<h-номер файла><две последние цифры года><месяц><день>.hst.

Далее нужно установить флажок Save On Trigger и занести в позицию напротив него имя триггера - Trend.Update. В строку таблицы тегов заносим имя тега, подлежащего временному контролю, например AO1 (рисунок 27).

Рисунок 27 - Окно «Trend Worksheet»

После этого создадим экран для исторического тренда командой Insert/Screen. В окне диалога Screen Attributes в группе Screen Logic следует установить флажок рядом с кнопкой On Open, после чего щелкнуть по самой кнопке. В появившемся окне диалога Screen Math укажем имена тегов, активируемых вместе с открытием экрана Hist_Trend (рисунок 28).

Рисунок 28 - Окно диалога «Screen Math»

Затем размещаем все необходимые компоненты на форме (рисунок 29).

Рисунок 29 - Экран исторического тренда

На рисунке 29 выделен объект Trend, для которого следует задать свойства в соответствии с описанными тегами (рисунок 30).

Для горизонтальной шкалы (Horizontal Scale) в группе Vertical Cursor надо установить флажок Enable, после чего в позицию 1 вписать Trend.Cursor-Position, а в позицию 2 - Trend.CursorOutput (рисунок 30).

В позиции ввода даты и времени старта тренда занести имена соответствующих тегов. Продолжительность тренда (Duration) задается в часах.

Рисунок 30 - Окно диалога «Horizontal Scale»

Для вертикальной шкалы произведём установки в соответствии с рисунком 31.

Рисунок 31 - Окно диалога «Vertical Scale»

И, наконец, в окне свойств тренда щелчком по кнопке Pens вызовем окно диалога для описания пера. В нем в поле Tag указывают имя отображаемого на тренде тега AO1, а в поле Cursor value - Trend.CursorPen (рисунок 32). В остальных полях задают цвет линии тренда (синий) и пределы изменения тега (0 и Trend.HiLim).

Рисунок 32 - Окно диалога «Pens»

Для задания даты и времени старта тренда исторических данных на экране под соответствующими надписями располагают текстовые компоненты со свойствами динамического текста - Text I/O. Ниже показано окно свойств для времени старта (рисунок 33). В нем необходимо задать в поле Tag/Expression имя тега Trend.StartTime и установить флажок Input Enabled, разрешающий вводить нужное время после запуска приложения.

Рисунок 33 - Окно настройки времени старта исторического тренда

Аналогично поступают с датой старта (имя тега Trend.StartDate). При вводе названных величин соблюдают их формат представления в среде и разделители. Для времени - <часы>:<минуты>:<секунды>, например 14:16:30. Для даты - <месяц>/<день>/<год>, например 07/05/2010.

4.4 Разработка экрана отображения состояния дискретных входов

Для организации отображение состояния каналов дискретного ввода в рабочей области экрана размещаем статические объекты-индикаторы, выбранные из библиотеки редактора графических форм (рисунок 34). Данные объекты связываются в области драйвера связи с определенным тегом. Дискретному вводу соответствуют имена тегов DI - digital input. Каждый тег связывается с адресом соответствующего канала модуля дискретного ввода. Задается адрес канала дискретного ввода в соответствии с таблицей обозначения каналов. Из списка действий (Action) выбирается Read (чтение).



Рисунок 34 - Форма для отображения состояния дискретных входов

В окне Object Properties (двойной щелчок по объекту) задаются следующие свойства:

Положение (Position) - в строке отображения условия (Show on condition) указывается тег (DI - digital input), связанный в области драйвера связи с каналом модуля дискретного ввода-вывода;

Position - в области Show on condition (отображение условия) записывается выражение NOT DI (устанавливает бит состояния канала в ноль).

Условия, заданные в области Position, выполняются в зависимости от выражения, записанного в строке Выражение (Expression).

Изменить бит состояния можно путем подачи на вход канала сигнал логической единицы (уровня +Vs).

Кнопка «Возврат на главную форму» позволяет вернуться в главное окно приложения.

4.5 Разработка экрана отображения состояния дискретных выходов

Для организации дискретного вывода необходимо на экранной форме расположить статические объекты-индикаторы, выбранные из библиотеки редактора графических форм (рисунок 35). Данные объекты связываются в области драйвера связи с определенным тегом. Дискретному выводу соответствуют имена тегов DO - digital output. Каждый тег связывается с адресом модуля дискретного ввода. Задается адрес канала дискретного вывода в соответствии с таблицей обозначения каналов. Из списка действий (Action) выбирается Write (запись).

Рисунок 35 - Форма для отображения состояния дискретных выходов

Состояние канала дискретного вывода изменяется с помощью переключателей, выбираемые из библиотеки редактора графических форм (рисунок 35).

В свойствах объекта-переключатель указаны:

Команда (Сommand) - строка тега (Tag) содержит имя определенного тега, связанного с каналом дискретного вывода; строка Выражение (Expression) содержит условия, от выполнения которых зависят параметры, указанные в области Положение (Position).

Положение (Position) - условия, заданные в области Show on condition (отображение состояния), аналогичны выше рассмотренным. Имена тегов, соответствующие дискретному вводу (DI), заменяются DO - дискретный вывод (digital output).



Рисунок 36 - Формирование свойства «Command» объекта-переключателя

4.6 Разработка экрана тревог, их отображение

Система контроля состояния объекта должна своевременно представлять сведения об авариях и тревогах. Это позволяет поддерживать систему в рабочем состоянии. Главная цель тревог - сообщить оператору о любой проблеме или изменении состояния процесса так, чтобы можно было предпринять корректирующие действия.

Для разработки экранной формы тревог произведём щелчок правой клавишей мыши на папке Screens, находящейся на вкладке Graphics области Workspace, и выполним команду Insert. Для создания новой группы тревог необходимо щёлкнуть правой кнопкой мыши по папке «Alarms» (на вкладке Tasks) и выбрать опцию - «Insert». В результате проделанных действий откроется диалоговое окно, представленное на рисунке 37.

