Создание окна таблиц. Окно таблиц позволяет отображать значения процесса в табличной форме. Для этого в WinCC имеется элемент управления (Control), который можно расположить в кадре процесса.

На палитре объектов необходимо выбрать закладку "Controls" и затем - "WinCC Online Table Control" (Окно отображения таблиц в режиме исполнения WinCC). С помощью щелчка мыши расположить элемент в требуемом месте области рисования и растянуть его до необходимого размера, держа кнопку мыши нажатой.

На закладке "General" диалогового окна быстрой настройки ввести заголовок окна таблиц "HA1tok_Tables" и выбрать закладку "Columns" (Столбцы), введя "HA1tok" в качестве имени столбца, нажать на кнопку "Selection". В левой части диалогового окна "Archive/Tag Selection " дважды щелкнуть на архиве "HA1tok_Archive". В правой части диалогового окна "Archive/Tag Selection" щелкнуть на теге "HA1tok_Arch". Подтвердить введенные данные, нажав на кнопку "OK".

Шестой, седьмой и восьмой кадры аналогичные, поэтому был создан один, а остальные были созданы методом копирования созданного кадра.

Для создания шестого кадра "НА-1.pdl" были использованы объекты панели "Object Palette": "Static Text" (Статический текст), "Polygon" (Многоугольник), "Button" (Кнопка), "Line" (Линия), "Rectangel" (Прямоугольник), а также "I/O Field" (Поле ввода/вывода), расположенное в закладке "Smart Objects". Также из панели меню "View" > "Library" > "Global Library" > "Siemens HMI Symbol Library 1.4.1" > "Textures" > "Water (dark blue)" был вытащен объект "Control4" и из той же панели меню "View" > "Library" > "Global Library" > "Siemens HMI Symbol Library 1.4.1" > "Nature" > "Bubbles2" объект "Control2".

На рисунке 3.10 показан кадр процесса номер шесть.

Расположение и свойства объектов шестого кадра процесса можно посмотреть по рисунку 3.10. Создание кнопки в шестом кадре аналогично созданию кнопки в первом, только будут выбраны другие кадры переключения. Для кнопки "НС-22" кадр переключения - "НС-22.pdl".

Создание полей ввода/вывода для шестого кадра аналогично созданию полей для второго кадра, только необходимо выбрать для поля "Давление развиваемое насосом" тег "DavHA1", а для поля "Расход воды, накачиваемой НА-1" необходимо, используя "Dynamic dialog", написать выражение: "DavHA1" * 2. При этом вместо прозрачной лампочки появится значок . Затем необходимо выбрать цикл обновления "2 с". Также необходимо вставить рисунок НА-1 из любого графического редактора Windows. Для того чтобы сделать объект "Control4" динамичным, необходимо создать его копию и поместить один объект на другой (в разные слои). Объект, помещенным в нижний слой, оставить без изменения, а у объекта, помещенного в верхний слой, изменить свойства, зайдя в "Object Properties" > "Properties" > "SymbolLibrary" > "Control Properties" > "BlinkMode" > "Invisible-1".

Создание и динамизация объекта прямоугольник в шестом кадре осуществляется аналогично созданию и динамизации объектов окружность во втором кадре ("Tag" - "НА1tok").

Все необходимые кадры процесса созданы и динамизированы, теперь необходимо сформировать отчеты аварийных сообщений и отчеты системы архивирования.

Создадим отчеты аварийных сообщений. В системе формирования отчетов сообщения могут архивироваться с выводом на печать в виде протокола последовательности сообщений (message sequence report). При этом возможен постраничный или построчный вывод на печать. С системой поставляются готовые, заранее сконфигурированные шаблоны отчетов или протоколов. В данном случае, для разрабатываемого проекта необходимо создать новый отчет. Шаблон для него создается с использованием редактора страничных шаблонов "Designer" (Графического дизайнера).

Система формирования отчетов состоит из двух компонентов - компонента проектирования и компонента исполнения. Компонентом проектирования системы формирования отчетов является Report Designer (Дизайнер отчетов). Дизайнер отчетов используется для редактирования готовых, стандартных шаблонов по умолчанию в соответствии с индивидуальными требованиями пользователя, а также для создания новых шаблонов. Для вывода отчета на печать каждый шаблон должен быть связан с определенным заданием на печать. Задания на печать, инициирующие вывод отчета, также формируются в Report Designer. Компонент исполнения системы формирования отчетов выбирает данные, которые должны быть напечатаны, из архивов или элементов управления (Controls) и управляет выводом на печать.

Для создания протокола последовательности сообщений необходимо выполнить следующие действия:

1) создать страничный шаблон (page layout);

2) отредактировать страничный шаблон;

3) сформировать задание на печать;

4) определить параметры запуска;

5) запустить проект.

Редактор страничных шаблонов (рисунок 3.11) является компонентом Report Designer, который предоставляет объекты и инструменты для создания страничных шаблонов.

Редактор страничных шаблонов имеет вид, определяемый стандартами Windows. Экран редактора содержит рабочую область, панели инструментов, панель меню, строку состояния и различные палитры. При открытии редактора страничных шаблонов рабочая область отображается с настройками, принятыми по умолчанию. Вы можете расположить палитры и панели в тех местах, где вам удобно, а также скрыть их.

Редактирование страничного шаблона. Шаблон содержит статический слой и динамический слой. В статическом слое находятся верхний колонтитул нижний колонтитул шаблона для вывода имени компании, логотипа компании, имени проекта, имени шаблона, номера страницы, времени и т.п. В динамическом слое находятся динамические объекты для вывода данных проектирования и данных системы исполнения.

На статический слой можно помещать только статические и системные объекты. На динамическом слое могут находиться как статические, так и динамические объекты.

