Для удаления вредных веществ рабочее место снабжено общей вентиляцией со скоростью потока воздуха 100 м3./час.

На кафедре ПМЭ ТПУ при совмещенной комбинированной системе освещения с газоразрядными видами ламп фактическая искусственная освещенность равна 490Лк, фактическая естественная освещенность КЕО - 1%, что соответствует требованиям санитарных норм СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение».

9.2.8 Требования к защите от воздействия от магнитного поля и электростатического потенциала

Временные допустимые уровни ЭМП, создаваемых ПЭВМ на рабочих местах пользователей, а также в помещениях представлены в таблице 9.1.

Таблица 9.1 - Показатели напряженности магнитного поля и электростатического потенциала

Наименование параметров	Допустимый уровень	Диапазон частот	Фактический уровень
Напряженность электрического поля	25В/м	в диапазоне частот 5 Гц - 2 кГц	22 В/м
	2,5 В/м	в диапазоне частот 2 кГц - 400 кГц	0 В/м
Плотность магнитного потока	250 нТл	в диапазоне частот 5 Гц - 2 кГц	220 нТл
	25 нТл	в диапазоне частот 2 кГц - 400 кГц	18 нТл

Приведенные выше измерения проводились в соответствии с [22] при помощи «В и Е-метра» №29797 (изм. электромагнитного поля) и «ИЭСП-6» №052 (изм. электростатического потенциала) для аттестации рабочего места. Измерения проводились на расстоянии 0,5 метра от монитора.

Для выполнения этих требований необходимо правильно организовывать рабочее место разработчика. Если данные требования невозможно удовлетворить, то необходимо задуматься о замене ПЭВМ.

9.2.9 Психофизиологические требования

В настоящее время компьютерная техника широко применяется во всех областях деятельности человека. Работа с компьютером характеризуется значительным умственным напряжением и нервно-эмоциональной нагрузкой операторов, высокой напряженностью зрительной работы и достаточно большой нагрузкой на мышцы рук при работе с клавиатурой ЭВМ.

Условия труда подразделяются на: оптимальные (1 класс), допустимые (2 класс), вредные (3 класс), опасные (4 класс). По показателям тяжести трудового процесса рабочее место проектировщика относится к 1 классу с легкой физической нагрузкой. Условия труда оптимальные, т.е. такие, при которых сохраняется здоровье работающих, и создаются предпосылки для поддержания высокого уровня работоспособности. По показателям напряженности трудового процесса - ко 2 классу, т.е. условия труда допустимые. Они характеризуются такими уровнями факторов среды и трудового процесса, которые не превышают установленных гигиенических нормативов для рабочих мест, а возможные изменения функционального состояния организма восстанавливаются во время регламентируемого отдыха и не должны оказывать неблагоприятного действия в ближайшем и отдаленном периоде на состояние здоровья работающих и их потомство. Данные условия труда относят к условно безопасным.

9.3 Разработка комплекса защитных мероприятий

9.3.1 Расчет освещенности

Уровень освещения определяется степенью точности зрительных работ по нормам освещенности СНиП 23-05-95 и отраслевым нормам.

Проведем расчет системы искусственного освещения, пользуясь методом коэффициента использования. Расчетным уравнением метода коэффициента использования светового потока является:

(9.1)

где F - расчетный световой поток (лм) всех ламп, которые необходимо установить в светильниках для получения требуемой освещенности в горизонтальной плоскости;

E - минимальная нормируемая освещенность, E=400 лк;

k - коэффициент запаса, k=1,3;

S - площадь освещаемого помещения, м2;

- коэффициент использования светового потока (долях единицы);

z - отношение средней освещенности к минимальной, обычно z=1,1...1,2, в расчетах принимаем z=1,1.

Коэффициент использования светового потока зависит от типа светильника, коэффициентов отражения светового потока от стен с=50 процентов, потолка п=30 процентов, пола=50 процентов, а также геометрических размеров помещения и высоты подвеса светильников, что учитывается одной комплексной характеристикой - индексом помещения.

