Раздел 6 безопасность жизнедеятельности

6.1 Способы защиты от поражения электрическим током

Для работы в электроустановках до 1000 В требуются повышенные меры безопасности. Основными из них являются защитное заземление, зануление, выравнивание потенциалов, защитное отключение, понятия которых мы рассмотрим подробно.

Защитное заземление. Защитным заземлением называют электри­ческое соединение с землей или ее преднамеренным эквивалентом ме­таллических не токоведущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Защитное заземление применяется в электроустановках как основная техническая мера защиты. Электроустановки необходимо заземлять во всех случаях при переменном токе напряжением 380 В и выше и пос­тоянном токе 440 В и выше. В помещениях с повышенной опасностью заземлению подлежат электроустановки с напряжением переменного тока 42 В и постоянного тока 110 В. Заземлению подлежат корпуса электрических машин, трансформаторов, металлические оболочки ка­белей и проводов, стальные трубы электропроводки, металлические ограждения частей, находящихся под напряжением или которые могут оказаться под напряжением.

Заземление осуществляется при помощи устройства, состоящего из заземлителя и заземляющих проводников. Заземлителем называют металлический проводник или группу проводников, находящихся в соприкосновении с землей (подземная часть). Защитное заземление должно удовлетворять ряду требований, изложенных в ПУЭ и ГОСТ 12.1.030-81. Помещения вычислительных центров оборудуются конту­ром-шиной защитного заземления, который соединяется с заземлителем. Контур-шина представляет собой сетку из медного провода се­чением 6 кв. мм. и укладываемую под всей площадью, занимаемой ма­шиной. Размер ячеек сетки 1200 х 1000 кв. мм. Места пересечения проводов пропаиваются с применением безкислотного флюса. Все под­лежащие заземлению объекты ВЦ присоединяют к контуру-шине отдель­ным заземляющим проводником.

Зануление – это средство заключается в преднамеренном элект­рическом соединении с нулевым защитным проводником металлических не токоведущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Зануление применяют в четырехпроводных сетях с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В. Защитный эффект зануления заклю­чается в уменьшении длительности замыкания на корпус, а, следовательно, в уменьшении времени воздействия электрического тока на человека. Это достигается благодаря подключению металлических корпусов электроустановок к нулевому проводу, при таком соедине­нии любое замыкание на корпус становится коротким однофазным за­мыканием, в результате чего срабатывает максимальная токовая за­щита, которая селективно отключает поврежденный участок сети.

Выравнивание потенциалов. Для снижения напряжений прикосно­вения и шага между точками электрической цепи, к которым возможно одновременное прикосновение или на которых может одновременно стоять человек, применяют выравнивание потенциалов путем устройс­тва контурных заземлителей. В ВЦ функцию контура выравнивания по­тенциала выполняет заземляющая сетка.

Защитное отключение – вид защиты, при котором производится автоматическое отключение всех фаз аварийного участка сети за время, допустимое по условиям безопасности для человека. Защитное отключение должно удовлетворять следующим требованиям:

• быстродействие (Т _откл.  0,2 с);

• надежность;

• высокая чувствительность;

• селективность (избирательность, т.е. отключение только аварий­ного участка);

• простота устройства.

Защитное отключение является единственной мерой защиты в перед­вижных электроустановках напряжением до 1000 В.

6.2 Требования к персоналу, обслуживающему ПЭВМ и устройство

При поступлении на работу, лица, обслуживающие средства вычисли­тельной техники, должны пройти вводный инструктаж по техни­ке безопасности. Лица, обслуживающие средства вычислительной техники и имеющие группы по тех­нике безопасности со второй по пятую включительно, должны:

• не иметь увечий или болезней, мешающих производственной дея­тельности;

• знать правила техники безопасности при эксплуатации электроп­риборов с напряжениями до 1000 В;

• пройти обучение безопасным методам работы на рабочем месте под руководством опытного работника;

• пройти проверку знаний в квалификационной комиссии с присвое­нием соответствующей квалификационной группы;

• быть обучены приемам освобождения пострадавшего от электричес­кого тока и правилам оказания первой помощи пострадавшим.