В правой части окна WinCC Explorer необходимо дважды щелкнуть на только что созданном шаблоне "MessageSequenceReport.rpl". Редактор страничных шаблонов откроет чистую страницу. При создании шаблона не обязано придерживаться определенной последовательности действий. На закладке "Runtime Documentation" (Документация системы исполнения) палитры объектов нужно выбрать объект "Message Report" (Протокол сообщений) из папки "Alarm Logging RT" (Система исполнения Регистрации аварийных сообщений). В динамической части страничного шаблона с помощью мыши нужно изменить размер объекта до желаемого, открыв диалоговое окно свойств объекта, дважды щелкнув на этом объекте, и выбрав закладку "Connect" (Связь). В списке справа нужно дважды щелкнуть на пункте "Selection", при этом откроется диалоговое окно "Alarm Logging Runtime: Report Table Selection" (Система исполнения регистрации аварийных сообщений: выбор таблицы отчета). Необходимо убедиться, что поле "Current Column Sequence" (Текущая последовательность столбцов) содержит все блоки сообщений, которые должны быть напечатаны в протоколе последовательности сообщений. Чтобы блоки сообщений по ширине умещались на стандартной странице DIN A4, необходимо изменить ширину столбцов блоков сообщений "Number" (Номер) и "Point of Error" (Место ошибки). Для этого необходимо выбрать блок сообщений "Number" и затем щелкнуть на кнопке "Properties". Ввести значение "9" в поле “Number of Places" (Количество мест). Повторить эти же действия для блока сообщений "Point of Error". Ввести значение "20" в поле "Length" (Длина) и Нажать "OK".

В диалоговом окне "Object Properties" необходимо выбрать закладку "Properties" и щелкнуть на пиктограмме , для того чтобы зафиксировать диалоговое окно. Для редактирования свойств шаблона щелкните на пустом месте вне таблицы. В левой части диалогового окна выбрать пункт "Geometry" (Геометрия) и убедиться, что в правой части выбран формат страницы "A4". В противном случае дважды щелкнуть на пункте "Page Format" (Формат страницы). В открывшемся диалоговом окне выбрать размер бумаги "A4" и нажать "OK". Сохранить.

Для вывода отчета на печать в режиме исполнения необходимо сформировать задание на печать в WinCC Explorer. В левой части окна WinCC Explorer нужно щелкнуть на пункте "Print Jobs" (Задания на печать). В правой части окна отобразится список предварительно сформированных заданий. В правой части окна дважды щелкнуть на задании на печать "@Report Alarm Logging RT Message Sequence" (Протокол последовательности сообщений системы исполнения регистрации аварийных сообщений), при этом откроется диалоговое окно "Print Job Properties" (Свойства задания на печать). Выбрать шаблон "MessageSequenceReport.rpl" из раскрывающегося списка. Затем нужно выбратье закладку "Printer Setup" (Настройка принтера) и выбрать принтер из раскрывающегося списка. Подтвердить свой выбор, нажав "OK".

Теперь необходимо установить связь окна сообщений со сформированным заданием на печать. Тогда в режиме исполнения при нажатии на кнопку панели инструментов "Print" (Печать) для вывода на печать будет использоваться созданный шаблон. Необходимо открыть кадр "НС-22.pdl" Graphics Designer и дважды щелкнуть на объекте "WinCC Alarm Control" и в открывшемся диалоговом окне свойств выбрать закладку "General". Для выбора задания на печать из списка нужно нажать кнопку . Подтвердить выбор, нажав на кнопку "OK".

На рисунке 3.12 приведен внешний вид созданного отчета.

Теперь создадим отчеты системы архивирования. Конфигурирование отчета Tag Logging Runtime. В режиме исполнения можно распечатать данные системы исполнения компонента Tag Logging из окна таблиц. При нажатии в режиме исполнения на кнопку панели инструментов "Print" данные будут выводиться на печать с использованием готовых шаблонов "@CCTableControlContents.rpl". Однако для рассматриваемого проекта создадим пользовательский страничный шаблон с верхним и нижним колонтитулом.

Для создания отчета системы исполнения Tag Logging необходимо выполнить следующие действия:

1) отредактировать статическую часть шаблона;

2) отредактировать динамическую часть шаблона;

3) определить параметры задания на печать;

4) запустить проект.

Редактирование статической части. Необходимо создать новый страничный шаблон с именем "TagLogging.rpl". Для этого нужно в правой части окна WinCC Explorer дважды щелкнуть на только что созданном шаблоне "TagLogging.rpl". Редактор шаблонов страницы откроет чистую страницу. Сначала необходимо добавить элементы статической части шаблона - дату/время, номер страницы, имя шаблона и имя проекта. Для редактирования статической части шаблона нужно нажать на кнопку панели инструментов. Для отображения в шаблоне даты и времени нужно щелкнуть на элементах палитры объектов "System Objects" (Системные объекты) > "Date/Time" (Дата/время), затем поместить объект в верхнем левом углу и растянуть его до желаемого размера, держа кнопку мыши нажатой. Щелкнуть правой кнопкой мыши на "Date/Time" (Дата/Время) и во всплывающем меню выбрать пункт "Properties". В левой части окна щелкнуть на элементе "Font" (Шрифт). В правой части окна дважды щелкнуть на "X Alignment" (Выравнивание по оси Х) и выбрать "Left" (По левому краю). В правой части окна дважды щелкнуть на "Y Alignment" (Выравнивание по оси Y) и выбрать "Centered" (По центру). Выполняя действия, аналогичные описанным выше, нужно добавить системное "Project Name ". Что касается выравнивания, выполнить такие же изменения, как и для объекта "Date/Time". Затем необходимо добавить системные объекты "Page Number" и "Layout Name", разместив их в верхнем правом углу. Изменить значение параметра "X Alignment" на значение "Right" и значение параметра "Y Alignment" на значение "Centered". Для улучшения внешнего вида шаблона можно изменить и другие параметры. Необходимо удалить рамку вокруг вставленных системных объектов.

Редактирование динамической части. Для редактирования динамической части шаблона нужно нажать на кнопку панели инструментов. На закладке "Runtime Documentation" палитры объектов нужно выбрать объект "Tag Table" (Таблица тегов) из папки "Tag Logging RT". В динамической части страничного шаблона растянуть объект до требуемого размера. Открыть диалоговое окно свойств объекта, щелкнув дважды на объекте, и выбрать закладку "Connect". В правой части окна на закладке "Connect" выделить "Tag Selection" и затем нажать на кнопку "Edit". В диалоговом окне "Tag Logging Runtime: Tag Selection for Reporting" нажать на кнопку "Add..." и в левой части диалогового окна "Archive Selection" щелкнуть на значке перед именем "Kanal" или именем компьютера. В левой части выбрать архив "HA1tok_Archive". В правой части выберите тег "HA1tok_Arch". Подтвердить введенные данные, нажав на кнопку "OK".