Величина индекса помещения подсчитывается по формуле:

(9.2)

где S - площадь помещения, м2;

A и B - длинна и ширина помещения, A =6 метров, B=4 метров;

h - высота подвеса светильника над расчетной поверхностью, h=2,3 метра.

.

Определяем коэффициент использования светового потока =0,51.

Тогда величина светового потока F равна:

лм.

Определим расстояние между рядами светильников используя соотношение:

, (9.3)

где - для большинства светильников =1,3 - 1,4 принимаем =1,4.

м.

Расстояние между стенами и крайними рядами принимаем равным l=(0,3...0,5)L, l=0,3*4=1,2. При ширине помещения B=4 имеем число рядов светильников:

. (9.4)

Определим число светильников в одном ряду:

(9.5)

где lсв- длинна светильника, lсв=0,5 метра.

шт.

Таким образом, общее число светильников N:

шт. (9.6)

Определим требуемый световой поток одной лампы:

лм. (9.7)

Выбираем тип лампы устанавливаемой в светильники, нам подходит люминесцентная лампа ЛД-18 с номинальным световым потоком Fлн=880 лм.

Подсчитаем расчетную освещенность в помещении при выбранных нами лампах по следующей формуле:

(9.8)

лм.

Из результатов расчета видно, что выбранная система освещения обеспечивает требуемую освещенность рабочего места проектировщика.

В результате можно сделать вывод о том, что все вышеприведенные требования по безопасности полностью выполняются.

9.3.2 Расчет воздухообмена

Расчет потребного воздухообмена для удаления избыточного тепла производиться по формуле:

, (9.9)

где Q - потребный воздухообмен, (м3/ч);

L изб - избыточное тепло, (ккал/ч);

ж в - идеальная масса приточного воздуха (ж в = 1,206 кг/м3);

С в - теплоёмкость воздуха (С в = 0,24 ккал/кг град);

Дt - разница температуры удаляемого воздуха и приточного воздуха.

Количество избыточного тепла расчитывается по формуле:

, (9.10)

где L об - тепло, выделяемое оборудованием;

L осв - тепло, выделяемое системой освещения;

L л - тепло, выделяемое людьми в помещении;

L р - тепло, вносимое за счет солнечной радиации;

L отд - теплоотдача естественным путём.

Количество тепла, выделяемое оборудованием находится по формуле:

(9.11)

где P об - мощность потребляемая оборудованием;

ш1 - коэффициент перехода тепла в помещении.

Потребляемая оборудованием мощность определяется по формуле:

, (9.12)

где P ном - номинальная мощность (кВт);

ш2 - коэффициент использования установленной мощности, учитывающий превышение номинальной мощности над фактически необходимой;

ш3 - коэффициент загрузки, т.е. отношение величины среднего потребления мощности к максимальной необходимой;

ш4 - коэффициент одновременности работы оборудования.

При ориентировочных расчетах произведение всех четырех расчетов можно принять равным 0,25.

Для одного компьютера установленная мощность P ном = 0,4 кВт.

Расчет производится с семью компьютерами, следовательно, мощность равна: .

Количество тепла, выделяемое оборудованием будет:

.

Количество тепла, выделяемого системой освещения определяется по формуле:

, (9.13)

где б - коэффициент перевода электрической энергии в тепловую (б = 0,46-0,48, для люминисцентрых ламп);

в - коэффициент одновременности работы (при работе всех светильников в = 1);

cosц - коэффициент мощности (cosц = 0,7 - 0,8).

Мощность осветительной установки можно найти по формуле:

, (9.14)

где 0,03 - мощность одной осветительной установки (кВт);

n - количество ламп (n = 24).

Найдем мощность осветительной установки:

.

Количество тепла, выделяемого системой освещения будет равна:

.

Количество тепла, выделяемое людьми расчитывается по формуле:

, (9.15)

где n л - количество человек;

q л - тепловыделение одного человека.

Категория работы легкая и t = 25°С. Найдем количество тепла, выделяемое людьми:

.

Количество тепла вносимое при помощи солнечной радиации расчитывается по формуле:

, (9.16)

где m - количество окон;

F - площадь окна;

qост - солнечная радиация, проникшая в помещение через остеклённую поверхность (q ост = 65ккал/ч).

