Аналіз та синтез системи автоматичного регулювання швидкості двигуна прокатного стану

Головною проблемою залишається проблема попереднього аналізу, змістовного описання предметної області і наочного представлення його результатів.

Для цього здійснюють дослідження предметної області, вивчення її інформаційної структури. Внаслідок чого формується система бізнес-правил.

Бізнес-правила:

Дослідник має певні робочі параметри.

Кожен з цих параметрів має своє числове значення.

Числові значення параметрів мають певну одиницю виміру.

Із вхідних значень дослідник отримує певний набір вхідних даних.

Отримавши такий набір даних, дослідник отримує можливість судити про стійкість системи. Перевірити систему на стійкість дослідник може за допомогою певного критерію стійкості.

Також дослідник має можливість проводити експерименти, проводячи певні виміри. Після чого, він має можливість переглянути результати вимірів.

Логічна модель даних наведена на рисунку 4.1.



Рисунок 4.1 - Логічна модель даних

Фізична модель даних наведена на рисунку 4.2.

Рисунок 4.2 - Фізична модель даних

Дані таблиці можна представити у вигляді діаграми даних, яка відображає особливості реалізації фізичної моделі в середовищі цільової СУБД. Дана схема представлена на рисунку 4.3.

Рисунок 4.3 - Схема даних, реалізована засобами СУБД MS Access 2003

4.2 Розробка програмного забезпечення

Програмне забезпечення було розроблено мовою C#. Програмне забезпечення дозволяє зберігати вхідні даних, редагувати їх та формування вхідні набори даних.

Головне вікно програми має вигляд:



Рисунок 4.4 - Головне вікно програми

За допомогою форми «Входные параметры» користувач має можливість додавати, редагувати та видаляти параметри.

Рисунок 4.5 - Форма «Входные параметры»

Кожен з параметрів має певну одиницю виміру. Додавати, змінювати та видаляти одиниці виміру користувач має можливість за допомогою форми «Единицы измерения».

Рисунок 4.6 - «Единицы измерения»

За допомогою форми «Входные значения» користувач має можливість формувати певні набори даних, результати виміру яких зберігаються, редагуються та видаляються за допомогою вікна «Измерения». Форма «Входные значения» наведена на рисунку 4.7. Форма «Измерения» представлена на рисунку 4.9.

Рисунок 4.7 - Форма «Входные значения»

За допомогою форми «Входные наборы данных» зберігаються, та редагуються складені набори значень.

Рисунок 4.8 - Форма «Входные наборы данных»

Рисунок 4.9 - Редагування вхідних значень



Рисунок 4.10 - Форма «Измерения»

Рисунок 4.11 - Редагування вимірів

За допомогою форми «Результаты измерений» користувач може переглянути, видалити та відредагувати результати проведених експериментів.



Рисунок 4.12 - Форма «Результаты измерений»

Також користувач має можливість переглянути існуючі критерії стійкості за допомогою форми «Критерии устойчивости». Форма «Критерии устойчивости» представлена на рисунку 4.13.

Рисунок 4.13 - Форма «Критерии устойчивости»

4.3 Розробка системи тестів

Для перевірки якості розробленого програмного забезпечення були розроблені тестові випадки, які покривають значну частину функціоналу програми.

Тестовий випадок - це артефакт, що описує послідовність шагів, конкретних умов та параметрів, необхідних для перевірки реалізації функції, що проходить тестове випробування, або її частини [12].

