
- •Введение
- •1. Исследование объекта автоматизации
- •1.1. Общие положения
- •1.2. Характеристики объекта
- •1.2.1. Состав комплекса насосных станций
- •1.2.2. Информационное обеспечение системы диспетчеризации
- •1.2.2.1. Входные сигналы
- •1.2.2.2. Выходные сигналы
- •1.3. Функции системы
- •1.3.1. Общие положения
- •1.3.2. Формирование текущих и сменных значений показателей производства
- •1.3.3. Оперативно-диспетчерский контроль производства
- •1.3.4. Ведение базы данных
- •1.3.5. Формирование отчетных документов
- •2. Разработка и реализация архитектуры системы диспетчеризации
- •2.1. Общие принципы построения архитектуры системы
- •2.2. Разработка архитектуры системы
- •2.3. Выбор и обоснование аппаратно - программных средств
- •2.3.1. Общие положения
- •2.3.2. Уровень отображения информации, контроля и архивирования
- •2.3.3. Уровень управления
- •2.3.4. Уровень устройств связи с объектами
- •2.4. Разработка требований к прикладному программному обеспечению
- •2.4.1. Уровень отображения информации, контроля и архивирования .
- •Пульт оператора
- •2.4.2. Уровень управления
- •2.5. Общая характеристика используемых аппаратных средств
- •2.5.1. Контроллеры MicroPc фирмы octagon
- •2.5.2. Модули adam серии 4000
- •2.6. Реализация архитектуры системы в выбранном техническом базисе
- •2.6.1. Уровень отображения информации, контроля и архивирования
- •2.6.2. Уровень управления
- •2.6.3. Уровень устройств связи с объектами
- •2.7. Расчет надежности работы системы
- •2.7.1. Основные положения
- •2.7.2. Определение исходных данных
- •2.7.3. Расчет надежности по графу работоспособности системы
- •2.8. Вывод
- •3. Разработка прикладного программного обеспечения
- •3.1. Общие положения
- •3.2. Разработка монитора реального времени пульта оператора
- •3.2.1. Общие положения
- •3.2.2. Статические рисунки
- •3.2.3. База каналов
- •3.2.3.1. Общие положения
- •3.2.3.2. Объект общее
- •3.2.3.2.1. Подсистема контроля связи по с лк
- •3.2.3.2.2. Подсистема формирования отчетных документов
- •3.2.3.3. Объект насосная станция
- •3.2.3.4. Подобъект задвижка
- •3.2.3.5. Объект отчет тревог
- •3.2.3.6. Объект работа с файлами
- •3.2.3.7. Объект интегрирование
- •3.2.4. Представление данных
- •3.2.4.1. Общие положения
- •3.2.4.2. Переход по экранам
- •3.2.4.3. Контроль и управление насосамив составе насосной станции №1
- •3.2.4.4. Экран “Насосная станция №2”
- •3.2.4.5. Экран “Аварийные сообщения”
- •3.2.4.6. Экран “Просмотр отчета тревог”
- •3.2.4.7. Просмотр и формирование отчетных документов
- •3.2.4.7.1. Просмотр и формирование сменного рапорта
- •3.2.4.7.2. Просмотр и формирование суточного рапорта
- •3.2.4.7.3. Просмотр и формирование месячного рапорта
- •3.2.4.8. Просмотр суточных трендов
- •3.3. Разработка монитора реального времени локального контроллера
- •3.3.1. Общие положения
- •3.3.2. Описание и реализация алгоритмов управления
- •3.3.2.1. Алгоритм дистанционного управления насосом
- •3.3.2.1.1. Назначение и характеристика
- •3.3.2.1.2. Используемая информация
- •3.3.2.1.3. Результаты решения
- •3.3.2.1.4. Математическое описание
- •3.3.2.1.5. Алгоритм решения
- •3.3.2.1.6. Реализация
- •3.3.2.2. Алгоритм управления насосом в составе насосной станции
- •3.3.2.2.1. Назначение и характеристика
- •3.3.2.2.2. Используемая информация
- •3.3.2.2.3. Результаты решения
- •3.3.2.2.4. Математическое описание
- •3.3.2.2.5. Алгоритм решения
- •3.3.2.2.6. Реализация
- •3.3.2.3. Алгоритм назначения режима работы насоса
- •3.3.2.4. Алгоритм дистанционного управления задвижкой
- •3.3.2.4.6. Реализация
- •3.3.2.5. Алгоритм управления клапаном откачки сточных вод из дренажного приямка помещения насоснойт станции.