Высота окна h = 3м, ширина L =1,5м.

Площадь окна равна 4,5 кв.м.

Найдем количество тепла вносимое при помощи солнечной радиации:

.

Если нет никаких дополнительных условий то можно считать, что Lотд = Lрад. Примем Lотд = 0 ккал/ч. Найдем количество избыточного тепла по формуле 9.10:

.

Дt выбирается в зависимости от теплонапряженности воздуха Lн, которая находится по формуле;

, (9.17)

где Vн - внутренний объем помещения (Vн = 133 м3).

Следовательно, L н =13,2 ккал/ч.

При L н < 20 ккал/м3 ч, Дt = 6°С.

Найдем потребный воздухообмен по теплоизбыткам от машин, людей, солнечной радиации и искусственного освещения:

.

Найдем кратность воздухообмена по формуле: .

Кратность воздухообмена не превышает 10, следовательно воздухообмен соответствует установленным требованиям.

9.3.3 Расчет защитного заземления

Для расчёта сначала определим климатическую зону и тип грунта у здания, где расположена лаборатория с электроприборами. Средняя многолетняя температура в январе составляет от -15°С до -20°С, а летняя средняя составляет: от +16 до +18 °С, количество дней замерзания воды составляет 150. Поэтому определим коэффициенты для дальнейшего расчёта: 1.9 - для вертикальных электродов и 6 - горизонтальных электродов.

тип грунта заземления - глина, тогда длина электрода (трубы) составит 2м;

глубина залегания составит тоже 2 м. диаметр трубы - 0,05м. ширина соединяющей металлической полосы составит0,05м;

мощность электроустановок составит: не более 1 кВт;

удельное сопротивление глины ;

напряжение установки - менее 1000В;

сопротивление заземляющего устройства - не более 10 Ом.

Данные для расчёта:

b = 5см - ширина полосы;

lэ = 200 см - длина трубы;

hЭ = 200см - глубина залегания трубы;

dЭ = 5см - диаметр трубы;

КВ = 1,9 - коэффициент повышения верт. электродов;

Кг =6 - то же самое, но для гориз. электродов;

hn =200см - глубина залегания полосы, соед. электроды;

а = 3;

с= 6000 Ом·см;

Определим сопротивление электрода:

. (9.18)

Количество электродов с учётом коэффициента использования:

, (9.19)

где RЗ - сопротивление заземляющего устройства с учётом коэффициента использования при n = 5 и соотношении a =3:

.

Сопротивление полосы, соединяющей электроды:

, (9.20)

где n - количество электродов;

dэ - диметр трубы.

, (9.21)

где b - ширина полосы.

Общее сопротивление контура:

< 10 Ом, (9.22)

где зэ - коэффициент использования электродов при n = 5;

зп - коэффициент использования полосы, соединяющей электроды.

Полное сопротивление контура меньше требуемого (10 Ом).

9.4 Инструкции по технике безопасности

Действия перед началом работы:

внимательно осмотрите рабочее место и приведите его в порядок;

необходимые материалы чертежи расположите в удобном месте;

проверьте подключение защитного заземления к каждому устройству.

Действия во время работы:

поддерживайте на рабочем месте чистоту и порядок;

при возникновении неисправности сообщите об этом в соответствующую службу.

Действия по окончании работы:

по окончании работы выключить устройство сопряжения и все устройства, имеющие независимое питание в соответствии с инструкциями по эксплуатации;

навести порядок на рабочем месте.

Инструкция по пожарной профилактике.

Для предотвращения пожаров необходимо выполнять следующие меры предосторожности:

- все сотрудники должны знать местонахождение средств пожаротушения и уметь пользоваться ими;

- не допускать перегрева проводов, плохих контактов в местах соединения;

- запрещается использование открытого огня для обогрева помещения;

- не допускается загромождать проходы к средствам пожаротушения и пожарной сигнализации;

- запрещается хранение вблизи источников тепла легко воспламеняющихся жидкостей.