Лица, не достигшие 18 лет, не могут быть допущены к самосто­ятельной работе в действующих средствах вычислительной техники. К оперативному обслуживанию допускаются лица, знающие схемы и принципы функционирования бло­ков и узлов вычислительной техники, эксплуатационные инструкции, прошедшие обучение и проверку знаний.

6.3 Техника безопасности при обслуживании ПЭВМ и устройства

Меры безопасности при работе с устройством ЭА и ПЭВМ следующие:

• обслуживающий персонал обязан знать и строго выполнять порядок включения и выключения ПЭВМ и устройства ЭА;

• в местах вынужденного отключения напряжения необходимо вывеши­вать соответствующие плакаты;

• в помещениях, предназначенных для эксплуатации устройства должны быть предусмотрены противопожарные меры безопасности;

• перед снятием крышки корпуса необходимо отключить питание;

• поиск неисправностей разрешается производить во включенном состоянии с использованием исправных измерительных приборов, стандартных щупов, имеющих провод заземления;

• заменять неисправные элементы разрешается на специальном сто­ле, отвечающем требованиям ТБ электромонтажных работ и осна­щенном вытяжной вентиляцией;

• напряжение питания электроинструмента – 35 В, но допускается применение напряжения до 220 В при наличии надежного заземле­ния.

При обслуживании устройства недопустимо:

• проверка на ощупь наличия напряжения и нагрева токопроводящих частей;

• установка или удаление каких-либо узлов при включенном питании;

• подключение (отключение) интерфейсного кабеля к устройству при включенном пита­нии;

• производство пайки и замена радиоэлементов при включенном пи­тании.

Устройство предназначено для работы в составе станочного оборудования при темпе­ратуре окружающей среды от +10 до +45 при относительной влажности от 30 до 80 % во всем интервале рабочих температур.

6.4 Методы и средства обеспечения безопасности жизнедеятельности при работе с электроустановками

Безопасность производственного оборудования, производственных процессов, зданий и сооружений обеспечивают путем приведения их в соответствие с требованиями стандартов, норм и правил орга­нов государственного надзора, соблюдение всех правил охраны труда.

Нормализацию санитарно-гигиенических условий труда обеспечи­вают устранением причин возникновения опасных и вредных произ­водственных факторов на рабочих местах и применения эффективных средств коллективной защиты. Обеспечение средствами индивидуаль­ной защиты осуществляют в соответствии с действующими нормами и установленным порядком их выдачи хранения и пользования. Режимы труда и отдыха предусматривают с учетом специфики труда всех ра­ботающих, в первую очередь обеспечивают оптимальные режимы рабо­тающих с повышенными физическими и нервно-эмоциональными нагрузками, в условиях монотонности и с воздействием опасных и вредных производственных факторов.

Лечебно-профилактическое обслуживание включает предваритель­ные и периодические медицинские осмотры работающих, лечебно-профилактическое питание и проведение лечебно-профилактических мероп­риятий по предупреждению заболеваний работающих.

Санитарно-бытовое обслуживание предусматривает обеспечение работающих санитарно-бытовыми помещениями и устройствами и их функционированием, согласно действующим нормам и правилам.

Профессиональный отбор по отдельным специальностям предусматривает установление профессиональной (физиологической и психологической) пригодности работающих к безопасному выполнению ра­бот.

Решение задач управления охраной труда осуществляют при вза­имодействии всех структурных подразделений и служб предприятия. Обучение работающих безопасности труда является первейшей задачей управления охраной труда. Обучение проводят в соответствии с ГОСТ 12.0.004-79 "Организация обучения работающих безопасности тру­да. Общие положения". В соответствии с этим ГОСТом обучение рабо­тающих безопасности труда проводят на всех предприятиях независи­мо от характера и степени опасности производства при подготовке новых рабочих; повышении квалификации; проведении различных видов инструктажа.

При приеме на работу проводят вводный и первичный инструктаж на рабочем месте, обучение по охране труда при профессиональной подготовке новых работников и стажировку с последующей первичной проверкой знаний. В ходе работы проводят повторный, внеплановый и текущий инструктаж, обучение по охране труда при технической уче­бе и повышении квалификации, периодическую проверку знаний. Орга­низацию обучения и проверки знаний возлагают на руководителя структурного подразделения. Контроль за соблюдением своевремен­ности и качества обучения работающих по охране труда в подразде­лении осуществляет отдел охраны труда или специалист, на которого возложены эти обязанности приказом руководителя предприятия.

Для проведения обучения, инструктажей и проверки знаний на предприятиях используют кабинеты охраны труда, создаваемые в со­ответствии с "Типовым положением о кабинете охраны труда", ввод­ный инструктаж проводят с целью ознакомления новых работников с общими положениями по технике безопасности и производственной са­нитарии, производственной обстановкой и правилами внутреннего трудового распорядка на предприятии. Вводный инструктаж проводит инженер по технике безопасности, главный инженер или специалист, на которого возложены вопросы обучения по охране труда.

Первичный инструктаж на рабочем месте проводят с целью озна­комления с конкретной производственной обстановкой и безопасными приемами труда на данном рабочем месте. Первичный инструктаж по­водит непосредственный руководитель со всеми вновь принятыми.

Проверку знаний по безопасности труда проводят после оконча­ния обучения и в дальнейшем ежегодно комиссией, назначенной при­казом руководителя предприятия в составе мастера, инженера по технике безопасности и представителя профкома. В зависимости от сдающего экзамены контингента в состав комиссии могут быть вклю­чены, кроме указанных лиц, руководитель подразделения, начальник отдела технического обучения, главные специалисты предприятия по профилю работ. Результаты проверки знаний оформляют записью в журнале регистрации проверки знаний работников по безопасности труда, личной карточке и в удостоверении. Рабочих, показавших неудовлетворительные знания по безопасности труда, к самостоятель­ной работе не допускают.

После обучения и проверки знаний все рабочие в течение пер­вых 2 – 5 смен проходят стажировку, т.е. выполняют работу под наб­людением мастера или бригадира, после чего оформляют допуск их к самостоятельной работе записью в личной карточке.

Повторный инструктаж руководитель работ проводит не реже од­ного раза в три месяца со всеми работниками с целью проверки и повышения уровня знаний правил и инструкций по охране труда.

Внеплановый инструктаж проводят при изменении условий и требований безопасности труда, технологического процесса, замене или модернизации оборудования и др.; нарушении работниками требований безопасности труда, которые могут привести или привели к травме, аварии, взрыву или пожару; перерывах в работе более 30 календар­ных дней. Внеплановый инструктаж, проводят мастера участков, це­хов, а также специалисты предприятия индивидуально или с группой работников одной профессии в объеме первичного инструктажа с учетом имеющихся изменений в производственном процессе с показом в необ­ходимых случаях безопасных правил и приемов работ.

Текущий инструктаж проводит руководитель работ перед началом работы с целью разъяснения мер безопасности при выполнении работ, на которые выдают наряд-допуск. Если в течение рабочего дня ха­рактер и условия труда изменяются несколько раз, то и текущий инструктаж проводят столько же раз. При технической учебе и повы­шении квалификации на производственно-технических курсах, курсах целевого назначения, школах по изучению передовых приемов и мето­дов труда обучающиеся одновременно повышают свой уровень знаний по безопасности труда. Проведение всех видов инструктажей по ох­ране труда регистрируется в специальных журналах.

Заключение

В результате выполнения выпускной квалификационной работы была проведена модернизация бегущей строки, устанавливаемой на кафедре ЭВС ВСГТУ.

Все требования, изложенные в техническом задании, выполнены.

Размерность светодиодной матрицы была увеличена с 80 до 112 столбцов. Введена поддержка стандартной клавиатуры PC/2, установлены дополнительные кнопки подстройки времени и даты, что позволяет управлять бегущей строкой без использования ПК. На корпусе информационного табло предусмотрен вход для подключения цифрового датчика температуры. Так же добавлен USB адаптер интерфейса RS-232 для соеденения с устройствами без COM -порта.Программное обеспечение контроллера доработано и стало более надежным, обеспечивает защиту от сбоев системы и зависаний.

В качестве центральной микроЭВМ был и остается микроконтроллер фирмы ATMEL типа ATmega32L, программируемый по интерфейсу SPI. Его емкости памяти, периферии было достаточно для проведения модернизации устройства, значительного расширения функциональных возможностей.

Измерение температуры производится датчиком типа DS18B20 фирмы DALLAS, имеющим цифровой последовательный интерфейс. Он подключается к панели через двух контактный разъем. Питание датчика и обмен данными с ним производятся по единому проводу.

Была разработана программа обслуживания бегущей строки при помощи ПК, с интуитивным наглядным интерфейсом.

Анализ существующих табло показывает, что дальнейшее совершенствование устройства идет по пути значительного усложнения программного обеспечения, добавление новых функций, в то время как аппаратная база остается без изменений. В дальнейшем, выбрав более мощный микроконтроллер, можно добавить различные спецэффекты, увеличить емкость программируемой памяти, а главное - ввести режим работы по расписанию.

Список использованных источников

1. www.yandex.ru

2. www.google.ru

3. www.atmel.ru

4. www.platan.ru

5. www.chipdip.ru

6. Александров К. К., Кузьмина Е. Г. Электротехнические чертежи и схемы – М.: «Энергоиздат», 1990. – 288 с.: ил.

7. Бирюков С. А. Применение цифровых микросхем серий ТТЛ и КМОП – М.: «ДМК», 1999. – 240 с.: ил.

8. Брежнева К.М., Гантман Е.И., Давыдова Т.И. и др. Транзисторы для аппаратуры широкого применения: Справочник; Под ред. Б.Л. Перельмана — М.; Радио и связь, 1981. — 656 с., ил.

9. М. Гук Аппаратные интерфейсы ПК /Энциклопедия. – СПб.: «Питер», 2003. – 528 с.: ил.

10. Петровский И. И., Прибыльский А. В., Троян А. А., Чувелев В. С.. Логические ИС КР1533, КР1554: Справочник. В двух частях. Часть 1, Часть 2. – М.:ТОО «Бином», 1993. – 496 с.: ил.

11. Романычева Э.Т, Иванова А.К. и другие, Разработка и оформление конструкторской документации РЭА: Справочник – М.: «Радио и связь», 1989. – 448 с.: ил. 2-е издание переработанное и дополненное.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(Справочное)

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ AT90S8535

Отличительные особенности:

• AVR RISK архитектура – архитектура высокой производительности и малого энергопотребления

• Расширенная RISC-архитектура:

  • 118 команд, большинство которых выполняется за один машинный цикл

  • 32 регистра общего назначения

  • Полностью статическая работа

  • Производительность до 8 MIPS (миллион команд в секунду) при частоте 8 МГц

• Энергонезависимая память программ и данных:

  • 8 Кбайт Flash ПЗУ программ, с возможностью внутрисистемного перепрограммирования и загрузки через SPI последовательный канал; гарантировано 10000 циклов стирание/запись

  • 512 байт ЭСППЗУ данных (электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство) с возможностью внутрисистемного перепрограммирования и загрузки через SPI последовательный канал, 1000 циклов стирание/запись

  • Внутреннее ОЗУ объемом 512 байт

  • Программируемая защита программного обеспечения

• Периферийное обеспечение

  • Два 8-битных таймера/счетчика с раздельными предделителями и режимами сравнения

  • Один 16-битный таймер/счетчик с отдельным предделителем, режимами захвата/сравнения

  • Счетчик реального времени на отдельном резонаторе

  • Четыре ШИМ-канала

  • 8-канальный, 10-битный АЦП в режиме

    • 8 одиночных каналов

    • 7 дифференциальных канала (только для TQFP-корпуса)

    • 2 дифференциальных канала с программируемым усилением в 1, 10 и 200 раз

  • Байт-ориентированный двухпроводной интерфейс

  • Программируемый универсальный синхронный/асинхронный последовательный интерфейс

  • Программируемый SPI-интерфейс в режиме ведущего/ведомого

  • Программируемый сторожевой таймер с отдельным генератором

  • Встроенный аналоговый компаратор

• Особые функции микроконтроллера

  • Сброс по включению питания и программируемый монитор питания

  • Внутренний калиброванный RC-генератор

  • Внешние и внутренние источники прерываний

  • 6 режимов энергосбережения: пассивный (Idle), шумоподавление АЦП (ADC Noise Reduction), экономичный (Power-save), отключение (Power-down), ожидание (Standby) и расширенный режим ожидания (Extended Standby)

• Ввод/вывод и корпуса

  • 32 программируемых линии ввода/вывода

  • 40-выводной корпус PDIP и 44-выводной TQFP и 44-выводной MLF

• Напряжения питания

  • 2,7 – 5,5В для AT90S8535L

  • 4,5 – 5,5В для AT90S8535

• Рабочая частота

  • 0 – 4 МГц для AT90S8535L

  • 0 – 8 МГц для AT90S8535

Б лок-схема микроконтроллера ATmega32L. Тоже надо переправить

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(Справочное)

Описание протокола 1-wire ® DALLAS

Протокол 1-Wire имеет несколько разных уровней. Самый низкий уровень описывает, каким образом передаются отдельные биты. Протокол предусматривает двухсторонний обмен информации. При этом все операции на шине производятся исключительно под управлением Master устройства. Master может выполнять операции двух видов: записывать информацию в Slave устройство или считывать информацию из него. Информация передается побайтно, в последовательном виде, бит за битом, начиная с младшего бита. В любом из этих двух случаев, для передачи информации Master устройство вырабатывает на шине тактовые импульсы. Для этого оно периодически "подсаживает" шину при помощи выходного транзистора своего 1-wire интерфейса (см. рис. Б-1).

Рисунок Б-1 — Электрическая схема 1-wire интерфейса.

Полезная информация передается путем изменения длительности этих импульсов. Причем при записи информации длительностью импульсов управляет исключительно Master устройство.

В режиме чтения начинает формирование импульса Master устройство, но Slave устройство может продлевать длительность любого импульса, "подсаживая" в свою очередь сигнал на линии в нужный момент. На рис. Б-2 изображены две временные диаграммы.

Рисунок Б-2 — Временные диаграммы записи и чтения "0" и "1".

Верхняя диаграмма иллюстрирует режим записи двух разных битов информации, а нижняя – режим чтения. Участки диаграммы, где линия "отпущена" и уровень сигнала на линии определяется лишь резистором R_Н, изображены на диаграмме при помощи тонких линий. Участки, где один из элементов сети "подсаживает" линию, изображены при помощи широких линий. Рассмотрим подробнее два режима работы сети.

Запись бита. В исходном состоянии все Slave устройства, подключенные к шине, находятся в режиме ожидания. Линия "отпущена". То есть выходные транзисторы всех элементов шины закрыты, и напряжение на шине определяется резистором нагрузки R_Н. Для того, чтобы записать данные в одно из Slave устройств, Master начинает формировать отрицательные синхроимпульсы (верхняя диаграмма). На каждый передаваемый бит формируется один импульс. Для передачи каждого бита выделяется промежуток времени стандартной длительности. Этот промежуток получил название "слот". Если значение передаваемого бита равна 0, то Master вырабатывает длинный импульс. Его длина равна длительности слота. Для передачи единичного бита Master вырабатывает короткий импульс, который, по сути, является чистым синхроимпульсом. Оставшаяся часть слота должна быть заполнена единичным сигналом. Между двумя слотами обязательно должен быть небольшой промежуток, во время которого уровень сигнала на шине тоже равен единице. Slave устройство в этом режиме только принимает сигнал. Для этого оно постоянно находится в режиме ожидания. Обнаружив начало синхроимпульса, Slave устройство начинает процесс приема бита информации. Передний фронт этого импульса служит Slave устройству началом отсчета. Выдержав паузу, равную длительности синхроимпульса, Slave устройство считывает уровень сигнала на линии. Если в этот момент времени уровень сигнала на линии равен нулю, значит и передаваемый бит равен нулю. Если же сигнал будет равен единице, то и бит равен единице. Протокол шины 1-wire жестко определяет только длительность слота. Интервал между слотами имеет ограничение только на минимальное свое значение. Максимальное значение интервала между слотами не ограничено. Таким образом, может легко регулироваться скорость передачи данных от своего максимального значения (16,3 Кбит/сек) практически до нуля.

Чтение бита. Процесс чтения бита (нижняя диаграмма) очень похож на процесс записи.

ПРИЛОЖЕНИЕ В (Обязательно)

Датчик DS1820. Алгоритм распознавания адресов.

2