1.4 Разработка структурной схемы устройства

Учитывая требования, перечисленные в пункте 1.2, работу устройства можно представить следующим образом. При поступлении по шине данных (ШД) управляющих слов с последовательного порта ЭВМ на согласующее устройство – преобразователь уровня, необходимое для согласования уровней: выходного СОМ-порта ЭВМ и входного уровня микропроцессора. Блок управления (БУ), в состав которого и входит микропроцессор, организовывает, в соответствии с принятыми командами заданные операции по измерению вакуума в вакуумной системе. Для приёма информации от детекторов вакуума нам понадобятся согласующие устройства (СУ) – усилители сигналов. Учитывая , что БУ работает с цифровыми данными, необходимо устройство, которое будет преобразовывать аналоговое напряжение принятое от детекторов вакуума в цифровой код (БП). Для управления клапанами понадобится устройство управления клапанами (УУК).

В состав структурной схемы войдут следующие элементы:

• согласующее устройство (СУ);

• блок управления (БУ);

• преобразователь уровня (ПУ);

• устройство управления клапанами (УУК);

• блок преобразоватния (БП).

Структурная схема представлена на рисунке2.

Данные

ЭВМ

U_ук

U_{вх. D1}

U_{вх. D2}

U_вх.D3

U_вх.D4

Рисунок 2 - Схема электрическая структурная контроллера вакуума

2.1 Мероприятия по обеспечению охраны труда при изготовлении проектируемого устройства

Технологический процесс изготовления устройства начинается из заготовки и приобретения покупных изделий, входящих в состав проектируемого устройства, материалов, используемых при изготовлении, и полуфабрикатов.

Далее происходит процесс изготовления печатных плат (ПП), в который входят следующие операции:

- нарезание заготовок ПП;

- сверление отверстий под выводы элементов и под крепления;

- очистка поверхности ПП;

- нанесение защитного покрытия;

- сенсибилизация, активация;

- очистка плат;

- нанесение фоторезиста;

- гальваническое усиление меди;

- удаление фоторезиста;

- травление ПП;

- удаление защитного покрытия;

- нанесение маркировки;

- покрытие плат сплавом «Розе».

Изготовленные таким образом ПП проходят полное тестирование на прочность, качество и соответствие всем техническим параметрам. После изготовления ПП происходит пайка навесных элементов и накрутка. Изготовленный таким образом блок подвергается тестированию и предварительной проверке параметров и функций, для выполнения которых он предназначен. Таким образом, собираются все блоки устройства, где нужно – производятся монтажные операции и операции, индивидуальные для каждого блока. Далее происходит сборка всего устройства целиком. Если корпус устройства предназначен для крепления на его шасси отдельных блоков, то сначала методом литья изготавливается корпус устройства и его составные части, происходит его окраска и монтаж шасси. Только после этого происходит сборка самого устройства. Иначе все устройство собирается в единое целое, а уже потом происходит облачение его в корпус. После этого происходит электрическое соединение всех блоков между собой, нужные монтажные операции и механическая подгонка.

После того, как устройство собрано, происходит его полное тестирование, испытание и наладка.

Источниками опасности является следующие вредные вещества и

оборудование:

1. Электрооборудование. Поражение электрическим током может произоити:

- при ненадежном заземлении металлических узлов электрооборудо­вания, которые могут оказаться под напряжением;

- при ненадежной изоляции электропроводки;

- при отсутствии ограждения токопроводящих шин.

Поэтому для безопасной работы необходим индивидуальный заземляющий контур, выполненный из стальной полосы сечением не менее 24 мм2, имеющей сопротивление не более 4 Ом. Подсоединение корпусов стоек металлических конструкций и блоков к заземляющему контуру должно быть выполнено медными проводниками сечением не менее 4 мм². в местах с надписью ЗЕМЛЯ. Подсоединение заземляющих проводников должно быть прочным и надежным. Кроме того необходимо проверять надежность изоляции токоведущих частей обородования: электрическое сопротивление изоляции токоведущих цепей относительно корпусовдолжно быть не менее 20 Мом. По возможности поражения рабочего персонала электрическим током, технологический процесс изготовления проектируемого изделия и помещения, в котором он происходит, относится к категории помещений с повышенной опасностью. Одним из пяти признаков повышенной опасности, присутствующим при изготовлении изделия, являетсявозможность одновременного прикосновения к электрооборудованию, находящемуся под напряжением, и металлическим частям, имеющим контакт с землей (заземление).

2. Легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ): ацетон, бензин, спирт, пыль пластмасс, клей, лакокрасочные материалы. Взрыв и пожар могут возникнуть: при операции обезжиривания и удаления краски; при изготовлении лакокрасочных материалов (ЛКМ); при нанесении и сушке ЛКМ; на операши подготовки к прессованию диэлектрических материа­лов; на операциях травления; при обработке на станочном оборудовании диэлектрических мате­риалов.

Так как технологический процесс изготовления проектируемого устройства и помещение, где он происходит, относится к категории В – пожароопасные, необходимо предусмотреть наличие в помещении не менее двух огнетушителей, яшика с песком, объемом не менее 0.5 м³ и прочиё инвентарь, ‹‹фонтанчики», удобные для промывания глаз и рук в случае попадения на них агрессивных жидкостей и паров.

3. Нагретые металлические поверхности деталей сушильного обо­рудования и пресса. Термоожог может возникнуть: при закладывании и извлечении из сушильных шкафов заготовок печатных плат; при сборке, разъеме и закладке форм на операции прессования.

В связи с этим при изготавлении детали, персоонал, отвечающий за данный этап производства, должен быть оснащен специальными термостойкими перчатками и фартуками.