Таблиця 4.1 -Тестові випадки

Назва тесту	№ шагу	Опис	Очікуваний результат	Отриманий результат
Запуск програми	1	Натисніть «F5»	Відкривається головне вікно програми	Як очікуваний
Робота форми «Вхідні параметри»	1	Натисніть кнопку «Входные параметры»	Відкривається вікно «Входные параметры»	Як очікуваний
	2	Натисніть кнопку «Закрыть»	Вікно «Входные параметры» закривається	Як очікуваний
	3	Натисніть кнопку «Добавить»	Відкривається вікно «Новый входной параметр»	Як очікуваний
	4	Натисніть «Отмена»	Вікно «Новый входной параметр» закривається	Як очікуваний
	5	Натисніть кнопку «Добавить». Введіть назву параметру, та одиницю виміру. Натисніть «Сохранить и выйти».	Вікно «Новый входной параметр» закривається. Новий параметр з'являється у списку параметрів.	Як очікуваний
	6	Оберіть будь-який параметр у списку. Натисніть «Редактировать»	Відкривається вікно «Редактирование входного параметра»	Як очікуваний
	7	Змініть назву та одиницю виміру параметру. Натисніть «Отмена»	Вікно «Редактирование входного параметра» закривається. Обраний параметр залишається незміненим.	Як очікуваний
	8	Натисніть «Редактировать». Залиште поле назви пустим та натисніть «Сохранить и закрыть»	Поява повідомлення про незаповнене поле.	Як очікуваний
	9	Натисніть кнопку «Редактировать». Змініть назву та одиницю виміру. Натисніть «Сохранить и выйти».	Вікно «Редактирование входного параметра» закривається. Обраний параметр відредагувався.	Як очікуваний
	10	Оберіть параметр. Натисніть «Удалить».	Відкривається форма підтвердження видалення параметру.	Видалення відбувається без підтвердження
Робота форми «Результаты измерений»	1	Натисніть кнопку «Результаты измерений»	Відкривається вікно «Результаты измерений»	Як очікуваний
	2	Натисніть кнопку «Отмена»	Вікно «Результаты измерений» закривається	Як очікуваний
	3	Оберіть будь-який вимір з дропдауну «Измерение»	В підформі «Результаты» відображаються результати виміру	Як очікуваний
	4	Оберіть будь-який вимір з дропдауну «Измерение» та натисніть «Удалить выбранный»	Відкривається форма підтвердження видалення виміру.	Як очікуваний
	5	Натисніть «Да»	Вимір видаляється	Як очікуваний
	6	Натисніть «Нет»	Вікно видалення закривається. Вимір залишається	Як очікуваний
	7	Оберіть будь-який вимір з дропдауну «Измерение», внесіть коректні дані для змінення та натисніть «Сохранить и закрыть»	Вимір редагується. Вікно результатів виміру закривається	Як очікуваний
	8	Оберіть будь-який вимір з дропдауну «Измерение», залиште поле «Код результата измерений» пустим та натисніть «Сохранить и закрыть»	Повідомлення про некоректні дані в полі «КодРезультата измерений»	Як очікуваний

Про шаги, що не пройшли тестове випробування успішно, складається баг репорт, що надає можливість взяти помилку на замітку.

Баг або дефект репорт - це документ, що описує ситуацію або послідовність дій, що привели до некоректної роботи об'єкту тестування, із зазначенням причин та очікуваного результату.

Таблиця 4.2 - Баг репорти

№ дефекту	Назва дефекту	Детальний опис дефекту	Кроки до відтворення	Очікуваний результат	Отриманий результат
1	Помилка видалення вхідних параметрів	При видаленні більше одного параметру у формі «Входные параметры» програма аварійно завершує свою роботу.	1.Натисніть кнопку «Входные параметры». 2. Оберіть один з параметрів та натисніть кнопку «Удалить». 3. Оберіть ще один параметр та натисніть кнопку «Удалить».	Вхідні параметри видаляються.	Аварійне завершення роботи програми.
2	Помилка введення нових одиниць виміру	При додаванні нових одиниць виміру зберігаються будь-які значення.	1.Натисніть кнопку «Единицы измерения». 2.Введіть некоректне значення нової одиниці виміру.	Повідомлення про введені некоректні дані.	Дані додаються.

5 Економічне обґрунтування наково-дослідної роботи

5.1 Основні положення

Практика управління, надає широкі можливості для ефективного використання логістичного підходу шляхом упровадження сучасних комп'ютерних технологій у сфері матеріально-технічного забезпечення, що обґрунтовує актуальність цієї роботи [13]. Проте впровадження логістичного підходу до управління матеріальними запасами гальмується слабким концептуальним і методичним обґрунтуванням, у тому числі й у сфері розробки логістичних інформаційних систем, а також недостатнім рівнем адаптації практики і теорії створення логістичних систем до умов сучасного машинобудування. Головним чином упровадження логістики за допомогою зовнішніх розробок набуває суто декоративного характеру, що не сприяє інтенсивному засвоєнню досягнень сучасної логістики.

Незважаючи на наявність значної кількості публікацій із проблеми застосування логістичного підходу, управління матеріальними запасами ще не вирішено, що зумовило необхідність розробки нової системи управління матеріальними запасами на стадії постачання виробничої системи в умовах непостійного попиту. Актуальність питань підвищення ефективності управління матеріальними ресурсами шляхом упровадження сучасних автоматизованих систем обумовила вибір науково-дослідної роботи, визначила її мету та задачі.

5.2 Обґрунтування мети дослідження

Науково-дослідна робота «Аналіз та синтез системи автоматичного регулювання швидкістю двигуна прокатного стану за допомогою пакетів прикладних програм» закликана максимально автоматизувати процес прийняття рішення щодо вибору оптимальної стратегії у виборі постачальників матеріального ресурсу.