Рисунок 37 - Диалоговое окно сигнального листа «Alarm»

На сигнальном рабочем листе следует задать имя тега, тип тревоги, пределы, сообщение (появляющееся при возникновении этой тревоги), приоритет, а так же цвет сообщения тревоги (рисунок 38).

Рисунок 38 - Заполненный сигнальный лист «Alarm»

Если сделать поставить флажок на пункте Save To Disk, то система будет автоматически делать запись всех возникающих тревог в ASCII-файл с расширением alh в сигнальной папке Alarm. Сами файлы будут именоваться по дате их создания. Имя файла имеет следующую структуру:

<al><две последние цифры года><месяц><день>.alh

Если будет активным пункт Beep, то каждый раз при срабатывании тревоги будет звучать оповещающий сигнал тревоги.

Далее необходимо разместить на форме компонент Alarm, расположенный на боковой панели рабочего окна, и задать свойства этого объекта следующим образом (рисунок 39)

Рисунок 39 - Окно свойств объекта «Alarm»



Так же в свойстве Font объекта Alarm существует возможность изменить цвет сообщения о тревоге. После проделанных действий экранная форма сигнала тревог приобретёт следующий вид (рисунок 40)

Рисунок 40 - Экран тревог

4.7 Разработка экрана истории тревог

Для разработки экрана истории тревог воспользуемся ранее созданной формой «Экран тревог», разработка которой описана в пункте 4.6 данного дипломного проекта. Откроем форму «Экран тревог» и сохраним её под другим именем (Hist_Alarm). В свойствах экрана на панели Screen Logic зададим следующие значение тегов при открытии этой формы (рисунок 41)

Рисунок 41 - Диалоговое окно «Screen Math»

Далее необходимо задать свойства объекта Alarm следующим образом (рисунок 42)

Рисунок 42 - Окно свойств объекта «Alarm»

После нажатия на кнопку Selection необходимо заполнить ряд свойств объекта Alarm (рисунок 43):

Рисунок 43 - Диалоговое окно «Alarm Filters»

На экранной форме следует предусмотреть поля для ввода дней начала и завершения контроля тревог, месяца и года. Для этого необходимо разместить на форме четыре компонента Text и задать у них свойство Text I/O в поле Tag/Expression:

· для дня начала контроля ? Alarm_Settings.StartDay (рисунок 44),

· для дня завершения контроля ? Alarm_Settings.EndDay,

· для месяца и года ? Alarm_Settings.Month и Alarm_Settings.Year соответственно.



Рисунок 44 - Диалоговое окно «Object Properties»

Разработанная экранная форма истории тревог имеет вид, представленный на рисунке 45.

аппаратный программный удаленный контроллер

Рисунок 45 - Экранная форма, отображающая историю тревог

4.8 Удалённый доступ к каналам системы

Реализация одного из ключевых применений Advantech Studio ? предоставление информации средствами Интернет любому пользователю, имеющему соответствующие права доступа, осуществляется очень просто и занимает всего несколько минут. Последовательность действий следующая:

1. В настройках проекта ввести IP-адрес компьютера, на котором будет выполняться проект Advantech Studio (рисунок 46), и его URL (последний «/» обязателен).



Рисунок 46 - Диалоговое окно «Project Settings»

2. На вкладке Database следует убедиться, что у всех тегов Application tags приложения в последнем столбце (Web Data) указано значение - Server.

3. В настройках проекта установить автоматический запуск следующих задач - Driver Runtime, TCP/IP Client Runtime, TCP/IP Server (рисунок 47).

Рисунок 47 - Диалоговое окно «Project Status»

4. Последовательно открыть все графические экраны проекта и сохранить их как HTML-страницы (с помощью команды Save As HTML из меню File).

5. В меню Tools выбрать команду Verify Application (перед этим необходимо закрыть все экраны приложения).

6. Скопировать файл NTWebserver.exe из папки Program Files\Advantech Studio\bin в папку Web каталога текущего проекта и запустить его.

7. Запустить проект AStudio на исполнение

Для осуществления доступа к проекту с любого компьютера, подключенного к сети Ethernet, необходимо сделать следующее (на примере MS Internet Explorer):

1. Запустить MS Internet Explorer, в настройках безопасности разрешить работу с компонентами ActiveX (при наличии в сети firewall необходимо проконсультироваться с системным администратором).

2.В адресной строке браузера ввести следующий URL http://x.x.x.x/yyyy.html, где xxxx -- IP-адрес компьютера, на котором запущено приложение Advantech Studio (рисунок 46), yyyy -- имя графического экрана проекта, с которым нужно работать. При первом соединении с проектом система автоматически установит и зарегистрирует файл ISSymbol.ocx.

3. Ввести имя пользователя и пароль для доступа к системе.

Если после перехода на страницу http://x.x.x.x/yyyy.html появилось сообщение о невозможности отображения страницы, нужно удостовериться, что компьютер, на котором запущено приложение, доступен, и пропинговать IP-адрес целевого устройства.

Если страница отображается, но виден только большой серый прямоугольник, то вероятно файл ISSymbol.ocx не может зарегистрироваться. В этом случае следует, ввести в командной строке команду "regsvr32.exe ISSymbol.ocx" и нажать Enter. Система должна сообщить об успешной регистрации (рисунок 48).



Рисунок 48 - Сообщение об успешной регистрации файла ISSymbol.ocx

Если при открытии web-страницы показаны графические объекты, но не отображаются значения тегов, нужно перейти в базу данных тегов Application tags и в последнем столбце (Web Data) указать значение - Server. Сохранить изменения.



5. Моделирование работы отдельных узлов системы

В связи с отсутствием в лабораториях РГРТУ модуля ADAM-6024, проверку работоспособности разработанной малоканальной системы удалённого контроля состояния объекта будем проводить на имеющихся модулях: ADAM-6017 (8-канальный модуль аналогового ввода), ADAM-5024 (4-канальный модуль аналогового вывода), ADAM-5055S (16-канальный модуль дискретного ввода/вывода - 8 DI и 8 DO) в составе ADAM-5000/TCP и ADAM-6050 (18-канальный модуль дискретного ввода-вывода - 12 DI и 6 DO). Экспериментальная установка имеет следующий вид, представленный на рисунке 49.