4. Кислоты, щелочи, соли, перекись водорода. Химический ожог может произойти при обработках, связанных с применением концентри­рованных растворов кислот, щелочей, солей, перекиси водорода.

Кроме противогазов, для защиты органов зрения и дыхания, применяються защитные очки закрытого типа с прочными бесколочными стеклами, предохраняющими от химических ожогов. Для защиты кожи используют спецодежду, защитные фартуки, перчатки или руковицы, сапоги из кислотощелочестойких материалов, а также наносят на кожу специальные мази, кремы и пасты. Все работающие обучаються правилвм оказания первой помощи при отравлениях, ожогах и поражении электрическим током.

5. Механическое оборудование. Механические травмы могут иметь место при работе на прессовом оборудовании, станках для зачистки фольгированных диэлектриков, полировальных станках при изготовле­нии шлифов, установках для нанесения светочувствительного раство­ра, установках экспонирования, травления, перемешивания растворов;

Персоонал, работающем на оборудовании, перечисленном в п.5, должен быть проинструктирован по технике безопасности в соответствии с местом работы и проходить обязательный сезонный инструктаж.

6. Ядовитые вещества. Отравление рабочих может произойти:

- при использовании отвердителей и растворителей; при изготовлении компаундов;

- при работе с растворами химической и электрохимической метал­лизации;

- при работе с цианистыми электролитами серебрения;

- при работе с травлением раствором на основе хлорного железа;

- при операциях прессования в результате выделения пыли и газо­образных продуктов от стеклоткани.

Необходима защита органов дыхания от паров, газов и пыли, которую обеспечивает универсальный распиратор РУ-60м со сменными фильтрующими патронами, содержащие универсальные поглотители и аэрозольные фильтры. На участках приготовления электролитов, где производиться работа с концентрированными химическими веществами: кислотами, щелочами, необходимо применять противогазы марок А с аэрозольным фильтром и без него таки марки противогазов как:В, КД, БКФ.

7. Установки для экспонирования. Световое воздействие на ор­ганы зрения может произойти при экспонировании фоторезиста на заготовках печатных плат.

По этой причине сотрудники должны иметь при себе защитные очки, обеспечивающие защиту от ультрафиолетового излучения.

По пожарной опасности технологический процесс изготовления проектируемого устройства и помещение, где он происходит, относится к категории В – пожароопасные. К этой категории относятся производства, в которых применяются жидкости с температурой вспышки выше 610С и горючие пыли или волокна, нижний предел воспламенения которых более 65 г\м, твердые сгораемые вещества и материалы, способные только гореть, но не взрываться, при контакте с воздухом, водой и друг с другом. В процессе изготовления проектируемого устройства используется спирт (температура вспышки – 87… 920С), а также твердые сгораемые вещества, способные только гореть, но не взрываться: изоляция проводов, пластмасса для изготовления корпуса, бумага, дерево. К горючим жидкостям можно отнести также лакокрасочные вещества для окраски корпуса, деталей и для маркировки.

Для устранения вероятности воздействия на рабочий персонал опасных и вредных производственных факторов провести следующие мероприятия:

1. Гальванические цехи по изготовлению печатных плат должны размещаться в отдельных зданиях. В случаях поточности технического процесса допускается их расположение в блоке с другими цехами в одном корпусе, но преимущественно в наружных пролетах.

2. Высота помещения принемается равной не менее 6 метров для верхних этажей и 5 метров для нижних, в том числе и подвальных этажей при варианте двухэтажного расположения.

3. Площадь помещений, занятая производственным оборудованием, не должна превышать 25% общей площади гальванического цеха.

4. Площадь производственного помещения на одного работающего должна быть не менее 4,5 м², а объём помещения не менее 15 м³.

5. Строительные материалы, используемые для изготовления стен, полов и покрытий, не должны впитывать химические вредные вещества.

6. Полы должны иметь влагонепроницаемые покрытия и уклон для стоков до 2⁰.

7. Санитарно-бытовые помещения должны отвечать требованиям СниП П-92-76.

8. Душевые должны размещаться смежно с гардеробными и иметь предушевые комнаты, предназначенын для смены одежды.

9. В производственных помещениях по изготовлению печатных плат должны быть »фонтанчики», удобные для промывания глаз и рук в случае попадения на них агрессивных жидкостей и паров.

10. В производственном помещении категорически запрещается курить и принимать пищу.

К числу наиболее часто применяемых средств индивидбуальной защиты (СИЗ) рабочих относятся средства защиты органов дыхания, глаз и кожных покровов.

Для защиты органов дыхания от паров, газов и пыли, рекомендуется использовать универсальный распиратор РУ-60м со сменными фильтрующими патронами, содержащие универсальные поглотители и аэрозольные фильтры.

На участках приготовления электролитов, где производиться работа с концентрированными химическими веществами (кислотами, щелочами), необходимо применять противогазы марок А с аэрозольным фильтром и без него (В, КД, БКФ).

При работе с концентрированными химическими веществами необходима защита органов зрения. Для этого, кроме противогазов, применяються защитные очки закрытого типа с прочными бесколочными стеклами, предохраняющими от химических ожогов. Для защиты кожи используют спецодежду, защитные фартуки, перчатки или руковицы, сапоги из кислотощелочестойких материалов, а также наносят на кожу специальные мази, кремы и пасты. Все работающие обучаються правилам оказания первой помощи при отравлениях, ожогах и поражении электрическим током. Периодичность исследования содержания вредных химических веществ согласно ГОСТ 12.1.005-88: при работе с этими веществами использовать общеобменную вентиляцию (СниП 2.04.05-91, ГОСТ 12.2.003-91).При работе микроскопа необходимо выхлоп механического вакуумного насоса подсоединить к магистрали отвода выхлопных газов с помощью шлангов, входящих в комплект микроскопа.