- •3.3.2.6. Математическое описание регулятора
- •3.4. Вывод
- •4. Оценка экономической целесообразности
- •4.1. Факторы экономической эффективности
- •4.2. Расчет единовременных затрат
- •4.3. Оценка эксплуатационных затрат
- •4.4. Качественная оценка экономической эффективности системы
- •4.4. Вывод
- •5. Охрана труда
- •5.1. Меры безопасности при монтаже и ремонте электрооборудования
- •5.1.1. Защита от опасности прикосновения к токоведущим частям
- •5.1.2. Выполнение оперативных работ в электроустановках
- •5.1.3. Защита от статического электричества
- •5.2. Организация рабочего места оператора пэвм
- •5.2.1. Вредные факторы, действующие на оператора пэвм
- •5.3.3. Рекомендации по работе на пэвм
- •5.3.4. Освещение рабочего места
- •5.3.4.1. Метод коэффициентов использования светового потока
- •5.3.4.2. Расчет искусственного освещения
- •5.4. Вывод
- •Заключение
- •Список используемых источников информации
5.2. Организация рабочего места оператора пэвм
5.2.1. Вредные факторы, действующие на оператора пэвм
Проникновение вычислительной техники во все сферы человеческой деятельности, приводят к тому, что многим работникам, в труде которых присутствует интеллектуальная составляющая, приходится работать с персональным компьютером или иным вычислительным устройством [24].
Известно, что около 80% информации об окружающем мире человек получает через органы зрения, поэтому очевиден тот факт, что дисплей (видеотерминал - ВДТ) является основным каналом, по которому осуществляется обмен информацией между ЭВМ и человеком (от персонального компьютера к человеку).
Таким образом, практически любая работа с персональным компьютером или иным вычислительным устройством подразумевает работу с видеотерминалом, которая сопровождается необходимостью активизации внимания и других высших психофизических функций человека.
Уже первые наблюдения показали, что особенности характера и режима труда у пользователей персональных компьютеров имеет некоторые специфические черты, причем можно назвать следующие основные аспекты:
1) воздействие на нервную систему, психическое состояние работающего за персональным компьютером человека, основное проявление которых - значительное умственное напряжение и другие нагрузки приводят к изменению функционального состояния центральной нервной системы, нервномышечного аппарата рук при работе с клавиатурой.
2) особенности, связанные с эргономическими требованиями, например, длительной статической позой и организацией рабочего места оператора.
В настоящее время часто встречается несоответствие эргономическим требованиям организация и компоновка рабочих мест с компьютерами.
При подобных условиях работы до 60% пользователей предъявляют жалобы, связанные со статической позой во время работы. Несоблюдение норм по допустимой силе нажатия клавиши вызывает боль в кистях, а при постоянной работе - развитие воспаления сухожилий кистей рук, болят запястья и шея, возникают нервные срывы. Этот набор болезней - синдром длительных статических нагрузок. Длительная работа на клавиатуре вызывает у пользователей также запястный синдром, проявляющийся в болезненных воспалительных процессах в области запястья кисти.
3) воздействие на органы зрения, которое проявляется в виде:
- затруднений при переносе фиксации с ближних на дальние и с дальних на ближние предметы;
- реже - кажущегося изменения окраски предметов, их двоением;
- неприятных явлениями в области глаз - жжения, песка, покраснения век и конъюктивы, болями в области орбит.
Обычно после прекращения работы с ВДТ эти субъективные явления рано или поздно проходят, не оставляя последствий.