Рисунок 49 - Экспериментальная установка

С помощью утилиты ADAM-5000TCP-6000 Utility производят необходимые настройки, конфигурирование каналов ввода-вывода, их калибровку.

Для работы с модулями необходимо запустить приложение, разработанное в A-Studio (рисунок 50).



Рисунок 50 - Главное окно приложения

После щелчка правой клавишей мыши по кнопке «Аналоговые входы» открывается экранная форма, отвечающая за отображение состояния аналоговых входов. На форме (рисунок 51) отображаются данные, поступающие с 4 каналов аналогового ввода в реальном времени от модуля ADAM-6017. Каналы модуля ADAM-6017 связаны с тегами аналогового ввода в приложении (рисунок 52).

Рисунок 51 - Форма отображения состояния аналоговых входов

Рисунок 52 - Описание тегов для модуля ADAM-6017



На экспериментальной установке закреплён вольтметр, измеряющий входное напряжение первого канала модуля ADAM-6017. Значение напряжения на вольтметре соответствует напряжению на виртуальном приборе, расположенном на экранной форме разработанного приложения.

После нажатия на кнопку «Тестовый сигнал», открывается форма, отображающая значение тестового сигнала В (рисунок 54). Тестовый сигнал формируется на выходе первого канала модуля ADAM-5024 (рисунок 53).

Рисунок 53 - Описание тегов для модуля ADAM-5024

Рисунок 54 - Экранная форма тестового сигнала

Можно подать тестовый сигнал с выхода первого канала модуля ADAM-5024 (тег AO1) на вход пятого канала модуля ADAM-6017 (тег AI5), предварительно соединив клеммы этих каналов проводниками. Результат моделирования представлен на рисунке ниже (рисунок 55). Из рисунка видно, что тракт преобразования аналоговых сигналов работает корректно.

Экранная форма, представленная на рисунке 56, предназначена для отображения состояния дискретных входов модуля ADAM-6050. Каждый тег приложения связан с соответствующим каналом модуля ADAM-6050.

Рисунок 55 - Использование тестового сигнала в модуле

На экспериментальном стенде входные дискретные сигналы имитируются с помощью тумблеров, подключённых к соответствующим каналам ввода модуля ADAM-6050. Любое изменение данных по этим каналам отображается на форме. Результат показан на рисунке 56. Красный кружок свидетельствует о том, что по соответствующему логическому каналу поступил сигнал логического нуля, а зелёный - логической единицы. Каналы дискретного вывода модуля соединены с соответствующими индикаторами.

Рисунок 56 - Форма отображения состояния дискретных входов

После щелчка правой клавишей мыши по кнопке «Дискретные каналы вывода» открывается экранная форма, отвечающая за отображение состояния дискретных выходов модулей ADAM-6050 (6 каналов) и ADAM 5055S (2 канала).

Если переключатель находится в положении ON (рисунок 57), то на выходной канал модуля подаётся логическая единица. В этом случае на экспериментальном стенде загорается лампочка, соответствующая этому каналу. Если переключатель находится в положении OFF, то на выходной канал модуля подаётся логический ноль. В этом случае на экспериментальном стенде гаснет лампочка, соответствующая этому каналу.

Рисунок 57 - Форма отображения состояния дискретных выходов

На экранной форме каналы 1-6 - это каналы модуля ADAM-6050 (теги DO1-DO6), каналы 7-8 - каналы ADAM-5055S (теги DO7 и DO8) (рисунок 58).

Рисунок 58 - Описание тегов для модулей ADAM-6050 и ADAM-5055S

Экранная форма тревог открывается при нажатии на кнопку «Аварии и тревоги» (рисунок 59). На ней отображаются сообщения, когда значение сигнала выходит за допустимые нормы (когда значения тестового сигнала больше 8В или меньше 2В). Так же вместе с текстовым сообщением раздаётся сигнал тревоги.

Рисунок 59 - Экранная форма тревог

После щелчка правой клавишей мыши по кнопке «Истории тревог» открывается экранная форма, отображающая тревоги, возникавшие за определённый период (рисунок 60).

Рисунок 60 - Форма истории тревог

После щелчка по кнопке «Исторический тренд» открывается экранная форма исторического тренда (рисунок 61). На ней показан снимок тестового сигнала в заданное время (31 мая 2010 в 13:50:00).

Рисунок 61 - Экранная форма исторического тренда

Файлы исторического тренда, автоматически сохраняемые в каталоге HST проекта, имеют расширение hst. Для преобразования этих файлов в файлы с расширением txt в комплекте с Advantech Studio поставляется утилита Hst2txt. Для изменения расширения файла исторического тренда необходимо скопировать этот в файл в каталог BIN папки, в которую была установлена SCADA-система Advantech Studio (по умолчанию - C:\Program Files\Advantech Studio\BIN). Далее нужно запустить FAR, и перейти в каталог BIN программы Advantech Studio. В этой папке нужно поставить курсор на Hst2txt.exe файл. Произвести одновременное нажатие клавиш Ctrl и Enter. В результате этого в командную строку занесётся имя утилиты Hst2txt.exe. После этого нужно выделить файл исторического тренда, который будет подвергнут преобразованию в текстовый файл. И опять одновременно нажать клавиши Ctrl и Enter. В результате этого в командную строку занесётся имя файла исторического тренда. Далее нажать клавишу Enter.

В результате проделанных действий в папке BIN появится два файла: файлы с расширениями txt и hdr. Файл с расширением txt содержит значения сигнала во времени.

Восстановим сигнал по его отсчётам методом сплайн-интерполяции. Для этого напишем в среде Mathcad следующий документ:

1. Задаем нумерацию элементов от единицы

2. Считавыем содержимое файла в матрицу

3. Берем из матрицы столбец с данными

4. Нумеруем элементы в векторе данных

5. Определяем вектор номеров для отсчетов

6.Задаём время

Сигнал, восстановленный методом сплайн-интерполяции:

Восстановленный сигнал имеет следующий вид (рисунок 62)



Рисунок 62 - Восстановленный сигнал U(t) = 10|sin2пt| методом сплайн-интерполяции



6. Экономическая часть

Данный раздел дипломного проекта анализирует объект проектирования с точки зрения экономической эффективности его создания и внедрения.