Действие персонала при возникновении пожара:

немедленно сообщить об этом в пожарную охрану, четко назвав адрес учреждения, по возможности место возникновения пожара, что горит и чему пожар угрожает (в первую очередь имеется в виду какая угроза создается людям), а также сообщить свою должность и фамилию, номер телефона;

дать сигнал тревоги местной добровольной пожарной дружине, сообщить дежурному по учреждению или руководителю (в рабочее время);

необходимо немедленно отключать электроснабжение и газоснабжение, за исключением аварийного;

эвакуироваться в соответствии с планом эвакуации.

Меры оказания первой медицинской помощи при поражении электрическим током:

а) пострадавшего нужно немедленно освободить от действия тока. При этом необходимо соблюдать меры личной предосторожности;

б) вызвать скорую помощь;

в) если действие тока не вызвало потери сознания, необходимо после освобождения от тока уложить пострадавшего на носилки, тепло укрыть, дать 20-25 капель валериановой настойки, тёплый чай или кофе и немедленно транспортировать в лечебное учреждение;

г) если поражённый электрическим током потерял сознание, но дыхание и пульс сохранены, необходимо после освобождения от действия тока на месте поражения освободить стесняющую одежду, обеспечить приток свежего воздуха, выбрать соответственно удобное для оказания первой помощи место с твёрдой поверхностью, подстелив предварительно под спину одеяло. Важно предохранять пострадавшего от охлаждения (грелки).

10. Технико-экономическое обоснование проекта

10.1 Планирование опытно-конструкторской работы

Управление технологическими процессами во многих отраслях промышленности связан с измерениями уровня жидкости или сыпучих материалов в тех или иных резервуарах, цистерн и т.д. Современные системы автоматизации производства требуют статистических и информационных данных, позволяющие оценить затраты, предотвратить убытки, оптимизировать управление производственным процессом, повысить эффективность использования сырья (расходомеры). Это постоянно возрастающий спрос на информацию приводит к необходимости применения в системах контроля не простых сигнализаторов, а средств, обеспечивающих непрерывное измерение.

10.2 Определение ближайшего аналога

На сегодняшний день для непрерывного контроля уровня сыпучих материалов при помощи ультразвука имеется аналоги проектируемого прибора.

Отечественным аналогам является прибор УЗУ-2Т - уровнемер ультразвуковой с каналом термокомпенсации. Он предназначен для измерение уровня без контакта с контролируемой средой с возможностью температурной компенсации скорости звука.

Характеристики данного прибора представлены в таблице 4.1.

Таблица 10.1 - Характеристики аналога УЗУ-2Т

Форма представления информации	индикация на ЖК дисплее; выходной сигнал: 4...20 мА;
Контролируемая среда	жидкость, газ, аммиак, нефтепродукты и другие высокоагрессивные и взрывоопасные среды
Пределы измерения, м	0,2...3,2
Погрешность, %	±10 мм (возможно увеличение точности до + 3...5 мм)
Питание, потребляемая мощность	12...24 В
Монтаж	акустический датчик - под днищем емкости; термодатчик -в рабочей среде
Длина линии связи, м	определяется по месту
Исполнение	взрывобезопасное; АД - IExsIIT6; КК - ExdIIAT6; ТД - 2ExsIIT6
Состав	электронный блок - ЭБ; термодатчик -ДТ; акустический датчик -АД; прижимное устройство - ПУ; кабельная коробка - КК
Срок службы, лет	10

Данный прибор предназначен для локации снизу резервуара, что не подходит для нашего случая, потому что очень велико затухание УЗ в опилках и коэффициент прохождения УЗ через металлическую стенку днища резервуара в опилки составляет менее 1%.

Так же имеются и зарубежные аналоги, но существенным недостатком является то, что их стоимость в 10 раз превышает стоимость отечественных.

10.3 Определение уровня конкурентоспособности

Конкурентоспособность изделия - это его способность противостоять на рынке изделиям, выполняющим аналогичные функции.

Для оценки показателей собственного продукта и аналога воспользуемся пяти бальной шкалой.