Все розмаїття досліджень, проведених з позицій техніко-економічного обґрунтування, може бути зведене в наступні дві основні групи: пошукові й прикладні роботи.

Пошукові роботи спрямовані на вивчення шляхів практичного використання результатів теоретичних досліджень у конкретних областях виробничих систем. Такі роботи не пов'язані з конкретними сферами застосування й кінчаються рекомендаціями з проведення прикладних досліджень.

Прикладні дослідження являють собою розробку конкретних процесів, рішення конкретних завдань для цілей виробництва. На базі прикладних робіт складаються техніко-економічні обґрунтування доцільності проектування й впровадження їх у виробництво. У цьому випадку, вид проведеного дослідження буде відповідати прикладному.

Для досягнення формально заданої мети, варто виділити завдання, сукупність рішень яких, на практичному рівні, приведе до досягнення бажаного результату:

вивчення технічної літератури по предметної області, що цікавить нас;

забезпечення необхідного й достатнього рівня апаратного й програмного забезпечення;

підбір кваліфікованих фахівців для розробки даної інформаційної технології, у рамках бюджетних обмежень, що накладають обмеженістю фінансових ресурсів;

визначення оптимальних строків виконання робіт, при яких проект збереже бажану економічну ефективність;

передбачення, у випадку позитивного результату експерименту і його впровадження у виробництво, необхідності прийняття своєчасного, справедливого управлінського рішення про реорганізацію складу робочого колективу.

Подібна розробка не буде першою у своєму роді. Вона має аналоги, отримані розроблювачами програмного забезпечення при рішенні даної проблеми, і містить істотно новий підхід, але дослідження й розробки в даній області ведуться лише віднедавна, тобто високий ступінь новизни рішення і його затребуваності.

5.3 Оцінка рівня науково-технічного ефекту роботи

Визначення рівня науково-технічного ефекту НДР виробляється за бальними оцінками. За допомогою експертів установлюється перелік основних факторів, що визначають науково-технічний рівень НДР. Кожен фактор характеризується декількома станами.

Експертами встановлюються оцінка в десятибальній системі кожного стану. Крім того, ними ж установлюються й коефіцієнти ваги кожного фактору. Загальну оцінку рівня науково-технічного ефекту () визначають за формулою:

(5.1)

де Qi - оцінка науково-технічної значимості фактора в балах;

Qmi - максимальна оцінка фактора;

Ki - коефіцієнт важеля фактора для науково-технічної ефективності НДР.

Для виконуваної роботи мають місце наступні фактори рівня науково-технічного ефекту НДР (кожен фактор має важіль й бальну оцінку).

Дана робота є винаходом, що характеризується частковою новизною, що має прототип, що збігається з новим рішенням. Оцінка ступеня новизни:

Qi = 4; Qmi = 10; Ki = 10%.

Робота характеризується встановленням деяких закономірностей, розробкою нових пристроїв, методів, алгоритмів, машинних програм. Таким чином оцінка рівня отриманого результату:

Qi = 8; Qmi = 10; Ki = 22%.

Завдання вирішене на основі застосування окремих пізнаних закономірностей. Ступінь теоретичної обґрунтованості результатів НДР:

Qi = 8; Qmi = 10; Ki = 5%.

Результати даної роботи перевірені на незначному числі експериментальних даних. Ступінь експериментальної перевірки отриманих результатів:

Qi = 6; Qmi = 6; Ki = 20%.

Одержання результатів супроводжувалося проведенням нескладних дослідів, розрахунків, обґрунтувань. Трудомісткість виконання НДР:

Qi = 2; Qmi = 8; Ki = 10%.

Важливі результати сприяють задоволенню знову виникаючих потреб. Перспективність роботи:

Qi = 1; Qmi = 10; Ki = 10%.

Розроблене програмне забезпечення на рівні світових стандартів. Таким чином рівень досягнення світових стандартів роботи:

Qi = 7; Qmi = 10; Ki = 8%.

Реалізація протягом періоду до 3 років. Рівень реалізації роботи по обсягам:

Qi = 4; Qmi = 10; Ki = 15%.

Рівень науково-технічного ефекту при вище перелічених результатах дослідження складе:

.

5.4 Розрахунок кошторису витрат на проведення науково-дослідної роботи в лабораторних умовах

Економічні показники науково-дослідної роботи розраховуються як показники роботи, що виконується в лабораторних умовах. Витрати на проведення науково-дослідних робіт відносять до виробничих витрат. Плановий кошторис витрат складається багатьох статтям витрат. Таких як заробітна плата, відрахування, премії, витрати на науково - виробничі відрядження, витрати на ресурси і встаткування та інші. Розглянемо кожну з них окремо.

Заробітна плата персоналу, що бере участь у виконанні науково-дослідної роботи, визначається на основі штатно-окладної форми оплати праці. У таблиці 5.1 наведено скільки коштів відраховується кожному рівню робочого штату в залежності від участі в роботі, часу і посади, а також кількість працівників кожної посади і їх місячний оклад.

Таблиця 5.1- Витрати на заробітну плату

Склад виконавців	Кількість працівників	Місячний оклад (грн.)	Час роботи (міс.)	Коефіцієнт участі в роботі	Сума (грн.)
Керівник роботи	1	3200	5	1	16000
Інженер-програміст	1	2180	5	1	10900
Лаборант	1	1200	5	0,5	6000
Разом					32900

Преміальний фонд дорівнює 8 % фонду зарплати: 31375* 0,08 = 2632 (грн.).

До складу відрахувань спрямованих у бюджет держави включаються:

- відрахування в пенсійний фонд - 33,2%;

- відрахування у фонд соціального страхування - 1,5%;

- відрахування у фонд зайнятості - 1,3%.

Разом 36%: (32900+2632)*0,36 = 12791,52 (грн.)

Витрати на науково - виробничі відрядження плануються в розмірі 15% від фонду зарплати: 32900* 0,15 = 4935.

Контрагентські витрати. До кошторису витрат включають витрати на послуги, що здійснюються по договорах. Такими витратами є:

- надання машинного часу персонального комп'ютера - 5 грн за кожну годину роботи;

- створення машинної бази даних - 3000 грн.

Загальна сума контрагентських витрат: 5*500 + 3000 = 5500 (грн).

Витрати на матеріали, канцелярсько-письмові приналежності розраховуються по кількості і їхніх прейскурантних цінах.

Необхідні матеріали, їх вартість і кількість наведено у таблиці 5.2.

Таблиця 5.2- Витрати на матеріали

Найменування матеріалу	Одиниці виміру	Кількість	Ціна (грн.)	Сума (грн.)
Папір писальна	пачка	2	27,00	54,00
Картридж для принтера	шт.	1	67,00	67,00
Разом				121,00

Витрати на електроенергію розраховуються по формулі:

,(5.2)

де Wh - потужність використовуваного h-го виду встаткування, квт;

Th - час роботи h-го виду встаткування, година;

Kh - коефіцієнт використання встаткування;

Cэ - вартість 1 квт/година електроенергії, коп;

При розрахунку витрат на електроенергію варто виходити з вартості за 1 квт/годину -25,5 коп.

Зэ = 1 * 3000 * 0,6 * 0,255 + 2 * (0,075 * 3000 * 0,9 * 0,255) + + 0,012 * 3000 * 0,2 * 0,255 = 459 + 103,275 + 1,836 = 564,11(грн.)

Витрати на воду й інші ресурси. Так як вода та інші ресурси в процесі досліджень не використалися, то витрати по даній статті не враховуються.

Витрати на встаткування й покупні вироби. Для проведення даної НДР закупка встаткування не здійснювалась, таким чином витрати по даній статті не враховуються.

Витрати на малоцінний інвентар.

Так як малоцінний інвентар і інструмент, що швидко зноситься, у процесі досліджень використаний не був, то витрати по даній статті не враховуються.

Амортизаційні відрахування розраховуються на основні фонди лабораторії, що перебувають в експлуатації тривалий час. До таких елементів основних фондів відносять приміщення, інвентар й устаткування.

Розрахунок амортизаційних відрахувань Ам виробляється по формулі:

, (5.3)

де N - норма амортизаційних фондів, %;

t - тривалість виконання НДР, міс.;

С - вартість основних фондів.

Вартість амортизації приміщення, площею 39 кв.м з розрахунку 340 грн за 1 кв.м., при нормі амортизації для будинків 5% складе:

Ам1 = (39 * 340 * 5 * 5) / (12 * 100) = 276,25 (грн.)

Вартість амортизації твердого інвентарю, оцінюваного в 10% вартості приміщення, при нормі амортизації для інвентарю 22% складе:

Ам2 = ((39 * 340 * 0,1) * 5 * 22) / (12 * 100) = 121,55 (грн.)

Разом, амортизаційні відрахування складуть: Ам = 397,8 (грн.)

Накладні витрати включають витрати на загальногосподарські потреби (охорона, опалення, загальне висвітлення й т.п.). Вони приймаються в розмірі 50% до фонду заробітної плати.

Знр = 0,5 * 32900 = 16450 (грн.)

Сума витрат по статтях 1-11 становить кошторисну собівартість НДР.

СНИР = 32900 + 12791,52 + 4935 + 5500 + 121 + 564,11 + 397,8 + 16450 = 73659,43 (грн.)

Вартість НДР, крім собівартості, включає планові накопичення, фіксовані податки на прибуток і додану вартість, відрахування в місцевий бюджет. Загальна величина цих добавок становить 8 % собівартості НДР.

Ціна розробки НДР складе:

Ц=СНИР+СНИР*0,08=73659,43 +73659,43 *0,08=79552,18 грн.

Загальна сума витрат на розробку складе:

?общ=Ц+Ц*НДС=79552,18 +79552,18 *0,2 =95462,62 грн.

5.5 Оцінка соціально-економічного ефекту науково-дослідної роботи

Оцінити економічний ефект НДР на тему «Аналіз та синтез системи автоматичного регулювання швидкістю двигуна прокатного стану за допомогою пакетів прикладних програм» можна, використовуючи наступну формулу:

ЭНДР = (СБ - СН) - КС * Е,(5.4)

де Сб - поточні витрати на виробництво до впровадження результатів НДР;

Сн - поточні витрати на виробництво після впровадження результатів НДР;

Kc - супутні капітальні витрати, пов'язані із впровадженням НДР;

Ен - нормативний коефіцієнт ефективності капітальних вкладень, приймається Ен = 0,15.

Через наявність інфляційних процесів необхідно враховувати також і показник інфляції; рівень місячної інфляції приймається рівним 3%.

Оцінити соціально-економічний ефект можливо використовуючи два види оцінки: перший це кількісна оцінка соціально-економічного ефекту, другий якісна оцінка. Дана робота є науково-дослідної, і для неї не може бути розраховане чисельне значення оцінки соціально-економічного ефекту. Тому, використовуючи якісну оцінку, покажемо соціальний ефект науково-дослідної роботи.

На сьогоднішній день важко уявити собі ефективне виробництво, яке не застосовує логістичний підхід. Логістика - це наука про планування, управління, контроль і регулювання руху матеріальних та інформаційних потоків у просторі і в часі від їх первинного джерела до кінцевого споживача. Розробка програмного продукту надасть наступні переваги:

1. Підвищить його конкурентоспроможність (підвищить сервіс, швидкість і якість обслуговування клієнтів): дозволить, по цих пунктах, наздогнати конкурентів, які вже використовують дані технології, і отримати перевагу над тими, у кого її ще немає.

2. Дозволить так організувати діяльність, що надасть змогу оптимізувати свої ресурси та технології їх використання та збільшити загальний прибуток.

6 Охорона праці та навколишнього середовища

6.1 Охорона праці

Охорона праці за своєю сутністю є системою забезпечення життя і здоров'я працівника в процесі праці всіма способами та заходами: правовими, соціально - економічними, санітарними, гігієнічними, лікувальними та профілактичними, організаційно - технічними та інше. Лише таке широке поняття охорони праці здатне забезпечити безпечні і здорові умови праці працівників. Якщо хоча б один її компонент порушений, порушується вся охорона праці робітників.

В трудовому праві використовується поняття охорони праці у вузькому значенні - це система правових норм, що передбачають в законодавстві, колективних і трудових договорах і угодах, заходи і засоби забезпечення безпечних і здорових умов праці працівників і заходів по оздоровленню і поліпшенню цих умов.

Інший аспект поняття охорони праці - це забезпечення здорових і безпечних умов праці працівників. Під охороною праці тут розуміється система законодавчих актів, соціально - економічних, організаційних, технічних, гігієнічних і лікувально - профілактичних заходів і засобів, що забезпечують безпеку, збереження здоров'я і працездатності людини в процесі праці.

Відносини щодо охорони праці - невід'ємна складова організації процесу праці, яка створює умови для стабільної та успішної трудової діяльності громадян. Задачі охорони праці - звести до мінімуму вірогідність захворювання або поразки працюючого з одночасним забезпеченням комфорту при максимальній продуктивності праці.

Згідно закону “ Про охорону праці ” від 21.11.2002 державна політика в галузі охорони праці має базуватися на принципах створення належних, безпечних і здорових умов праці, запобігання нещасним випадкам та професійним захворюванням [14].

Реальні виробничі процеси характеризуються наявністю деяких небезпечних та шкідливих виробничих факторів. Забезпечення безпечних та нормальних умов праці є загальнодержавною задачею.

При розробці розділу була використана наступна нормативно-технічна документація:

НПАОП 0.00-1.28-10. Правила охорони праці під час експлуатації електронно-обчислювальних машин.

ДСанПіН 3.3.2.007-98. Державні санітарні правила і норми роботи з візуальними дисплейними терміналами електронно-обчислювальних машин.

НАПБ Б.03.002-2007. Норми визначення категорій приміщень, будинків та зовнішніх установок за вибухопожежною та пожежною небезпекою.

ДБН В.1.1-7-02. Державні будівельні норми України. Захист від пожежі. Пожежна безпека об'єктів будівництва.

ПУЭ. Правила устройства электроустановок.

ГОСТ 12.0.003-74* ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация.

ДБН В.2.5-28-2006. Державні будівельні норми. Природне і штучне освітлення.

СНиП II-4-79. Естественное и искусственное освещение.

ГОСТ 12.1.003-83* ССБТ. Шум. Общие требования безопасности.

ДСН 3.3.6.037-99. Санітарні норми виробничого шуму, ультразвуку та інфразвуку.

ГОСТ 12.1.045-34. Электромагнитные поля радиочастот. Общие требования безопасности.

ДНАОП 0.03-3.06-80. Санітарно-гігієнічні норми допустимих рівнів іонізації повітря виробничих та громадських приміщень СН 2152-80.

ГОСТ 12.1.005-88. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

ГОСТ 12.1.006-84 ССБТ. Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля.

СН 2152-80. Санітарно-гігієнічні норми допустимих рівнів іонізації повітря виробничих і громадських приміщень.

Розділ розроблявся для етапу розробки на ЕОМ інформаційного та програмного забезпечення підсистеми оцінювання результатів роботи особи, яка навчається, з імітатором керування залізничним транспортним засобом.

Робота виконувалась в лабораторії кафедри АСУ НТУ «ХПІ».

Характеристика приміщення:

Лабораторія має площу . В ній розташовано 7 (шість) робочих місць з ЕОМ. Таким чином площа, яка приходиться на одне робоче місце дорівнює . Отже фактичні дані не відповідають нормативним вимогам, оскільки для користувачів ЕОМ норма площі на одне робоче місце згідно з НПАОП 0.00-1.28-10 та ДСанПіН 3.3.2.007-98 - не менш .

Лабораторія розташована на сьомому поверху сьомиповерхового будинку.

Згідно з НАПБ Б.03.002-2007, лабораторія відноситься до пожежонебезпечної категорії В, оскільки в ній знаходяться матеріали, що здатні згорати (папір, деревина та інші).

Ступінь вогнестійкості будівлі за ДБН В.1.1-7-02 - І-ІІ , що відповідає вимогам НПАОП 0.00-1.28-10, згідно з яким ЕОМ повинні розташовуватись у будівлях не менше ІІ ступеня вогнестійкості.

Обладнання (ЕОМ, кондиціонери, принтери) живляться від трифазної чотирипровідної мережі змінного струму частотою 50 Гц, з глухо заземленою нейтраллю напругою 380/220 В.

Згідно з ПУЭ, лабораторія відноситься до класу приміщень з підвищеною небезпекою, бо існує можливість одночасного дотику людини до тих металоконструкцій будівель, що мають з'єднання із землею, з одного боку, і до металевих корпусів електрообладнання - з іншого.

Робота на ЕОМ супроводжується дією шкідливих та небезпечних факторів, перелік яких, відповідно з ГОСТ 12.0.003-74*, представлений в таблиці 6.1.

Таблиця 6.1 - Перелік шкідливих та небезпечних факторів

№ п/п	Назва потенційних факторів	Джерела виникнення	Характер дії
1	Підвищена електрична напруга	Мережа живлення електричного струму	небезпечний
2	Шум	Кондиціонери, вентилятори	шкідливий
3	Незадовільне освітлення	Незадовільний стан систем освітлення	шкідливий
4	Незадовільні параметри мікроклімату	Незадовільний стан систем опалення та вентиляції	шкідливий
5	Психофізіологічна напруга	Монотонність праці, розумова перенапруга, статичність та незручність пози	шкідливий
6	Електромагнітні випромінювання, в т.ч. рентгенівське	ЕПТ	шкідливий
7	Статична електрика	Висока напруга на ЕПТ, діелектричні поверхні	шкідливий
8	Іонізація повітря	Рентгенівське випромінювання, статична електрика.	шкідливий
9	Пожежна небезпека приміщення	Наявність можливих джерел запалювання та матеріалів, що здатні згорати.	шкідливий

При використанні ЕОМ, зважаючи на високе нервово-емоційне напруження операторів ЕОМ, треба вибрати оптимальні параметри мікроклімату, згідно з вимогами ГОСТ 12.1.005-88, ураховуючи період року та категорію робіт. Ці параметри наведені в таблиці 6.2.

Для роботи за ЕОМ категорія робіт - I а, оскільки вони виконуються сидячи.

Таблиця 6.2- Оптимальні параметри мікроклімату

Період року	Категорія робіт	Температура,оС	Відносна вологість, %	Швидкість руху повітря, м/с
Холод-ний	Легка -I а	22 - 24	40 - 60	0,1
Теп-лий	Легка -I а	23 - 25	40 - 60	0,1

В лабораторії є два види освітлення: природне (в світлу частину доби) та штучне (в темну).

Згідно з ДБН В.2.5-28-2006 (для нових будівель) та СНиП II-4-79 (для старих будівель), для об'єктів, які світяться, розміром 0,5 мм і менше нормовані параметри слід вибирати відповідно до розміру об'єкту розрізнення і відносити їх до підрозряду «в». Розмір мінімального об'єкту зображення (пікселя) дорівнює 0,5 мм, що відповідає ІІІ розряду зорових робіт.

Характеристики зорової роботи відповідно до СНиП II-4-79 зображені в таблиці 6.3.

Для умов м. Харкова (ІV пояс світлового клімату), необхідно підрахувати нормативне значення коефіцієнта природної освітленості, згідно з СНиП II-4-79 за формулою (6.1):

, (6.1)

де - коефіцієнт природної освітленості (КПО) для IV поясу світлового клімату;

- коефіцієнт природної освітленості для III поясу світлового клімату;

m - коефіцієнт світлового клімату; для ІV поясу m = 0,9

c- коефіцієнт сонячності клімату; для м. Харкова, яке розташоване у ІV поясі світлового клімату на 50о північної широти, так як вікна виходять на південний схід c = 0,75 .

= 2 *0,9*0,75 = 1,35 %

Необхідно визначити допустимі параметри рівню звукового тиску та рівню звуку згідно з ГОСТ 12.1.003-83*, ДСН 3.3.6.037-99 та ДСанПіН 3.3.2.007-98 . Ці параметри приведені в таблиці 6.4.

Таблиця 6.3- Нормативні характеристики зорової роботи

Характеристика зорової роботи	Найменший розмір об'єкта розпізнавання, мм	Розряд зорової роботи	Підрозряд зорової роботи	Контраст об'єкта розпізнавання з фоном	Характеристика фону	Освітленість при штучному освітленні, лк	КПО, енIII ,при природ-ному освітленні, %
						загальному	боковому
Високої точності	Від 0,3 до 0,5	III	в	Середній	Середній	300	2,0

Таблиця 6.4- Допустимі параметри шуму

Види трудової діяльності, приміщення, робочі місця	Рівні звукового тиску в дБ в октавних смугах з середньо геометричними частотами, Гц	Рівні звуку та еквівалентні рівні звуку, дБА
	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Творча ді-яльність, конструю-вання, прог-рамування, викладання, навчання	86	71	61	54	49	45	42	40	38	50

Для робочих місць користувачів ЕОМ потужність експозиційної дози рентгенівського випромінювання на відстані 0,05 м від екрана та корпуса відеотермінала при будь-яких положеннях регулювальних пристроїв відповідно до Норм радіаційної безпеки України (НРБУ-97) не повинна перевищувати 7,74х10-12А/кг (100 мкР/год), що відповідає еквівалентній дозі 0,1 мбер/год.

Гранично допустима напруженість електростатичного поля на робочих місцях з ВДТ (як у зон екрана дисплея, так і на поверхнях обладнання, клавіатури, друкувального пристрою) не повинна перевищувати рівнів, наведених у ГОСТ 12.1.006-34 ССБТ та ДСанПіН 3.3.2.007-98 - 20 кВ/м.

Напруженості електромагнітних полів на відстані 50 см навкруги ВДТ згідно вимог ДСанПіН 3.3.2.007-98 не повинна перевищувати рівнів, що відповідають ГОСТ 12.1.006-1984 ССБТ.

Рівень іонізації повітря відповідно до СН 2152-80 наведено в таблиці 6.5.

Таблиця 6.5- Рівень іонізації повітря

Рівні	Кількість іонів в 1 см3 повітря
	n+	n-
Мінімальні необхідні	400	600
Оптимальні	1500 - 3000	3000 - 5000
Максимально допустимі	50000	50000

6.2 Охорона навколишнього середовища

Охорона навколишнього природного середовища, раціональне використання природних ресурсів, забезпечення екологічної безпеки життєдіяльності людини - невід'ємна умова сталого економічного та соціального розвитку України. З цією метою Україна здійснює на своїй території екологічну політику, спрямовану на збереження безпечного для існування живої і неживої природи навколишнього середовища, захисту життя і здоров'я населення від негативного впливу, зумовленого забрудненням навколишнього природного середовища, досягнення гармонійної взаємодії суспільства і природи, охорону, раціональне використання і відтворення природних ресурсів. Цей Закон визначає правові, економічні та соціальні основи організації охорони навколишнього природного середовища в інтересах нинішнього і майбутніх поколінь.

При використанні моніторів та комп'ютерів на робочих місцях потрібно враховувати вимоги міжнародних стандартів щодо впливу ЕОМ на навколишнє середовище. Ці екологічні стандарти визначають набір обмежень до технологій виробництва та матеріалів, які можуть використовуватися в конструкціях пристроїв. Так, за стандартом ТСО-95, вони не повинні містити фреонів (турбота про озоновий шар), полівінілхлориді, бромідів (як засобів захисту від загоряння).

У стандарті ТСО-99 закладене обмеження за кадмієм у світлочутливому шарі екрана дисплея та ртуті в батарейках; є чіткі вказівки відносно пластмас, лаків та покриттів, що використовуються. Відмовитися від свинцю в ЕЛТ поки неможливо. Поверхня кнопок не повинна містити хром, нікель та інші матеріали, які визивають алергічну реакцію. ГДК пилу дорівнює 0,15 мг/м3, рекомендовано 0,075 мг/м3; ГДК озону під час роботи лазерного принтеру ? 0,02 мг/м3. Особливо жорсткі вимоги до повторно використовуваних матеріалів.

Апарати, тара і документація повинні допускати нетоксичну вторинну переробку після закінчення терміну експлуатації. В ЕПТ міститься багато біоактивних речовин, що треба ураховувати під час утилізації.

Міжнародні стандарти, починаючи з ТСО-92, включають вимоги зниженого енергоспоживання та обмеження припустимих рівнів потужності, що споживаються у неактивних режимах.

Дотримання приведених нормативних параметрів факторів виробничого середовища дозволяє створити на робочих місцях сприятливі умови праці, що безумовно буде впливати на якість роботи, що виконується.

Висновки

У даній роботі була розглянута система автоматичного регулювання швидкості двигуна прокатного стану. В ході дипломної роботи було виконано аналіз існуючих засобів автоматизації швидкості двигуна прокатного стану та налаштування контурів із використанням методів синтезу за допомогою пакетів прикладних програм VisSim 3.0 та Program CC 5.0. Було розглянуто двигун прокатного стану як об'єкт автоматичного управління, складено математичну модель управління швидкістю двигуна прокатного стану на основі відомих з технічної літератури математичних рівнянь окремих елементів, складено структурну схему замкнутої системи управління швидкістю двигуна прокатного стану та досліджено стійкість моделі системи управління за допомогою логарифмічного критерію Найквіста, налаштовано контур за допомогою методу підлеглого регулювання, знайдено швидкісну помилку та помилку по прискоренню, розроблено базу даних із використанням технології IDEF1X, мовою C# розроблено програмне забезпечення для зберігання вхідних даних, їх редагування та формування вхідних наборів даних, а також розроблено і проведено систему тестів для перевірки якості розробленого програмного забезпечення.

Список джерел інформації

1 Прокатний стан // http://bse.sci-lib.com/article093230.html, 18.10.2010.

2 Класифікація моделей та методів моделювання систем// http://www.ukrreferat.com/index.php?referat=50864&pg=1, 14.10.2010.

3 Курс лекцій з предмету «Сучасна теорія управління».

4 Бесекерский В. А. Попов Е. П. Теория систем автоматического управления. -СП.:2003. -751 с.

5 Егоров А.И. Основы теории управления, 2004.

6 Шаталов А.С. Теория автоматического управления, 1977.

7 Частотні критерії стійкості// http://www.toehelp.ru/theory/tau/lecture09.htm, 14.10.2010.

8 Ким Д.П. Теория автоматического управления Том 2 Многомерные, нелинейные, оптимальные и адаптивные системи, 2004.

9 Метод підлеглого регулювання http://www.zdo.vstu.edu.ru/html/L6P4.html.

10 Загальне уявлення про програмний комплекс VisSim// http://model.exponenta.ru/bt/bt_M2_0301.html, 23.10.2010.

11 Анализ и синтез САУ http://www.coolreferat.com.

12 Теорія тестування http://www.protesting.ru/testing/bugreport.html

13 Экономика предприятием http://profmeter.com.ua/communication/learning/course/course3/index

14 Закон Украины об охране труда. Общие положения. http://www.jobtoday.com.ua/oxrana_truda/index.php.

Размещено на Allbest.ru