В настоящем разделе составляется план-график разработки, а также составляется смета затрат на разработку системы, проводится расчет стоимости проекта и делаются выводы по эффективности проекта.

6.1 Ленточный график плана выполнения работ

Ленточный график процесса выполнения работ - это его графическая модель с указанием перечня и организационно - экономических характеристик всех работ, сроков и последовательности их исполнения, отражаемых совокупностью упорядоченных во времени горизонтальных линий.

В результате построения плана выполнения работ, ленточной модели должны выявиться:

– последовательность выполнения работ;

– исполнители по работам, их квалификация;

– трудоемкости отдельных работ и всего цикла.

Продолжительность каждой работы рассчитывается по следующей формуле

,

где - трудоемкость работ, человеко-дни; - численность исполнителей, человек.

Этапы разработки занесены в таблицу 3.

Таблица 3

Распределение сроков выполнения работ

Номер этапа	Наименование этапов работ	Исполнители	Трудоёмкость чел/дн, Ti	Кол-во исполнителей ni	Продолжительность работ, дней, Tп
1	Разработка технического задания	Руководитель	4	1	4
2	Согласование технического задания	Руководитель	4	1	4
3	Изучение технического задания	Дипломник	5	1	5
4	Сбор информационных источников	Дипломник	5	1	5
5	Изучение предметной области	Дипломник	5	1	5
6	Анализ аппаратно-программных средств для решения задачи	Дипломник	12	1	12
7	Изучение элементов программирования для устройств фирмы Advantech	Дипломник	6	1	6
8	Создание приложения	Дипломник	11	1	11
9	Тестирование и отладка приложения	Дипломник	7	1	7
10	Оформление документации	Дипломник	8	1	8

С учетом 5-дневной рабочей недели общее время работы над данным проектом составляет 94 дня. Ленточный график, построенный на основе данных таблицы 3, приведён на рисунке 63.

Рисунок 63 - Ленточный график



На графике приведены продолжительности следующих работ:

1) Разработка технического задания;

2) Согласование технического задания;

3) Изучение технического задания;

4) Сбор информационных источников;

5) Изучение предметной области;

6) Анализ аппаратно-программных средств для решения задачи;

7) Изучение элементов программирования для устройств фирмы Advantech;

8) Создание приложения;

9) Тестирование и отладка приложения;

10) Оформление документации;

11) Сдача дипломного проекта.

6.2 Составление сметы затрат на разработку

Себестоимость продукции (работ, услуг) представляет собой стоимостную оценку используемых в процессе производства продукции (работ, услуг) природных ресурсов, сырья, материалов, топлива, энергии, основных фондов, трудовых ресурсов, а также других затрат на ее производство и реализацию.

Себестоимость работ по созданию ПО включает в себя затраты по следующим статьям:

– материальные затраты;

– затраты на оплату труда;

– отчисления на социальные нужды;

– амортизация основных фондов;

– накладные расходы [23].

Материальные затраты

К этой статье относятся затраты на сырье, приобретаемые материалы, покупные полуфабрикаты и комплектующие изделия (за вычетом возвратных отходов), используемые при проектировании. Затраты по этой статье определяются по действующим оптовым ценам, без учета налога на добавленную стоимость (НДС). Затраты на материалы для разработки приложения представлены в таблице 4.

Таблица 4

Затраты на материалы

Наименование материала	Количество, шт.	Цена за единицу, руб.	Сумма, руб.
Компакт-диск СD-RW	1	20	20
Упаковка бумаги для принтера	1	130	130
Чернила для принтера	1	150	150
Универсальный 12-канальный модуль ввода-вывода ADAM-6024	1	20790	20790
18-канальный модуль дискретного ввода-вывода ADAM-6050	1	8307	8307
Программное обеспечение AStudio V6.1, среда разработки на 256 тегов для Windows XP/2000/NT	1	12300	12300
Свитч D-link DES-1005D/E	1	480	480
Блок питания LOGO Power 24В/1.3А	1	3643	3643
Прочие расходные материалы	-	150	150
Итого: Итого без НДС:	45970 37695,4

Общая сумма материальных затрат равна 37695,4 руб.

Затраты на оплату труда

В данном проекте эта статья складывается из затрат на заработную плату исполнителей (дипломника, руководителя, консультантов по эконономической части и по безопасность и экологичности проекта). Дипломник получает стипендию, которая на 01.03.2010 года составляет 1170 рублей, руководитель проекта имеет оклад 10280 рублей. Годовая нагрузка в часах составляет для руководителя (доцент) и консультанта по безопасности и экологичности проекта (доцент) 730 часов, для консультанта по экономической части - 790 часов. Тогда основная заработная плата определяется по формуле:

,

где - расходы на оплату труда руководителя проекта;

- расходы на оплату труда консультанта по экономической части;

- расходы на оплату труда консультанта по безопасности и экологичности проекта;

- расходы на оплату труда студента.

Время работы руководителя над проектом - 8 дней по 3 часа (24 часа), консультанта по экономической части - 2 часа, консультанта по безопасности и экологичности проекта - 2 часа, студента - 59 дней. Так как дипломник и руководитель работают по 5 дней в неделю, то в среднем число рабочих дней в месяце равно 22.

Тогда расходы на оплату труда дипломника будут определяться следующим образом:

Для расчета расходов для остальных участников проекта справедлива формула:

= (1170/22)* 59 =3137,73 руб.



= (10280*12/730)*24 = 4055,67 руб.

= (4500*12/790)*2= 136,7 руб.

=(10280*12/730)*2=337,97 руб.

Таким образом, основная заработная плата (фонд оплаты труда) составит:

Отчисления на социальные нужды

Отчисления на социальные нужды определяются исходя из законодательно установленных норм, и составляет:

– Страховые взносы - 26% от начисленной заработной платы, включаемой в себестоимость;

– Обязательные отчисления на страхование от несчастных случаев на производстве (травматизм) - 0,2% от начисленной заработной платы, включаемой в себестоимость [23].

Таким образом, общая сумма социальных отчислений будет определять по формуле:

СО = СО_МС+СО_ПФ,

где СО_МС=;

СО_ПФ=

Таким образом,

СО = руб.

Амортизация основных фондов

Амортизация основных фондов - сумма амортизационных отчислений на полное восстановление основных производственных фондов. Рассчитывается на основе балансовой стоимости основных фондов и норм амортизации.

Амортизация основных фондов рассчитывается по формуле:

А_нир = Ф_п * T_и * A / Ф_эф,

где Ф_п - балансовая стоимость оборудования;

Т_и - время использования оборудования при проведении работ;

А - норма амортизации;

Ф_эф - годовой эффективный фонд времени работы оборудования для односменной работы, он составляет Ф_эф = 2007 ч.

В амортизационных отчислениях учитывается сумма затрат на эксплуатацию основных средств за прошедший период. В данном случае основными средствами являются ПК и модуль фирмы Advantech - ADAM-6024. Амортизационные отчисления для модуля ADAM-6050 рассчитывать не будем, так как стоимость данного блока составляет 8307 рублей (меньше 20 тыс. рублей).

Амортизация ПК рассчитывается согласно амортизационным отчислениям при учете основных средств. Норма амортизации на ПК равняется 25% в год. Время работы на ПК составляет 67 дней по 8 часов в день, т.е. 536 часов.

Амортизационные отчисления по первоначальной стоимости ПК 25000 руб. составят:

Среднее время наработки на отказ у модуля ADAM-6024 варьируется в пределах 50000-65000 часов, что составляет примерно 6-7 лет. Норма амортизации на модуль ADAM-6024 равняется 15% в год. Время работы с модулем ADAM-6050 составляет 36 дней по 8 часов в день, т.е. 288 часов. Амортизационные отчисления по первоначальной стоимости модуля ADAM-6024 29097 руб. составят:

Общая сумма амортизации составит:

(2)

Перечисленные статьи (материальные затраты, основная заработная плата, отчисления на социальные нужды, затраты на амортизацию оборудования) классифицируются, как прямые затраты (затраты, прямо и непосредственно связанные с проектом) и составляют

З_прям = З_м + Ф_зп +СО + А_общ

З_прям = 37695,4 + 7668,07+ 1186,95+ 2295,46 = 48845,88 руб.

Прочие расходы

К этой статье относят расходы, которые прямо включить в себестоимость данной разработки не представляется возможным. В каждой организации устанавливается свой порядок распределения накладных расходов. К таким расходам для данного проекта можно отнести следующие затраты:

- платежи по обязательному страхованию имущества предприятия, отдельных категорий работников;

- затраты на электроэнергию.

Накладные расходы составляют 10% от суммы всех статей затрат рассмотренных выше и рассчитываются по формуле:

Таким образом, сумма накладных расходов составит:

Общие затраты на разработку составят:

(руб.)

6.3 Расчет цены на НИР

Общая цена данного проекта составит:

,

где - общая стоимость затрат на разработку системы;

- прибыль - 12% от сметной стоимости;

- налог на добавленную стоимость - 18%.

(руб.)

Суммарные затраты на разработку представлены в таблице 7.

Таблица 5

Затраты на разработку

№	Наименование статьи	Затраты (руб.)	Доля, %
1	Материальные затраты	37695,4	71
2	Основная заработная плата	7668,07	14
3	Страховые взносы	1186,95	2
4	Амортизационные отчисления	2295,46	4
5	Прочие расходы	4872,062	9
ИТОГО:	53717,942	100

Удельный вес статей затрат от общей себестоимости представлен на рисунке 64.



Рисунок 64 - Удельный вес статей затрат от общей себестоимости

6.4 Выводы по эффективности предложений

Экономическая эффективность системы является составляющей интегральной оценки эффективности системы. При оценке экономической эффективности используются несколько показателей:

– годовая экономия текущих затрат;

– годовой экономический эффект.

На рисунке 67 можно проследить то, как повлияет внедрение системы удалённого контроля состояния объекта на деятельность всего производства в целом.

Рисунок 67 - Эффективность от внедрения системы

При использовании данной системы упрощается сложность выполнения работ. Если раньше требовалось как минимум 3 сотрудника для проведения контроля и управления состоянием объекта, то после внедрения нового приложения достаточно одного человека.

При использовании разработанной системы уменьшаются затраты на заработную плату сотрудникам. Если считать что заработная плата каждого сотрудника в среднем составляет 15000 рублей, то затраты в год на оплату труда составят

(руб.)

Отчисления на страховые взносы составят

(руб.)

Амортизационные отчисления по первоначальной стоимости трёх ПК 25000 руб. составят:

Общие затраты:

(руб.).

При расчете затрат на оплату труда для одного сотрудника при той же заработной плате получим:

(руб.).

Отчисления на социальные нужды составят:

(руб.).

Амортизационные отчисления для одного сотрудника рассчитаны по формуле (2) и равны:

.

Затраты на разработку:

(руб.).

Общие затраты составят:

(руб.)

Разница в затратах определяется по следующей формуле

(руб.)

Срок окупаемости проекта составит: 300466,36/399763,64= 0,75 года или 9 месяцев.

Таким образом, за счёт применения малоканальной системы удалённого контроля состояния объекта значительно уменьшается число обслуживающего персонала на предприятии. К такому же результату приводит и то, что мониторинг и управление всеми технологическими и производственными процессами на предприятии производится с помощью одной центральной ЭВМ (что также значительно снизит материальные затраты на закупку и эксплуатацию оборудования), а соответственно обслуживается одним оператором.



7. Безопасность и экологичность проекта

Для оптимизации условий труда оператора с целью сохранения его здоровья и работоспособности необходимо выявить опасные и вредные факторы применительно к конкретной обстановке, оценить значимость этих факторов, возможные неблагоприятные последствия на основе комплексного подхода, с учетом условий эксплуатации ПЭВМ и вида выполняемой работы.

В рамках данного дипломного проекта разрабатывается программа, работа с которой осуществляется на ПЭВМ. В связи с этим, в данном разделе дипломного проекта рассматриваются вопросы безопасности на рабочем месте оператора и вопросы экологичности проекта.