По данным недавнего обследования Американской оптометрической ассоциации (АОА), приблизительно 10 млн. американцев ежегодно обращаются к окулистам из-за проблем, возникающих при работе за дисплеем с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ), или, как выразился один представитель фирмы-производителя защитных фильтров, “компьютерного” синдрома нарушения зрения. В принципе любой труд, связанный с необходимостью в течение нескольких часов пристально смотреть в одну точку, приводит к перенапряжению глаз. Но особый урон здоровью наносит работа за экраном ЭЛТ.
В процессе чтения книги или черчения можно время от времени менять положение, выбирать более удобную позу и подходящее освещение, а при работе с персональным компьютером такой свободы нет - мы не меняем расстояние от монитора до глаз, постоянно подвергая их таким раздражителям, как резкий яркий свет и мерцание.
Согласно результатам исследований АОА, как правило, следствием длительной работы за экраном ЭЛТ являются головная боль, ухудшение зрения и раздражение глаз. Врачи утверждают, что приблизительно у 40% пациентов проблемы со зрением связаны с неправильным освещением в офисе, неподходящим разрешением экрана, ослепляющей яркостью и другими факторами. В этот список можно также включить и некоторые второстепенные причины, например неудачную организацию рабочего места и продолжительную работу с компьютером без перерывов.
Еще одной причиной утомления глаз может стать мерцание. Большинство мониторов прорисовывают изображение 60 раз в секунду (частота кадров 60 Гц обычно считается минимально допустимой). Однако многие пользователи сходятся на том, что даже на этой частоте мерцание заметно и, следовательно, оказывает влияние на глаза, поэтому новые видеоплаты и мониторы, как правило, поддерживают частоту кадров не менее 70 Гц.
Самое неприятное последствие длительной напряженной работы на компьютере - появление близорукости или дальнозоркости, с которыми можно бороться, выписав у врача рецепт на специальные линзы. К счастью, современные исследования показывают, что чаще всего нагрузка на глаза при работе с ЭЛТ не столь велика и многие проблемы со зрением можно уладить путем перестановки монитора на другое место и изменения режима работы, и лишь в крайних случаях приходится обращаться к врачу, чтобы подобрать корректирующие линзы.
Рассматривая вопросы охраны труда работающих с персональными ЭВМ, особое внимание следует уделить вредному влиянию излучений, возникающих при работе видеотерминала. Хотя мониторы ЭВМ - потенциальные источники ультрафиолетового излучения, оценка различных типов видеомониторов показала, что в реальных условиях уровни УФ-А излучения (320-400 мкм) в десятки раз ниже допустимого уровня 10 ВТ/м. В остальных диапазонах излучения (УФ-В и УФ-С) ультрафиолетовая облученность вообще не регистрируется. Теоретически синий люминофор до 10% своей энергии может излучать на длине волны меньше 400 мкм, но практически это излучение не проходит через стекло экрана. Поэтому при стекле, используемом для трубок обычных мониторов, можно не опасаться вредного влияния УФ излучения.
Тоже самое можно сказать о мягком рентгеновском излучении, которое в несколько раз ниже нормы 100 мкР/ч. При закрытой задней стенке и анодном напряжении, установленном в паспорте на ЭЛТ, видеомонитор не будет источником опасности по мягкому рентгеновскому излучению. Однако электромагнитные и электростатические поля от дисплеев вызывают опасения.
Повышенный уровень напряженности электростатического поля регестрируется от многих мониторов. На расстоянии 5-10 см от экрана напряженность электростатического поля составляет 60-280 кВ/м, т. е. в десять раз превышает норму в 20 кВ/м, установленную ГОСТом 12.10 045-84.
Может возникнуть опасность по уровням напряженности электромагнитного поля. Как правило на расстоянии 30 см перед экрана напряженность электрической и магнитной составляющей поля ниже нормы - соответственно 50 и 5 В/м. В зоне досягаемости на уровне 5-10 см от экрана и корпуса монитора уровни напряженности могут значительно превышать нормы, достигая 140 В/м по электрической составляющей. Поэтому для предупреждения внедрения опасной техники все мониторы необходимо подвергать испытаниям на соответствие требованиям безопасности.