Для вывода данных системы исполнения, значения тега необходимо отформатировать. В диалоговом окне "Tag Logging Runtime: Tag Selection for Reporting" нужно щелкнуть на архивном теге и нажать на кнопку "Properties". Выбрать формат "Integer", для определения количества цифр ввести "3", а для количества знаков после десятичной точки "0". Подтвердить введенные данные, нажав на кнопку "OK". Определение параметров на печать аналогично определению параметров на печать для отчетов аварийных сообщений. На рисунке 3.13 приведен отчет системы архивирования.

Следующим этапом будет являться настройка параметров режима исполнения для запуска всех использованных редакторов. Для этого в левой части окна WinCC Explorer нужно щелкнуть на элементе "Computer" (Компьютер) и в правой части окна WinCC Explorer нажать правой кнопкой мыши на имени компьютера. Во всплывающем меню выбрать пункт "Properties" и щелкнуть на закладке "Startup". Установите флажки около всех использованных компонентов. Затем нужно выбрать закладку "Graphics Runtime" и в поле "Start Picture" выбрать загружаемый при входе в режим исполнения кадр процесса - "Karta.Pdl". Подтвердить введенные данные, нажав на кнопку "OK".

Чтобы увидеть, как выглядит проект в режиме исполнения, нужно щелкнуть на командах меню в WinCC Explorer "File" > "Activate". Галочка около "Activate" означает, что режим исполнения активирован. Альтернативно можно использовать кнопку "Activate" на панели инструментов WinCC Explorer.

Так как к WinCC не подключен ПЛК, для тестирования проекта необходимо использовать имитатор. Чтобы запустить имитатор, нужно перейти на панель задач Windows и щелкнуть на пункте меню "Start" > "SIMATIC" > "WinCC" > "Tools" > "WinCC Tag Simulator". В диалоговом окне имитатора необходимо поочередно выбрать все созданные теги, который нужно смоделировать.

Для этого необходимо щелкнуть на "Edit" > "New Tag". В диалоговом окне "Tags - Project" выбрать нужный внутренний тег и щелкнуть на кнопке "OK". Для тегов "НА1tok", "НА2tok" и "НА3tok" на закладке "Properties" необходимо щелкнуть на режиме имитации "Slider" и ввести начальное значение "0" и конечное "10" и установить флажок "active". Для тегов "DavHA1", "DavHA2" и "DavHA3" на закладке "Properties" необходимо щелкнуть на режиме имитации "Random" и ввести начальное значение "0" и конечное "100" и установить флажок "active". На закладке "Tags" нажать на кнопку "Start Simulation". В таблице "Tags" будут отображаться изменяющиеся значения тегов.

В итоге были созданы три мнемосхемы, отображающие процесс. На мнемосхеме № 1 изображена карта расположения основных объектов канала с отображением состояния НС (работает/не работает) и возможностью перехода на следующую мнемосхему - мнемосхему № 2. На мнемосхеме № 2 отображена НС с отображением состояний НА (работает/не работает) и с отображением значений токов НА. Также при превышении установленных значений токов НА появляются сообщения о неисправности и месте возникновения неисправности. Из мнемосхемы № 2 можно вернуться на мнемосхему № 1, перейти на мнемосхему № 3 или открыть систему архивирования. Система архивирования содержит в себе таблицу значений токов НА и график переходного процесса значений тока. Из системы сообщений также легко можно вернуться на мнемосхему № 2. Мнемосхема № 3 отображает процессы, происходящие с НА, а именно давление и расход перекачиваемой воды. Из нее можно вернуться назад на мнемосхему № 2 [6, 7, 12].

4. Охрана труда

Согласно статьи 4 [17] принципами трудового законодательства являются обеспечение права на условия труда, отвечающие требованиям безопасности и гигиены, а также приоритет жизни и здоровья работника по отношению к результатам производственной деятельности. Согласно статьи 22 [17] работник в свою очередь обязан соблюдать требования по безопасности и охране труда, пожарной безопасности и производственной санитарии на рабочем месте, а также сообщать работодателю о возникновении ситуации, представляющей угрозу жизни и здоровью людей.

Согласно статьи 3 [18] описываемый объект - РГП «Канал им. К. Сатпаева» относится к опасным производственным объектам, так как при эксплуатации канала используются горючие вещества: техническое масло для заполнения маслованн верхней и нижней крестовин НА, а также электроустановки типа ОПВ-185 (насосы).

Согласно СанПиН [19] к факторам охраны труда, связанным с применением ВДТ и ПЭВМ, относятся: микроклимат, освещенность рабочего места оператора ЭВМ, пожарная безопасность, шум оборудования, защита от поражения электрическим током, эргономичность рабочего места оператора.

4.1 Анализ опасных и вредных факторов на рабочем месте

В настоящем дипломном проекте АРМом будет являться диспетчерский пункт ГЦСОИ РГП «Канал им. К. Сатпаева», расположенный по адресу г. Караганда, ул. Алиханова 11^а. Диспетчерский пункт расположен на втором этаже и представляет из себя кабинет размером 3,98 м на 7,75 м и высотой 3 м.

Полы в помещении цементобетонные, покрытые линолеумом светло-коричневых оттенков. Поверхность пола ровная, без выбоин, нескользкая и удобная для очистки и влажной уборки. На стены наклеены обои фисташкового цвета, данный цвет не утомляет зрение операторов ПЭВМ. Потолок покрыт белой водоэмульсионной краской. В помещении имеется входная дверь и два окна, выходящих на юго-восток, на окнах жалюзи. В помещении диспетчерского пункта в каждой розетке имеется фаза нуль, а само здание заземлено по контуру. Розеток в помещении шесть. Выключателя три. Освещение боковое естественное - 2 окна и искусственное - лампы накаливания класса Е в количестве 12 штук (80 Вт). В помещении располагаются два радиатора отопления, закрытые деревянными решетками. Температура воздуха в холодное время года от плюс 20^оС до плюс 25^оС, а в теплое время года от плюс 25^оС до плюс 30^оС, что не соответствует нормам СанПиН [19]. В помещении находятся шкаф, мнемосхема, пульт управления мнемосхемой, три рабочих стола и три стула. План помещения изображен на рисунке 4.1.

Мнемосхема и пульт управления мнемосхемой не заземлены.