7.1 Описание рабочего места, оборудования, выполняемых операций

Учебная лаборатория представляет собой помещение размером 6х14х3,4 метров. Потолок и стены лаборатории светло-серого цвета. В помещении имеются три окна, под каждым из которых располагается батарея для отопления в холодное время года. На окнах установлены защитные жалюзи и светонепроницаемые шторы. В помещении установлена пожарная сигнализация. По периметру помещения расположены столы, на которых установлены 22 ПЭВМ типа IBM PC с жидкокристаллическими мониторами диагональю 17 дюймов. На мониторы нанесено антибликовое покрытие. В лаборатории проведена трехфазная сеть переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 220В с глухозаземлённой нейтралью источника. По периметру помещения расположены группы евро-розеток для обеспечения электропитания оборудования. Около двери расположен щит управления электроснабжением, обеспечивающий отключение электропитания всей учебной лаборатории за исключением общего освещения. Лаборатория оснащена устройством защитного отключения с номинальным отключающим дифференциальным током, не превышающим 30 мА. В центре помещения расположены пять радов парт, по две парты в каждом ряду.

Схема планировки учебной лаборатории изображена на рисунке 68.

Рисунок 68 - Эскиз производственного участка

Цифрами на рисунке 1 обозначено:

1 - экран для проектора, 2 - дверь, 3 - стул, 4 - стол, 5 - окно, 6 - монитор, 7 - системный блок, 8 - клавиатура/мышь, 9 - проектор.

Инженер-разработчик выполняет работы по проектированию малоканальной системы удалённого контроля состояния объекта на ПЭВМ. Наличие компьютера подразумевает воздействие опасных и вредных факторов, например, опасность поражения электрическим током, недостаточная освещенность, повышенный уровень шума, пониженная или повышенная температура окружающей среды, психофизиологические факторы и другие.

7.2 Идентификация опасных и вредных производственных факторов

По данным исследований, труд пользователей персональных электронно-вычислительных машин (ПЭВМ) относится к психическим формам труда с высокой нагрузкой.

Данная деятельность связана с восприятием изображения на экране, постоянным слежением за динамикой изображения, с различением картин, схем, чтением текста рукописных и печатных материалов, вводом информации с клавиатуры, необходимостью постоянно поддерживать активное внимание, высокой ответственностью за свою деятельность и высокой ценой ошибки.

Основной составляющей процесса труда выступает необходимость интеллектуального слежения за информацией на мониторе, что требует от пользователя напряжения воли для обеспечения достаточного уровня внимания. Поддержание постоянного внимания заставляет прилагать большие усилия и сопровождается истощением энергетических ресурсов организма.

Особенностью труда пользователей являются повышенное зрительное восприятие, связанное со слежением за информацией, а также наличие ряда других неблагоприятно воздействующих на зрение факторов. Пользователь утомляется из-за эффекта мелькания, неустойчивости и нечёткости изображения, необходимости частой адаптации глаз к освещённости экрана ВДТ, рабочего места и общей освещённости помещения.

В процессе работы организм человека подвергается воздействию множества разнообразных факторов. Согласно ГОСТ 12.0.003-74 «ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация», выделяются следующие группы опасных и вредных факторов:

· физические;

· химические;

· биологические;

· психофизиологические.

К группе физических опасных и вредных факторов относятся, например, следующие: повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны, повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны, повышенный уровень шума на рабочем месте, повышенная или пониженная влажность воздуха, повышенная или пониженная подвижность воздуха, повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека, отсутствие или недостаток естественного света, недостаточная освещенность рабочей зоны, прямая и отраженная блесткость и другие. Помимо этого, при работе с ПЭВМ существует такая физическая перегрузка, как длительное статическое напряжение мышц пользователя.

К группе химических опасных и вредных факторов относится ряд веществ и соединений, которые могут оказывать разнообразные негативные воздействия на организм человека: токсические, раздражающие, канцерогенные, мутагенные, а также влияющие на репродуктивную функцию. Наличие химических факторов в помещениях с ПЭВМ обусловлено применением всевозможных покрытий на основе лаков, красок, пластиков, синтетических смол.

К группе биологических вредных факторов, которые могут привести к заболеванию или ухудшению состояния здоровья пользователя, относится повышенное содержание в воздухе рабочей зоны патогенных микроорганизмов (бактерий, вирусов, риккетсий, спирохет, грибов, простейших) и продуктов их жизнедеятельности. Они могут появиться в помещении с большим количеством работающего персонала при недостаточной вентиляции или в период эпидемий.

Психофизиологические факторы, воздействующие на пользователя, приводят к физическим и нервно-психическим перегрузкам (умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда). Причинами нервно-психических перегрузок могут быть следующие факторы: большой объём информации, обрабатываемой человеком в единицу времени, неудовлетворительное цветовое и символьное кодирование информации; неудовлетворительные визуальные параметры монитора, неправильная организация режимов труда и отдыха пользователя.

В учебной лаборатории вследствие использования ПЭВМ и проектора существует опасность поражения электрическим током.

Наличие средств вычислительной техники опасно также возможностью возникновения пожара. В рассматриваемом помещении вероятность возникновения пожара повышается вследствие наличия горючих отделочных материалов (дерево, пластиковые панели).

В лаборатории в холодное время года применяют систему центрального отопления. В то же время отсутствие кондиционера и системы вентиляции делает невозможным регулирование относительной влажности воздуха, особенно в теплый период года.

Таким образом, анализируя условия труда на рабочем месте, можно выделить следующие вредные и опасные факторы:

1) опасность поражения электрическим током;

2) опасность возникновения пожара;

3) неблагоприятные микроклиматические условия.