Постепенно стало ясно, что ведущим фактором “дисплейной астеноптии” являются особенности экранного изображения, его отличие от бумажного текста. Изображение на экране электроннолучевой трубки отличается от изображения на бумаге, во-первых, тем, что оно светящееся, во-вторых, тем, что оно не непрерывное, а состоит из дискретных точек - пикселей, и, в третьих, что оно мерцающее, то есть эти точки с определенной частотой зажигаются и гаснут.
Помимо того, экран защищен стеклом, которое дает блики. Оператор в своей работе обычно вынужден смотреть на разные объекты, находящиеся на разном расстоянии от глаз и по разному освещенные, экран, текст и клавиатуру компьютера. Наконец, в помещении присутствуют другие источники света - окно, светильники, которые могут маскировать изображение на экране.
Таким образом, имеется ряд факторов, отражающих специфику ВДТ как средства выдачи визуальной информации в смысле той опасности, которая грозит здоровью человека при работе с видеотерминалом.
Все эти факторы вызывают повышенное утомление зрения при работе с ВДТ. Оно не отличается по своей природе от утомления при другой напряженной зрительной работе, но наступает быстрее у большого числа людей.
Специалисты рекомендуют всем, кто пользуется компьютером, регулярно обследоваться у окулиста. Еще лучше - консультироваться у специалиста по нарушениям зрения, вызванным работой с ЭЛТ, причем как можно подробнее объяснять ему характер своей деятельности и рабочую обстановку.
Для снижения нагрузки на глаза во время работы с компьютером, зачастую достаточно просто передвинуть монитор или создать в офисе более мягкое освещение - и неприятностей со зрением станет меньше. Однако далеко не каждый пользователь обладает такими возможностями. Этой категории пользователей лучше использовать защитные фильтры, которые не только уменьшают воздействие излучения экрана, но и, как утверждают специалисты, делают мерцание менее заметным.
Защитные фильтры выпускаются в трех модификациях: сетчатые, стеклянные и пластиковые. Все они затемняют экран, но стеклянные и пластиковые, как правило, при этом повышают контрастность. Многие специалисты советуют пользоваться стеклянными фильтрами, в значительно меньшей степени искажающими изображение, чем сетчатые, от которых на экране может возникать интерференционный рисунок. У стеклянных и пластиковых фильтров, однако, есть два недостатка: они дороже сетчатых и дают большие блики, а при ярком освещении могут отражать свет даже сильнее, чем незащищенный экран.
Пользователям, работающим за компьютером от случая к случаю, а также тем, кто трудится в условиях высокой освещенности рабочего места, следует подумать о сетчатых фильтрах.
Фильтры выпускаются в трех основных вариантах исполнения: они могут прикрепляться к передней стенке монитора, навешиваться на его верхнюю кромку, а также вставляться в специальный желобок вокруг экрана или надеваться на монитор. Если окантовка вашего монитора имеет сложную форму, то последняя конструкция может оказаться наиболее подходящей, поскольку позволяет защитить экран от боковых источников света.
Фильтры существенно различаются по цене - от 28 до 140 долл. За исключением нескольких экстремальных ситуаций (например, когда испытатель находился у большого окна), недорогие изделия оказались столь же эффективными, как и более дорогие.
Меры профилактики зрительного утомления при работе с ВДТ можно условно разделить на:
- гигиенические (включают рекомендации по размещению дисплея и освещения);
- эргономические (правильная организация рабочего места и режима труда и отдыха);
- технологические (сводятся к улучшению качества самого монитора, приближению свойств его изображения к свойствам обычных бумажных изображений);
- офтальмологические (включают требования к состоянию органа зрения при профотборе пользователей ВДТ и рекомендации по рациональной оптической коррекции при этой работе, а также специальной гимнастике и массажу во время перерывов).