На рабочих местах диспетчеров располагаются монитор, клавиатура, мышь, принтер, телефон, лоток для бумаг и подставка для ручек, системный блок находится на полу.

Технические характеристики промышленных компьютеров SIMATIC Rack PC IL 40 S, используемых на рабочих местах диспетчеров, приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Технические характеристики промышленных компьютеров SIMATIC Rack PC IL 40 S

Наименование	Значение
Процессор, GHz, MHz, Kbyte	Intel Pentium 4 2,8, 533 FSB, 512 Cache
Оперативная память, Gbyte	DDR333 2
Свободные слоты расширения	6x PCI (длинный) 1x AGP Указание: RAID1-опционально в PCI-плате
Графический контроллер, Mb	AGP 4x-графическая карта 32
Жесткий диск	RAID1, 2x 60 Gbyte EIDE; 3,5”
CD-RW	48x24x48x (вместо CD-ROM)
Дисковод, Mбайт	1,44
Ethernet, MБит/с	10/100 (RJ45)
USB	- 2 x спереди (высокий ток), Hi-Speed USB 2.0 (опция) - 2 x сзади (высокий ток), Hi-Speed USB 2.0
Последовательный	COM1 (V.24); COM2 (V.24)
Температура окружающего воздуха при работе, °C	5 - 40 при работе 5 - 35 при работе CD-RW
Габариты (ШxВxГ) в мм	430x177x444
Вес, кг	Примерно 19

В таблице 4.2 приведены параметры монитора, клавиатуры, мыши и принтера.

Таблица 4.2 - Параметры монитора, клавиатуры, мыши и принтера

Наименование	Модель
Монитор:	Sync Master 213T
- диагональ, дюйма	21,3
- величина зерна, мм	0,27
- разрешение	1600х1200
- глубина цвета	16,7 млн.
- частота развертки, КГц	Горизонтальная - 30-81 Вертикальная - 56-85
Клавиатура	PS/2PC/AT
Мышь	Microsoft PS/2
Принтер	HP 1200

Все компьютеры заземлены и подключены к розеткам.

При планировке рабочего места учитывались зоны досягаемости рук при расположении клавиатуры - 25 см и расстояние монитора (ЖК) от глаз пользователя - 50 см, угол наклона регулируется в соответствии со стандартом +/-30 градусов.

Рабочий стол диспетчера полностью соответствует санитарным правилам и нормам: высота 70 см, длина 160 см, глубина 80 см. Стул моделью ISO CHROME с соответствующими стандартам размерами: высота изделия 82 см, высота ножек 50 см, ширина сбоку 40 см, ширина фронтальная 47 см. Поверхность сиденья, спинки и других элементов стула полумягкая, с нескользящим покрытием, обеспечивающим легкую очистку от загрязнений. Подставки для ног отсутствуют.

У диспетчеров пятидневная рабочая неделя с восьмичасовым рабочим днем и часовым перерывом на обед.

Согласно СанПиН [19] работы проводимые в помещении имеют категорию а (выполняются легкие физические работы), поэтому в помещении должны соблюдаться следующие требования: оптимальная температура воздуха - 22 С (допустимая от 20 С до 24 С) в диспетчерском пункте не соответствует норме, оптимальная относительная влажность - от 40% до 60% (допустимая - не более 75 %) в диспетчерской соответствует норме, скорость движения воздуха в диспетчерской не более 0,1 м/с, что соответствует норме.

В помещении площадью 30,845 м² работают 3 человека, что соответствует СанПиН [19] - площадь на одно рабочее место с ВДТ и ПЭВМ в офисах, административно-производственных помещениях и других учреждениях должна быть не менее 6 м² .

Согласно СанПиН [19] помещения с ВДТ и ПЭВМ должны оборудоваться системами отопления и кондиционирования воздуха, в нашем случае в наличии отопление, естественное проветривание помещения, но отсутствует система кондиционирования воздуха.

Имеется естественное и искусственное освещение, кабинет не граничит с помещениями, в которых уровни шума и вибрации превышают нормативные значения. Влажная уборка проводится ежедневно с утра. Для обеспечения нормируемых значений освещенности в помещении проводится чистка стекол оконных рам и светильников не реже двух раз в год. Согласно СанПиН [19] помещения с ВДТ и ПЭВМ должны быть оснащены аптечкой первой помощи и углекислотными огнетушителями, в помещении диспетчерского пункта есть в наличии аптечка первой помощи, но нет огнетушитель, огнетушители и пожарные краны есть в коридоре.

4.2 Мероприятия по снижению опасных и вредных факторов на рабочем месте

Исключительно важное значение для предотвращения электротравматизма имеет правильная организация обслуживания действующих электроустановок в помещении, проведение ремонтных, монтажных и профилактических работ, поэтому необходимо заземлить мнемосхему и пульт управления мнемосхемой, а также не проводить ремонтные работы электроустановок во включенном состоянии.

При работе с компьютером опасным для жизни фактором является электрический ток. Чтобы пользователя не ударило электрическим током, нужно не забывать о следующем правиле: не открывать системный блок компьютера и не менять комплектующие во включённом состоянии, сначала нужно полностью отключить компьютер от источника электроэнергии.

Чтобы уменьшить негативное влияние шума при работе с компьютером, необходимо проводить регулярные профилактические работы.

Для снижения ухудшения зрения на мониторы рекомендуется устанавливать защитные фильтры класса полной защиты (Total shield), которые обеспечивают практически полную защиту от вредных воздействий монитора в электромагнитном спектре.

Все работы с ПЭВМ делятся на три категории:

1) эпизодическое считывание и ввод информации не более 2-х часов за 8-часовую рабочую смену;

2) считывание информации или творческая работа не более 4-х часов за 8-часовую смену;

3) считывание информации или творческая работа более 4-х часов за 8-часовую смену.

В обязанности диспетчеров ГЦСОИ РГП «Канал им. К. Сатпаева» входит непрерывный контроль показателей состояния объектов канала, поэтому продолжительность непрерывной работы с ПЭВМ не должна превышать 2 ч, то есть через 2 ч от начала смены, через 1,5 и 2,5 ч после обеденного перерыва нужно устраивать перерывы продолжительностью 5-15 мин. По возможности диспетчеру следует несколько раз в час выполнять упражнения, не связанные с прерыванием работы и уходом с рабочего места.