Таблица 10.2 - Значения показателей собственного продукта и аналога

Показатель	Для собственной продукции	Для конкурирующей продукции
Требуемые ресурсы (электроэнергия, линии связи) -	3	2
Интерфейс пользователя (удобство, наглядность) -	3	4
Место использования (РФ)-	5	4
Способ приобретения (Интернет, почта) -	5	3
Эксплуатационная надежность (вероятность сбоя, исключительных ситуаций) -	4	3

Рассчитаем уровни конкурентоспособности по показателям “значимость технического решения” - и “значимость экономического события” - , затем определим возможность выхода на рынок собственного программного продукта по следующему неравенству:

, (10.1)

где - показатель , собственной продукции;

- показатель , конкурирующей продукции.

Показатель определяется по формуле с помощью значений показателей из таблицы 10.2:

, (10.2)

где - показатели приведены в таблице 10.2.

Рассчитаем показатель :

для собственного продукта:

;

для конкурирующего продукта:

;

По неравенству формула 10.2 условие выхода на рынок собственного продукта по показателю выполняется так как .

Показатель определяется по формуле с помощью значений показателей из таблицы 10.3:

, (10.3)

где - показатели приведены в таблице 10.3.

Таблица 10.3 - Значения показателей собственного продукта и аналога

Показатель	Для собственной продукции	Для конкурирующей продукции
Влияние продукта на формирования спроса общества -	4	3
Влияние продукта на экономический рост -	2	2

Рассчитаем показатель :

для собственной программы:

;

для конкурирующей программы:

;

По неравенству формула 10.1 условие выхода на рынок собственного продукта по показателю выполняется так как .

Найдем суммарное значение и , определим полное условие выхода на рынок собственного продукта:

.

Анализируя полученные результаты можно сделать вывод о том, что собственный продукт превосходит аналога примерно в 1,3 раза по общим показателям конкурентоспособности.

Ультразвуковой уровнемер представляет из себя законченный самостоятельный прибор, использующий излучение и приём отражённого сигнала с цифровой обработкой результата, организованной на микроконтроллере.

Потребителями данной продукции могут быть разнообразными. Прибор может применяться, как в пищевой промышленности (производители масел, зерновые элеваторы), так и в нефтедобывающей промышленности (резервуары хранения нефтепродуктов) и др.

10.4 Определение затрат на производство

Для разработки базы данных учета договоров организуем предприятие с организационно - правовой формой ООО.

Определим затраты на разработку системы.

Общие затраты на производства системы определяются затратами:

на заработную плату (основную и дополнительную);

отчисления на социальное страхование;

на расходные материалы;

на аренду помещения;

на коммунальные услуги;

на накладные и непредвиденные расходы.

Также затраты зависят от количества месяцев отведенных на разработку проекта. Проект разрабатывался 83 рабочих дней. График выполнения работ отображен в таблице 10.4.

Таблица 10.4- График работ над проектом

Вид работы	Исполнитель	Продолжительность работ в днях
Разработка и согласование технического задания	Руководитель	5
Анализ технического задания	Инженер	5
Подбор и изучение литературы	Инженер	10
Изучение аналогов	Инженер	10
Разработка системы	Инженер	35
Разработка алгоритма программы	Инженер	3
Оформление пояснительной записки и чертежей	Инженер	15

10.4.1 Заработная плата

В разработки проекта были задействованы следующие специалисты:

руководитель проекта;

инженер.

Рассчитаем основную заработную плату разработчиков исходя из 22-х рабочих дней в месяц по формуле:

, (10.4)

где - заработная плата специалиста;

- оклад разработчика в месяц;

- трудоемкость работ (количество отработанных дней);

- количество рабочих дней в месяц раввн 22.

Руководитель проекта:

руб.

Инженер:

за 5 дней: руб.;

за 78 дней: руб.

Общая сумма зарплаты:

руб.

Результаты расчетов основной заработной платы специалистов представлены в таблице 10.6.

Рассчитаем дополнительную заработную плату сотрудников по формуле:

, (10.5)

где - дополнительная заработная плата;

- районный коэффициент в Томской области равен 30% от основной заработной платы.

Руководитель проекта:

 руб.

Инженер:

руб.

Фонд заработной платы представляет собой сумму основной и дополнительной заработной платы: