Создание программы для управления гибкой производственной системой

Разработанная программа управления обеспечивает работу производственной системы по оптимальному алгоритму. Работа всех узлов ведется под постоянным контролем со стороны системы управления, что обеспечивает практически бесперебойную работу системы.

В данной работе изменение функционирования системы производится только при помощи программных средств, что исключает затраты на механическую переналадку узлов. Внедрение данной системы позволит уменьшить затраты на производство и как следствие уменьшить себестоимость производимой продукции.

Для выполнения работы в качестве инструмента для моделирования поведения нелинейной системы были использованы сети Петри и система SIMATIC Manager для разработки программы на языке последовательных функциональных схем (SFC). Предварительное тестирование и отладка проводились на эмуляторе контроллера, встроенном в систему SIMATIC. Окончательная отладка программы проходила на контроллере SIMATIC S7-300-2DP.

Глава 8. Охрана труда

Введение

Охрана труда (ОТ) - это система обеспечения безопасности жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающая в себя правовые, социально-экономические, организационно-технические, санитарно-гигиенические, лечебно-профилактические, реабилитационные и иные мероприятия.

Особое внимание уделяется человеческому фактору. При решении задач необходимо четко представлять сущность процессов и отыскать способы (наиболее подходящие к каждому конкретному случаю) устраняющие влияние на организм вредных и опасных факторов и исключающие по возможности травматизм и профессиональные заболевания.

Микроклимат

Санитарные правила устанавливают гигиенические требования к показателям микроклимата рабочих мест, производственных помещений.

Показателями, характеризующими микроклимат в производственных помещениях, являются:

* температура воздуха;

* температура поверхностей;

* относительная влажность воздуха;

* скорость движения воздуха;

* интенсивность теплового облучения.

Оптимальные величины показателей микроклимата:

Холодный период года - период года, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха, равной +10°С и ниже.

Теплый период года - период года, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха выше +10°С.

Среднесуточная температура наружного воздуха - средняя величина температуры наружного воздуха, измеренная в определенные часы суток через одинаковые интервалы времени. Она принимается по данным метеорологической службы.

Тепловая нагрузка среды (ТНС) - сочетанное действие на организм человека параметров микроклимата (температура, влажность, скорость движения воздуха, тепловое облучение), выраженное одночисловым показателем в °С. [сайт:2]

Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха

Отопление

Отопление помещений необходимо как для создания нормальных условий труда, так и для сохранения самих зданий. Система отопления должна обеспечивать равномерную номинальную температуру в рабочей зоне производственного помещения, нормируемую по ГОСТ 12.1.005-88. В зависимости от вида теплоносителя системы отопления могут быть водяные, паровые, воздушные, электрические и газовые. Для систем отопления и внутреннего теплоснабжения помещений применяют, как правило, воду.

Применение систем водяного или парового отопления не допускается в помещениях, в которых хранятся или применяются вещества, образующие с водой или водяным паром взрывоопасные смеси, и вещества, способные к самовозгоранию или взрыву при взаимодействии с водой.

Системы воздушного отопления необходимо проектировать с резервным отопительным агрегатом или предусматривать не менее 2-х систем, объединенных воздуховодом. При этом температура воздуха на выходе из воздухораспределителей должна быть не менее, чем на 20% ниже температуры самовоспламенения газов, паров, аэрозолей и пыли, выделяющихся в помещении.

Дежурное отопление помещений отапливаемых зданий предусматривается в холодный период года. В нерабочее время оно обеспечивает температуру ниже нормируемой, но не ниже 5°С. Местное отопление применяется в неотапливаемых зданиях для поддержания температуры воздуха в отдельных помещениях, зонах, на временных рабочих местах при ремонте и наладке оборудования.

Вентиляция

Вентиляцией называется организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения загрязненного воздуха и подачу свежего чистого воздуха. Системы вентиляции бывают естественными и принудительными (механическими).

Системы естественной вентиляции применяются в помещениях, в которых не выделяются вредные вещества, где не предъявляются требования по особой чистоте подаваемого в помещение воздуха.

Естественная вентиляция осуществляется за счет разности температур между наружным воздухом и воздухом помещений, а также разности давлений, создаваемой ветром с наветренной и подветренной сторон зданий.

При естественной вентиляции поступление воздуха в помещение осуществляется через окна, жалюзи, фрамуги, аэрационные фонари. В этом случае не менее 20% площади окон должны быть оборудованы форточками, фрамугами, жалюзи.

Принудительная (механическая) вентиляция проектируется в случаях, когда нормируемые параметры воздуха не могут быть обеспечены естественной вентиляцией.

Помещения, в которых возможно внезапное поступление больших количеств вредных и горючих газов, паров или аэрозолей, оборудуются аварийной вентиляцией. Аварийную вентиляцию для удаления дыма следует проектировать для обеспечения эвакуации людей из помещений зданий в начальной стадии пожара, возникшего в одном из помещений.

Кондиционирование воздуха

Кондиционирование воздуха - автоматическое поддержание в закрытых помещениях всех или отдельных параметров воздуха (температуры, влажности, чистоты, скорости движения) с целью обеспечения оптимальных метеорологических условий и условий ведения технологических процессов.

Существуют центральные и местные системы кондиционирования воздуха.

В центральных системах воздух забирается вне помещений, где производятся работы, и подается по воздуховодам. В местных системах кондиционирования воздух забирается в самом помещении.

Системы кондиционирования могут функционировать круглогодично или сезонно. При наличии технологических требований и постоянстве заданных параметров следует предусматривать установку резервных кондиционеров для поддержания требуемых параметров.

Кондиционирование воздуха разделяется на классы:

* первый класс - для обеспечения метеорологических условий, требуемых для технологического процесса;

* второй класс - для обеспечения метеорологических условий в пределах оптимальных санитарных норм;

* третий класс - для обеспечения метеорологических условий в пределах допустимых норм, если они не могут быть обеспечены вентиляцией. [сайт:2]

Шум

Звук воспринимается ухом человека в диапазоне от 20 Герц до 20 000 Герц. Колебания с частотой ниже 16 Гц называются инфразвуком, выше 20 000 Гц - ультразвуком.

Увеличение звукового давления в 10 раз воспринимается как повышение силы звука в 2 раза. Поэтому для измерения уровня звука используется логарифмическая шкала: один Бел (Б) - изменение звукового давления в 10 раз. Один децибел (дБ) -- 0,1 Бела.

Верхний предел слышимых звуков -- 140 дБ. При более сильном звуке возможен разрыв барабанной перепонки. Длительное воздействие шума интенсивностью выше 80 дБ приводит к потере слуха.

Звуковые колебания воспринимаются внутренним ухом не только через барабанную перепонку, но и через кости черепа, ослабляясь при этом на 30 дБ. Вредное действие шума распространяется на весь организм. Происходит это в основном через нервную систему. Появляются головные боли, раздражительность, быстрая утомляемость.

Эффективность всякого защитного средства зависит от частоты звука. В таблице представлены данные для частоты 500 Герц.

Эффективность защитных средств от шума.

Вибрация

Вибрация характеризуется амплитудой (или скоростью, или ускорением) и частотой.

Человек воспринимает вибрацию через опорную поверхность (от пола, стула), через руки (от инструмента). Вредное действие вибрации распространяется на весь организм. Особенно опасна вибрация при частотах, близких к резонансным частотам различных органов и частей тела. Вот эти частоты:

Воздействие вибрации на организм человека.

Воздействие вибрации частотой около 4 Герц вызывает "морскую

болезнь".

Средства индивидуальной защиты от вибраций:

- мягкое сиденье;

- обувь на толстой мягкой подошве;

- перчатки или рукавицы (из толстого материала) для работы

с инструментом.

Согретые, с нормальным кровообращением ладони много лучше противостоят вибрации инструмента, чем закоченевшие от холода, поэтому работать на холоде с ударным или вибрирующим инструментом надо обязательно в теплых перчатках или рукавицах.

Электричество

Помещения по степени их электрической опасности разделяются на следующие группы:

1. Помещения без повышенной опасности: сухие, непыльные, с нормальной температурой воздуха и с изолирующим полом (напр., деревянным).

2. Помещения с повышенной опасностью -- в которых есть хотя бы одно из следующих условий:

- относительная влажность воздуха длительное время превышает 75 %;

- температура воздуха длительное время превышает 30 градусов;

- имеется токопроводящая пыль (угольная, металлическая);

- имеется токопроводящий пол (металлический, земляной, кирпичный, железобетонный);

- существует возможность одновременного прикосновения человека, с одной стороны, к металлоконструкциям здания, имеющим соединение с землей, с другой стороны, к металлическим корпусам электрооборудования.

3. Особо опасные помещения -- в которых есть хотя бы одно из следующих условий:

- влажность воздуха близка к 100 %;

- имеется химически активная среда, образующая пары, которые разрушают электрическую изоляцию;

- одновременно присутствуют два и более фактора, делающих помещения повышенно опасными.

Во влажных помещениях (душевых и пр.) пробой электрической изоляции может произойти в скрытой проводке - в месте прохождении провода через отверстие в стене. Поражение может наступить от

одновременного контакта с влажной поверхностью (стеной, полом) и деталью водопровода или водяного отопления.

Меры безопасности

Электробезопасность

При работе с аппаратурой, которая находится под напряжением, следует по возможности держать одну руку в кармане. Смертельное поражение током может произойти и в случае замыкания через две точки на одной ладони, но вероятность такого поражения будет меньше. В некоторых случаях погибшие от электротравм при ремонте аппаратуры могли остаться в живых, если бы защитились простыми матерчатыми перчатками, оставляющими пальцы открытыми.

Следует предотвращать совпадение четырех необходимых условий пожара (см. выше). Наибольшая опасность возникает при пуске или останове аппаратов, в которых используются или образуются горючие жидкости, пары, пыли, а также при поломке таких аппаратов, сопровождающейся выходом опасных веществ в помещение.

Чрезмерное давление в аппарате или трубопроводе может возникнуть в результате отложений твердых веществ, неисправности кранов, неисправности автоматических систем регулировки.

Технологические аппараты могут быть повреждены транспортными средствами, ударом падающих грузов. Аварийное изменение давления в аппарате может возникнуть при испытаниях, в моменты пуска и останова.

Источником воспламенения могут быть :

- неисправности электронагревательных приборов;

- искрение электрических розеток, выключателей;

- перегрев подшипников в двигателях;

- разряды статического электричества;

- искры при использовании стального инструмента.

Возможные пути распространения пожара :

- вентиляционные каналы;

- лифтовые шахты;

- кабельные туннели;

-горючий настил на полу.

Следует поддерживать в порядке средства пожаротушения, аварийной эвакуации, оповещения, связи. "Пожарные выходы" и "пожарные лестницы" должны быть свободны, исправны, доступны.

Тушение огня

Используются следующие приемы тушения пожара :

- изоляция от воздуха;

- снижение содержания кислорода;

- охлаждение;

- ввод ингибиторов горения - замедлителей химических реакций;

- механический срыв пламени;

- создание преграды распространению горения.

Для тушения применяются следующие вещества :

- вода;

- пены на основе воды;

- газы: диоксид углерода, аргон, азот;

- порошки на основе неорганических солей щелочных металлов;

- карбонаты и бикарбонаты натрия, калия и пр.

Электроустановки, находящиеся под током, тушатся порошками, инертными газами. Воду и пену нельзя использовать, потому что вода проводит электрический ток.

Щелочные металлы (натрий, кальций и пр.) тушатся порошками. Воду и пены нельзя использовать, потому что вода вступает с металлами в реакцию, в которой выделяется водород.

Горючие жидкости (бензин, спирты, лаки и пр.) тушатся пенами, порошками, негорючими газами. Воду использовать нельзя, потому что горящая жидкость легче воды и будет собираться над ней. [8]

Заключение

В данной главе была рассмотрена система обеспечения безопасности жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающая правовые, социально-экономические, санитарно-гигиенические, психофизические, лечебно-профилактические, реабилитационные и иные мероприятия. Функциями охраны труда являются исследования санитарии и гигиены труда, проведение мероприятий по снижению влияния вредных факторов на организм работников в процессе труда. Основная цель улучшения условий труда -- достижение социального эффекта, т.е. обеспечение безопасности труда, сохранение жизни и здоровья работающих, сокращение количества несчастных случаев и заболеваний на производстве.

Улучшение условий труда дает и экономические результаты: рост прибыли (в связи с повышением производительности труда); сокращение затрат, связанных с компенсациями за работу с вредными и тяжелыми условиями труда; уменьшение потерь, связанных с травматизмом, профессиональной заболеваемостью; уменьшением текучести кадров и т.д.

Список используемой литературы

1. Соломенцев Ю.М., Сосонкин В.Л. «Управление гибкими производственными системами», Москва, Машиностроение.1988г

2. Сосонкин В.Л., Мартинов Г.М. «Системы числового программного управления», Москва 2005

3. Сосонкин В.Л. «Программное управление технологическим оборудованием» Учебник для вузов.-М.:Машиностроение, 1991

4. Котов В. Е. «Сети Петри» М: Наука 1984 г

5. Руководство : GRAPH для S7-300. Программирование систем последовательного управления.

6. Методическое пособие «Обеспечение безопасности труда при работе в ГПС»

7. Зюзев А.М., Нестеров К.Е. Электроавтоматика станков с ЧПУ. Учебное электронное текстовое издание.

8. Охрана труда. Методические разработки./В.В. Козлов - Тамбов 2006.

Ссылки

1 http://www.automation-drives.ru/as/products/simatic_s7/s7_300/

2 http://www.beztrud.narod.ru/obuchmodul/bezop_truda43.html

Размещено на Allbest.ru