Так как работа диспетчеров связана с монотонностью выполнения операций, то эргономичность рабочего пространства играет большую роль в безопасности труда. С точки зрения эргономичности рабочего пространства вредным фактором является отсутствие подставок для ног и отсутствие возможности регулировки стульев.

Рабочее место рекомендуется оборудовать подставкой для ног, имеющей ширину не менее 30 см, глубину не менее 40 см, регулировку по высоте в пределах 15 см и по углу наклона опорной поверхности подставки до 20 градусов. Поверхность подставки должна быть рифленой и иметь по переднему краю бортик высотой 1 см [19].

Рекомендуется заменить рабочий стул. Конструкция рабочего стула должна обеспечивать поддержание рациональной рабочей позы при работе с ВДТ и ПЭВМ, позволять изменять позу с целью снижения статического напряжения мышц шейно-плечевой области и спины для предупреждения развития утомления и нарушения осанки. Рабочий стул должен быть подъемно-поворотным и регулируемым по высоте и углам наклона сиденья и спинки, а также расстояния спинки от переднего края сиденья, с легкой и надежной фиксацией всех положений [19].

Наиболее удобным считают сиденье, имеющее выемку, соответствующую форме бедер. Спинка стула должна быть изогнутой формы, обнимающей поясницу. Длина ее 0,3 м, ширина 0,11 м, радиус изгиба 0,3 - 0,35 м. Движения работника должны быть такими, чтобы группы мышц его были нагружены равномерно, а лишние непроизводственные движения устранены.

Уровень шума в помещениях с персональными компьютерами не должны превышать допустимого, регламентированного в ГОСТ 12.2.003-83 «Шум. Общие требования безопасности». Уровень шума не должен превышать 50 дБА. В качестве мер по снижению шума можно предложить следующее:

- облицовка потолка и стен звукопоглощающим материалом (снижает шум на 6-8 дБ);

- экранирование рабочего места (постановкой перегородок, диафрагм);

- установка в компьютерных помещениях оборудования, производящего минимальный шум (установка современных низкошумных кулеров, регулярная раз в месяц - чистка кулеров).

К общим мерам защиты от статического электричества можно отнести общее или местное увлажнение воздуха.

Повышенная температура внешней среды не создаёт нарушения состояния здоровья работающего, но вызывает дискомфортные ощущения, ухудшает самочувствие и понижает работоспособность.

В кабинете не предусмотрена система кондиционирования в теплое время года. Рекомендуется установить кондиционер для охлаждения воздуха до оптимальной температуры (23-25 ^оС).

Расчет кондиционирования воздуха.

Для выбора кондиционера надо рассчитать суммарные избытки тепла, в которые входят также выделяемое тепло от солнечной радиации, освещения, людей, оргтехники и так далее. Подбирают такие модели кондиционеров, которые в сумме по холодопроизводительности дают такое же или несколько большее значение.

Теплоизбытки Q₁ помещения в зависимости от объема, рассчитываются по формуле:

Q₁ = S х h х q, Вт, (4.1)

где S - площадь помещения, м²;

h - высота помещения, м;

q - коэффициент, равный 30 Вт, если нет солнца в помещении; 35 Вт, если среднее значение и 40 Вт, если большое остекление с солнечной стороны.

Посчитаем теплоизбытки по формуле (4.1) и получаем Q₁ равные 3238,725 Вт.

Подсчитываем избыточное тепло Q₂ от находящейся в помещении оргтехники. В среднем берется 300 Вт на 1 компьютер, или примерно 30 % от потребляемой мощности оборудования и получаем Q₂ равные 900 Вт.

Избыточное тепло Q₃ от людей, находящихся в помещении. Примем 1 человек - 100 Вт (для офисных помещений) и получаем Q₃ равные 300 Вт.

Суммарный избыток тепла, рассчитаем по формуле:

Q_общ. = Q₁ + Q₂ + Q₃. (4.2)

Получаем суммарный избыток тепла Q_общ. равный 4,4 кВт (формула (4.2)).

Подбираем близкую по мощности модель кондиционера из стандартного ряда - на 5,0 кВт (большинство производителей выпускает кондиционеры с мощностями, близкими к стандартному ряду: 2,0; 2,5; 3,5; 5,0; 7,0 кВт). Наиболее подходит кондиционер Daikin, FTY5 имеет мощность 5,0 кВт. Параметры:

- режим повышенной мощности. Лицевая панель легко снимается и моется. 24-часовой таймер. К одному наружному блоку типа "мульти" может быть подключено до 5 внутренних. Система самодиагностики;

- пульт дистанционного управления: есть;

- потребляемая мощность (охлаждение / обогрев), Вт: 1440/1500;

- дополнительные режимы: автоматический режим;

- внутреннего блока сплит-системы или мобильного кондиционера (В х Ш х Г), мм: 250x750x180;

- другие функции и особенности: дезодорирующий фильтр;

- тип: сплит-система;

- мощность в режиме обогрева, Вт: 5600;

- основные режимы: охлаждение / обогрев;

- мощность в режиме охлаждения, Вт: 5000;

- установка внутреннего блока: настенная;

- таймер включения/выключения: есть.

4.3 Меры пожарной безопасности

Пожарная безопасность - это состояние защищенности людей, имущества, собственности, общества и государства от пожаров. Лица виновные в нарушении требований правил противопожарной безопасности, несут уголовную, административную или иную ответственность в соответствии с действующим законодательством [20]. Пожары представляют особую опасность, так как сопряжены с большими материальными потерями, а возможно и с гибелью людей.

Возникновение пожара возможно, если на объекте имеются горючие вещества, окислитель и источники зажигания. Для оценки пожарной опасности проанализирована вероятность взаимодействия этих трех факторов, а также их угроза для жизни людей и возможный размер материального ущерба от пожара.

Горючий компонент в рассматриваемом помещении: оконные рамы, двери, полы, изоляция силовых, а также радиотехнические детали и изоляция соединительных кабелей, жидкости для очистки элементов и узлов ПЭВМ от загрязнения.

Источниками зажигания могут оказаться электрические искры, дуги и перегретые участки элементов и конструкций ПЭВМ. Источники зажигания возникают в электрических и электронных приборах, устройствах, применяемых для технического обслуживания элементов ПЭВМ.

Отсутствие системы АПС, предназначенной для обнаружения пожаров в их начальной стадии, и системы оповещения о времени и месте возникновения пожара возлагает эти обязанности на работников.

Должны быть разработаны и вывешены на видном месте план эвакуации людей (рисунок 4.2) в случае пожара, а также табель боевого расчета действия на случай возникновения пожара. Работники должны соблюдать правила пожарной безопасности.

Существует пять категорий производств по взрывопожарной опасности, рабочее место диспетчера относится к категории В - твердые горючие материалы и вещества (помещения, где есть компьютеры, стулья, столы, дверь, шкафы).

Учитывая высокую стоимость оборудования, а также категорию пожароопасности, здание, в котором предусмотрено размещение ЭВМ, имеет II степень огнестойкости.

На предприятии, где находится рабочее место диспетчера, предусмотрены следующие меры пожарной безопасности:

- проводится инструктаж персонала;

- размещены на видных местах таблички с указанием номера телефона вызова пожарной охраны;

- размещены планы эвакуации людей;

- в здании на каждом этаже размещены специальные шкафы с первичными средствами пожаротушения (огнетушители, пожарные рукава и т.д.).

Около оборудования, имеющего повышенную пожарную опасность, следует вывесить стандартные знаки безопасности.

Помещение должно быть обеспечено исправными первичными средствами пожаротушения. Первичные средства пожаротушения предназначены для тушения пожара до прибытия противопожарной команды. К ним относятся огнетушители, вода, песок, кошма. На этаже, где расположен рабочий кабинет диспетчера, имеются пожарный кран и огнетушитель порошковый. Рекомендуется в кабинет установить порошковый огнетушитель (баллонного типа) ОП-5, который предназначен для тушения дерева, ткани, пластмассы, нефтепродуктов, спирта, электрооборудования до 1000 В и газообразных веществ. В качестве пускового болона используется углекислотный огнетушитель, что повышает эффективность пожаротушения. Работоспособность огнетушителя при температуре от -40 до +50 градусов.

Расположение средств пожаротушения показано на рисунке 4.2.

Стационарные наружные пожарные лестницы, стремянки на перекладке здания, ограждения на крыше здания должны содержаться в исправном состоянии и не менее 2-х раз в год проверяться на предмет их пригодности к использованию на пожаре.

При эксплуатации согласно [20] в здании запрещается:

- устанавливать не открывающие металлические решетки на окна;

- осуществлять мойку помещений;

- курить вне специально оборудованных для этой цели местах;

- проводить работы на оборудовании с неисправностями, могущими привести к пожару;

- загромождать проходы, коридоры, лестничные площадки;

- установка замков, вместо легко открываемых запоров, на дверях на пути эвакуации людей.



ОП - огнетушитель порошковой, ПК - пожарный кран

Рисунок 4.2 - План эвакуации

Вывод: при условии соблюдения вышеизложенных мероприятий работа диспетчера будет безопасной.

5. Промышленная экология

Вода единственный источник кислорода, поступающего в атмосферу при фотосинтезе. Вода входит во все клетки и ткани живых организмов. Она является наилучшим растворителем. Вода - единственное в мире минеральное вещество, которое нельзя заменить другими веществами.

В условиях бурного развития промышленности увеличивается расход воды, а вместе с этим и количество жидких отходов - сточных вод, что является основным источником загрязнения водных бассейнов.

Карагандинская область является промышленным центром Республики Казахстан. Поэтому для неё остро стоит проблема охраны окружающей среды, в частности, водного бассейна р. Нуры. РГП «Канал им. К. Сатпаева» имеет пересечение с р. Нурой (образуя общий узел - Д-127 и В/в-126).

Нура является единственной самой крупной рекой Центрального Казахстана. Из всех рек области только Нура почти на всем протяжении круглый год обладает непрерывным течением. Это способствует сохранению в ней пресной воды. Лишь в низовьях к концу лета Нура разбивается на плесы и вода ее осолоняется [13]. Вода реки используется:

- для питьевых нужд из колодцев или водонапорных башен из аллювиальных горизонтов долины р. Нура;

- для отдыха и рыболовства;

- для сельскохозяйственных нужд;

- для обеспечения водой г. Астана (в перспективе);

- для питания водой оз. Тенгиз;

- для промышленных нужд.

Многие годы р. Нура служила сборником для необработанных промышленных отходов. Воды и донные отложения Нуры сильно загрязнены техногенными отходами. На р. Нура расположено много крупных предприятий-загрязнителей.

Сбросы в р. Нура осуществляются с четырех предприятий по четырем В/в:

- с ОАО "Миталлстил" сброс нормативно чистые воды (НЧВ) по объединенному каналу через пруд-охладитель в Самаркандское водохранилище;

- НЧВ цеха В-20 Темиртауский химико-металлургический завод (ТХМЗ) в Самаркандское водохранилище;

- НЧВ «АБС-Энерго», «КарГРЭС-1» в Самаркандское водохранилище;

- объединенный выпуск очищенных сточных вод с очистных сооружений ОАО "Миталлстил" и ТХМЗ в р. Нура ниже г.Темиртау.

Один раз в год осуществляется сброс НЧВ с Карагандинского прудового хозяйства в р. Нура.

Кроме того, в районе поселка Молодецкое в р. Нура впадает ее крупнейший приток Шурубай-Нура, которая несет в себе воды после очистных сооружений г. Караганды, Шахтинска, Сарани и п. Топар.

К основным техногенным объектам-загрязнителям относятся, кроме вышеперечисленных выпусков сточных вод, полигоны промышленных отходов, которые являются косвенными источниками загрязнения реки через воздушный бассейн и фильтрацией через подземные воды.

Сточные воды "Миталлстил" содержат такие вещества как фенолы, нефтепродукты, смолы, углеводороды, тиоцианиды, цианиды, органические взвеси, железо, медь, цинк, азотосодержащие вещества. Вода приобретает окраску, неприятный фенольный запах и вкус, покрывается пленкой органических веществ. Такие сточные воды снижают содержание в воде кислорода, увеличивают ее окисляемость и снижают биохимическую потребность в кислороде (БПК).

Сточные воды ТХМЗ содержат органику (-метилстирол, ацетальдегид), железо, марганец, раньше содержали ртуть. Под влиянием таких стоков вода изменяет цвет, вкус, запах, прозрачность, на дне водоемов слагаются нерастворимые осадки, повышается БПК.

Загрязнение поверхностных вод р. Нуры и подземных вод в зоне интенсивного техногенного влияния является препятствием для их использования в хозяйственно-питьевом водоснабжении. Для этих целей в данное время используется вода РГП «Канала им. К. Сатпаева» и ряд месторождений подземных вод верхней и частично средней части бассейна р. Нуры.

Для р. Нуры в соответствии с Водным кодексом РК в целях поддержания благоприятного водного режима и предупреждения загрязнения поверхностных водоемов Постановлением кабинета Министров РК № 102 от 22.01.1995г. "Об утверждении положения о водоохранных зонах и полосах" установлены:

- минимальная ширина водоохранных зон по каждому берегу от уреза среднемноголетнего меженного уровня воды, учитывая сложные условия хозяйственного пользования и напряженную экологическую обстановку на водосборе - 1000 м, при простых условиях - 500 м;

- минимальная ширина водоохранных полос с учетом формы и типа речных долин от 25 до 100 м.

Контроль за качеством поверхностных вод осуществляется Карагандинским территориальным центром гидрометеорологии на пунктах гидрохимических наблюдений и Карагандинским областным управлением охраны окружающей среды, в основном, в местах сброса сточных вод, а также промышленными предприятиями. Для оценки качества поверхностных вод р. Нура используется ПДК для водных объектов р.х. назначения. Уровень загрязнения организованных промышленных и коммунально-бытовых стоков в р. Нуру после их очистки (механической или биологической) на очистных сооружениях оценивается согласно норм ПДС или ВСС, разработанных для основных предприятий.

Качество исходной воды х.п. назначения определяется организациями владельцами В/з сооружений и контролируется Карагандинской областной СЭС согласно санитарных норм и правил по ПДК для объектов хозяйственно-питьевого водоснабжения.

В верхнем течении реки на качество поверхностных вод, в основном, оказывают влияние сельскохозяйственные и естественно-природные источники загрязнения [14].

В среднем течении р. Нура и ее основных притоков основные источники загрязнения связаны с инфраструктурой Караганда-Темиртауского промышленного района, который включает города: Караганда, Темиртау, Шахтинск, Абай, Сарань, Шахан. Здесь расположены предприятия угольной промышленности (шахты, углеобогатительные фабрики), 7 крупных ТЭЦ и ГРЭС, металлургический комбинат АООТ «Миталлстил», химические предприятия, ПО "Каррезинотехника", предприятия машиностроения, стройиндустрии, очистные сооружения и др. объекты. Зона регионального загрязнения, обусловленная Караганда-Темиртауским промрайоном, по данным картирования объема и химического состава пыли в снежных осадках вытянута с юго-запада на северо-восток более чем на 120 км при ширине от 45 до 100 км. Количество пылевых выпадений изменяется от 50-60 кг/км² в сутки (фоновые значения) по периферии района до 5000 кг/км² в сутки и более в эпицентрах промышленных зон городов Караганда и Темиртау. Средняя нагрузка составляет порядка 650-700 кг/км² в сутки. В пылевых выпадениях на загрязненных участках концентрации свинца, цинка, ртути, бериллия, меди, молибдена, фтора, стронция, селена и др. элементов превышают фоновые значения до 100-300 и более раз. В снежных атмосферных выпадениях находится большое количество воднорастворимых (солевых) выпадений.

В пределах крупных городов (Караганда, Темиртау, Сарань и др.) на площади от 20 до 80% их территории установлены зоны умеренно-опасного и высоко-опасного загрязнения почв (грунтов) свинцом, цинком, медью, никелем, ртутью, хромом, марганцем, мышьяком, бериллием, селеном, приуроченные к промзонам и предприятиям, охватывая прилегающие жилые массивы, дачи и сельхозугодия. Здесь же расположены основные полигоны промышленных отходов (твердых и шламообразных), занимающих площадь порядка 10000 га, на которых заскладировано около 3.5 млрд. тонн отходов. В экологическом отношении в отходах установлен широкий спектр валовых и воднорастворимых форм загрязняющих элементов и соединений, перечисленных выше [14].

В восточной части Караганда-Темиртауского промрайона в устье РГП «Канал им. К. Сатпаева» (при пересечении р. Нуры) и входе на В/з сооружения наблюдались повышенные содержания нефтепродуктов, фенолов, ртути и меди до 2-6 ПДК_р.х..

В таблице 5.1 приведены данные по содержанию загрязняющих веществ в пробах поверхностных и сточных вод Карагандинской области.

Техническая политика в вопросе вод сочетает в себе рациональное использование водных ресурсов с максимальным снижением загрязнения водных источников, обеспечивающее снабжение народного хозяйства водой в нужном количестве и требуемого качества. Инженерные методы охраны вод включают в себя не только разработку методов очистки сточных вод, но и совершенствование технологии производства, позволяющей сократить или полностью исключить поступление загрязнений в водные объекты.

Очистка сточных вод является вынужденным и дорогостоящим мероприятием, обусловленным тем, что в настоящее время технологические процессы на промышленных предприятиях еще недостаточно совершенны в отношении использования воды. Сегодня очистка сточных вод рассматривается как основной способ охраны вод от загрязнения.

Проблема очистки сточных вод предприятий и населенных пунктов перед их спуском в водоем является весьма сложной задачей. Сточные воды можно разделить на две большие группы: промышленные и хозяйственно-бытовые [15].

Методы очистки сточных вод, применяемые в настоящее время в нашей стране и за рубежом, можно разделить на две группы: методы очистки в искусственных условиях и методы очистки в естественных условиях. Выбор метода очистки определяется составом и концентрацией загрязняющих веществ в сточных водах.

Методы очистки сточных вод в искусственных условиях многообразны, но они могут быть подразделены на четыре основных вида: механическую, химическую, физико-химическую и биохимическую очистку.

Механическая очистка применяется для извлечения из сточных вод грубодисперсной нерастворимой примеси органических и неорганических веществ путем их отстаивания, процеживания, фильтрации, центрифугирования. Для механической очистки используются различные конструктивные модификации сит, решеток, песколовок, отстойников, центрифуг и гидроциклонов. Решетки и сита выполняют обычно роль защитных сооружений, препятствующих попаданию крупных отходов производства в дальнейшие очистные сооружения. Песколовки и отстойники применяются для выделения из производственных сточных вод окалины, шлака, песка и т.д. Наряду с минеральными примесями в песколовках и отстойниках задерживаются вещества и органического происхождения, гидравлическая крупность которых близка к гидравлической крупности песка. Эти сооружения основаны на осаждении взвешенных частиц, содержащихся в сточных водах, при изменении кинематических условий потока. По конструктивным особенностям различают горизонтальные, вертикальные и радиальные отстойники.

Для очистки сточных вод от механических примесей применяются также гидроциклоны, в которых выделение взвеси из стока происходит под действием центробежных сил возникающих при вращательном движении жидкости. Так как центробежные силы в сотни раз и более могут превосходить силу тяжести, то пропорционально увеличивается и скорость осаждения частиц. Это приводит к тому, что объем и площадь, занимаемая гидроциклоном, в десятки и сотни раз меньше отстойников той же производительности.

Химическая и физико-химическая очистка применяется для извлечения из сточных вод тонкодисперсной и растворенной примеси неорганических и трудноокисляемых биохимическими методами органических путем их выделения, осаждения и разрушения с помощью химических соединений, путем комбинации методов физического и химического воздействия.

Биохимическая очистка применяется обычно после того, как из сточных вод извлечены грубодисперсные примеси. Биохимический метод очистки основан, на способности некоторых видов микроорганизмов использовать для питания находящиеся в сточных водах органические вещества. Различают две стадии процесса очистки: адсорбцию из сточных вод тонкодисперсной и растворенной примеси органических и неорганических веществ поверхностью тела микроорганизмов и затем разрушение адсорбированных веществ внутри клетки микроорганизмов при протекающих в ней химических процессах.

Процесс биохимической очистки может происходить как в искусственных условиях, так и в естественных условиях.

Биохимическая очистка в искусственных условиях осуществляется в аэротенках - смесителях, аэротенках с рассредоточенным выпуском сточных вод, на биофильтрах с естественной и искусственной подачей воздуха и т.д.

Аэротенк представляет собой резервуар, наполненный активным илом (активный ил - коллоидная масса минерального и органического состава, богатая микроорганизмами). При прохождении сточной жидкости через аэротенк микроорганизмы извлекают из ее состава необходимые для их питания органические и минеральные вещества - азот из аммиака, нитратов, аминокислот; фосфор и калий из минеральных солей этих веществ. Для нормальной работы аэротенка активный ил подвергается периодической регенерации.

Биофильтр представляет собой сооружение, выложенное мелким сыпучим материалом, на котором перед пуском сточных вод создается активная биологическая пленка, состоящая не только из микроорганизмов, но и из водорослей, личинок насекомых и т.д., которые образуют сложный биоценоз, участвующий в процессе очистки.

Биохимическая очистка осуществляется на земледельческих полях орошения, полях фильтрации, на участках почвенного орошения, в биологических прудах и окислительных каналах. Во всех случаях процесс очистки, обезвреживания протекает в почве или воде с участием естественных процессов. Основное значение имеет почвенная биологическая очистка, которая заключается в постепенном разложении органического вещества сточных вод до простейших минеральных соединений под действием почвенных микроорганизмов. Микроорганизмы сточной жидкости адсорбируются верхним слоем почвы и значительно увеличивают ее микробиальную насыщенность. При этом одни из них погибают под действием антагонистов, а другие находят в почве благоприятные условия, интенсивно размножаются и сами участвуют в самоочищении почвы от внесенных в нее со сточными водами органических соединений. Почва является своего рода естественной лабораторией, где активно протекают сложные биохимические процессы, приводящие к минерализации органических веществ, содержащихся в сточных водах, и к их обеззараживанию - к практически полному освобождению от патогенной микрофлоры.

Земледельческие поля орошения представляют собой специальные площадки, на которых происходит очистка сточных вод, совмещенная с возделыванием различных сельскохозяйственных культур. При отсутствии последних эти площадки называются полями фильтрации. Почвенным методам очистки сточных вод в последнее время уделяется большое внимание, что объясняется возможностью совместного решения охраны вод от загрязнения и интенсификации сельскохозяйственного производства. Кроме того, глубина очистки коммунальных сточных вод значительно выше при применении почвенных методов.

Постоянное строительство очистных сооружений, совершенствование технологии производства, многократное использование воды в промышленности, несомненно, приводят к сокращению объема загрязнений, поступающих в природные водные объемы. Однако в настоящее время еще далеко не все сточные воды подвергаются очистке; кроме того, при современном уровне очистки технологии очистки определенная часть загрязнения остается в сбрасываемых водах, что приводит к необходимости учета процессов самоочищения сточных вод, протекающих при их выпуске в водоемы.

В качестве биологических прудов используются искусственные водоемы глубиной 0,5-1,5 м, которые разбиваются на несколько(2-5) секций. Вода в них поступает последовательно по мере ее очистки. Для равномерного распределения сточной воды по акватории прудов впуск и выпуск воды из них устраивают рассредоточенными. Площадь прудов - 0,5-1,0 га. Наиболее эффективна такая очистка в теплое время года. Необходимо заметить, что в этом случае эффективность очистки сточных вод в искусственных условиях близка к эффективности очистки в естественных.

Мелиоративные работы, способствующие охране водных ресурсов от загрязнения, могут быть подразделены на лесные, агротехнические и гидротехнические.

Лесные мелиорации - выращивание древесной и кустарниковой растительности в пределах верхней и средней частей речных бассейнов, уменьшает поверхностный сток и ослабляет процессы водной эрозии. К агротехническим мелиорациям относится правильное ведение сельскохозяйственных работ.

Гидротехнические мелиорации - это в основном регулирование водно - воздушного режима почво-грунтов для возделывания различных сельскохозяйственных культур, которое должно предохранять почву от вымывания питательных веществ. Сюда относятся и работы по предотвращению образования оврагов, оползней и обрушения берегов.

Организованное проведение комплексных мелиоративных мероприятий позволяет существенно уменьшить загрязнение природных вод.

На качество воды существенное влияние оказывает загрязненность атмосферы.

Разработка природных ресурсов оказывает заметное влияние на загрязненность водной среды. Недопустимы прорывы нефти из скважин, различные аварийные сбросы, прорывы дамб хвостохранилищ и т.д.