7.3 Воздействие производственных факторов на организм пользователя

7.3.1 Воздействие ПЭВМ на пользователя

Длительная работа на персональной ЭВМ (ПЭВМ) может повлечь за собой различные заболевания организма. Беспрерывная работа приводит к постоянному напряжению глазных яблок. Возникают головные боли; дисфункция некоторых органов. Одна из серьезнейших проблем пользователей ПЭВМ - профессиональные заболевания глаз. Человек, работающий на компьютере, при чтении смотрит на монитор - источник света. Отсутствие яркости или наоборот, чрезмерная яркость, яркие знаки на темном фоне, частое мелькание изображения, необходимость фокусирование на изображение, состоящем из точек, - все это негативно влияет на зрение человека, приводит к его ухудшению, слезоточивости, покраснению, дискомфорту. Для предотвращения влияния на человека данных факторов ПЭВМ должны удовлетворять требованиям соответствующих санитарных норм.

Согласно СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к ПЭВМ и организации работы», к ПЭВМ предъявляются следующие требования: конструкция ПЭВМ должна обеспечивать возможность поворота корпуса в горизонтальной и вертикальной плоскости с фиксацией в заданном положении для обеспечения фронтального наблюдения экрана монитора. Дизайн ПЭВМ должен предусматривать окраску корпуса в спокойные мягкие тона с диффузным рассеиванием света. Корпус ПЭВМ, клавиатура и другие блоки и устройства ПЭВМ должны иметь матовую поверхность с коэффициентом отражения 0,4-0,6 и не иметь блестящих деталей, способных создавать блики.

Согласно ГОСТ Р 50948-2001 "Средства отображения информации индивидуального пользования. Общие эргономические требования и требования безопасности" к средствам отображения информации - дисплеям предъявляются следующие требования: Конструкция дисплея должна обеспечивать возможность фронтального наблюдения изображения на экране путем поворота корпуса дисплея вокруг вертикальной оси на ±30° и вокруг горизонтальной оси в пределах от плюс 30° до минус 15° с фиксированием дисплея в заданном положении. Конструкция монитора должна предусматривать регулирование яркости и контрастности. Конструкция дисплея должна обеспечивать максимально возможное снижение уровней электростатического и электромагнитного полей.

7.3.2 Воздействие освещённости рабочей зоны

Большую роль в обеспечении нормальных условий работы в компьютерном классе является хорошее освещение. Недостаточное освещение вызывает преждевременное утомление, притупляет внимание. В результате могут развиваться зрительное перенапряжение, различные заболевания глаз, ухудшение зрения.

Освещение должно равномерно распределяться по всему помещению без бликов и теневых мест и обеспечивать возможность хорошо наблюдать процесс работы, не напрягая зрение. В компьютерных классах рабочие места операторов, работающих с ПЭВМ, располагаются подальше от окон, таким образом, чтобы оконные проёмы находились сбоку. Если экран обращён к оконному проёму, то необходимы специальные экранирующие устройства. Окна рекомендуется снабжать светорассеивающими шторами, регулируемыми жалюзи или солнцезащитной плёнкой с металлизированным покрытием.

Если естественного освещения недостаточно, то устанавливают совмещённое освещение. При этом дополнительное искусственное освещение применяют в тёмное и светлое время суток. Для искусственного освещения помещения компьютерного класса следует использовать, главным образом, люминесцентные лампы ЛБ (белого света) мощностью 20, 40 или 80 Вт. Состав излучаемого света таких ламп должен быть близким к естественному составу излучаемого света.

Искусственное освещение в классе с ПЭВМ следует осуществлять системой общего равномерного освещения. В соответствии со СниП 23-05-95«Естественное и искусственное освещение», освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа от системы общего освещения должна быть 300-500 Лк.

7.3.3 Возможность возникновения пожара

Возможность возникновения пожара обусловлена наличием на рабочем месте пользователя возгорающихся предметов (деревянный стол, стул, бумага, изоляция электрических проводов). Причиной возгорания могут быть следующие факторы: короткое замыкание проводов, перегрузки в сети, применение электрических ламп накаливания общего назначения и люминесцентных ламп (пожарная опасность светильников обусловлена возможностью контакта горючей среды с колбой электрической лампы накаливания, подогретой выше температуры воспламенения горючей среды).

Для предотвращения возникновения пожара на рабочем месте необходимо соблюдение правил пожарной безопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.004-91 «Пожарная безопасность. Общие требования».

7.3.4 Микроклиматические условия компьютерного класса

Микроклимат оказывает существенное влияние на функциональную деятельность человека, его здоровье и является одним из важнейших факторов, определяющих состояние санитарно - гигиенических условий труда. Необходимость учёта параметров микроклимата предопределяется условиями теплового баланса между организмом человека и окружающей средой помещения. Метеорологические условия определяются температурой, влажностью и скоростью движения воздуха, а также интенсивностью теплового излучения от нагретых поверхностей. Совокупность этих параметров, характерных для конкретного помещения, называется микроклиматом.

Таблица 8

Оптимальные нормы микроклимата

Период года	Категория работ	Температура, °С	Относительная влажность, %	Скорость движения, м/с
Холодный	Легкая	21-23	40-60	0,1
Теплый	Легкая	23-25	40-60	0,1

Параметры микроклимата оказывают непосредственное влияние на самочувствие человека и его работоспособность. Высокая температура при сохранении других параметров вызывает быструю утомляемость и перегрев организма. Это приводит к вялости, снижению внимания. Низкая температура может вызвать местное и общее охлаждение организма и стать причиной заболевания.

Работа в условиях компьютерного класса считается лёгкой по физической нагрузке. Оптимальные нормы микроклимата для холодного и теплого периодов года приведены в таблице 8 (согласно ГОСТ 12.1.005-88).

7.4 Мероприятия по разработке безопасных условий труда на рабочем месте

Неотъемлемой частью системы управления охраной труда являются организационные мероприятия, разрабатываемые в организации и направленные на создание здоровых и безопасных условий труда на каждом рабочем месте, на соблюдение требований законодательных и государственных нормативных правовых актов по охране труда.

Безопасные условия труда - это условия труда, при которых воздействие на работающих вредных и (или) опасных производственных факторов исключено либо уровни их воздействия не превышают установленных нормативов.

В соответствии с СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы» площадь помещения, приходящаяся на одно рабочее место с ПЭВМ с ВДТ на базе электроннолучевой трубки должна быть по меньшей мере 6 м².

Важное значение для снижения утомляемости имеет правильное расположение рабочего места в помещении.

Положение пользователя лицом или спиной к окну снижает видимость изображения и приводит к появлению ярких бликов на экране. Рабочие столы необходимо устанавливать так, чтобы плоскость экрана была перпендикулярна к окну.

Высота стола должна быть такой, чтобы уровень глаз приходился на центр или 2/3 высоты экрана. Высота поверхности стола для взрослых пользователей должна регулироваться в пределах от 680 до 800 мм в зависимости от роста пользователя, а при отсутствии такой возможности составлять 725 мм. Стол пользователя 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.

Рабочий стул должен обеспечивать поддержание рациональной рабочей позы в зависимости от характера работы с учетом роста пользователя, а его конструкция должна обеспечивать возможность изменения позы пользователя с целью снижения статического напряжения мышц шейно-плечевой области и спины для предупреждения утомления. Установка правильной высоты сиденья является первоочередной задачей при организации рабочего места, так как этот параметр определяет прочие пространственные параметры: высоту положения экрана, клавиатуры, поверхности для записей и т.д.

Оптимальное расстояние дисплея от глаз оператора - 50 см, поэтому желательно применять широкие столы - это позволяет отодвинуть монитор дальше от глаз оператора. Линия взора должна быть перпендикулярна центру экрана, а оптимальное ее отклонение в вертикальной плоскости должно находиться в пределах 5^о, а допустимое - 10^о. Оптимальный обзор в горизонтальной плоскости от центральной оси экрана должен быть в пределах 15^о. Экраны должны быть снабжены основанием с поворотным кронштейном, допускающим регулировку экрана по высоте, по наклону вперед-назад и горизонтальное вращение вокруг вертикальной оси.

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

Опишем теперь рабочее место в рассматриваемом помещении. Рабочий стол имеет следующие размеры: ширина - 800 мм, глубина - 500 мм. Высота стола не регулируется, поэтому она составляет 725 мм. Стол имеет цвет натуральной древесины.

Используется кресло с полумягкой поверхностью. Высота сидений кресел составляет 500 мм. Высота опорной поверхности спинки составит 300 мм, а ширина - 350 мм.

Клавиатура расположена на специальной выдвигающейся подставке, которой снабжен стол. Подставка на 100 мм ниже поверхности стола. Клавиатуру расположим на расстоянии 100 мм от края. Такая специальная подставка позволяет наиболее эффективно использовать основную поверхность рабочего стола.

Монитор на рабочем столе разместим на расстоянии 100 мм от края стола, обращенного к пользователю. С учетом выдвигающейся подставки для клавиатуры это позволит сделать оптимальным расстояние до глаз пользователя.

Оператор во время работы обязан:

- выполнять только ту работу, которая ему была поручена, и по которой он был проинструктирован;

- в течение всего рабочего дня содержать в порядке и чистоте рабочее место;

- держать открытыми все вентиляционные отверстия устройств;

- отключать питание только в том случае, если оператор во время перерыва в работе на компьютере вынужден находиться в непосредственной близости от видеотерминала (менее 2 метров), в противном случае питание разрешается не отключать;

- выполнять санитарные нормы и соблюдать режимы работы и отдыха;

- соблюдать правила эксплуатации вычислительной техники в соответствии с инструкциями по эксплуатации;

- при работе с текстовой информацией выбирать наиболее физиологичный режим представления черных символов на белом фоне;

- соблюдать установленные режимом рабочего времени регламентированные перерывы в работе и выполнять в физкультпаузах и физкультминутках рекомендованные упражнения для глаз, шеи, рук, туловища, ног;

- соблюдать расстояние от глаз до экрана в пределах 60 - 80 см.

В аварийных ситуациях оператор обязан:

- при обнаружении человека, попавшего под напряжение, немедленно освободить его от действия тока путем отключения электропитания и до прибытия врача оказать потерпевшему первую медицинскую помощь;

- при любых случаях сбоя в работе технического оборудования или программного обеспечения немедленно вызвать представителя инженерно-технической службы эксплуатации вычислительной техники;

- при возгорании оборудования, отключить питание и принять меры к тушению очага пожара при помощи углекислотного или порошкового огнетушителя, вызвать пожарную команду.

Для работы с нашей информационной системой устанавливается длительность работы с ПЭВМ не более 6 часов в день. При этом рекомендуется организация перерывов на 10 - 15 мин. через каждые 45 - 60 мин. работы.

Для снятия умственного и физического утомления пользователя ПЭВМ существует ряд специальных упражнений. Для снижения утомляемости всего организма и уменьшения головных болей могут послужить комплексные упражнения для глаз или покупка специальных (спектральных) очков для профессиональной работы.

7.5 Обеспечение электробезопасности на рабочем месте

Электробезопасность -- система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества (ГОСТ 12.1.009--76 ССБТ «Электробезопасность. Термины и определения»).

Поражение человека электрическим током возможно только при замыкании электрической цепи через тело человека. Это возможно при:

· прикосновении к открытым токоведущим частям оборудования и проводам;

· прикосновении к корпусам электроустановок, случайно оказавшихся под напряжением (повреждение изоляции);

· освобождении человека, находящегося под напряжением.

Электрические установки, к которым относится практически все оборудование, в том числе, ПЭВМ, представляют для человека большую потенциальную опасность. Токоведущие проводники, корпуса ПЭВМ и прочего оборудования могут оказаться под напряжением в результате повреждения или пробоя изоляции, короткого замыкания, искрения, перегрузки проводников, плохих контактов.

Системный блок компьютера имеет напряжения сигналов ТТЛ уровней (-1,+4В), цифровые и аналоговые микросхемы запитываются постоянными напряжениями 5 и 12В, которые получаются путем преобразования переменного напряжения 220В в блоке питания. Блок питания содержит в себе схемы преобразования напряжения, схемы стабилизации и схему защитного отключения при коротком замыкании. Так как корпус компьютера выполнен из металла, то существует опасность пробоя фазы на корпус. Мониторы современных компьютеров практически всегда изготовляются из пластика, поэтому, несмотря на большое напряжение, присутствующее в мониторе, поражение током человека практически исключено.