Автоматизированное рабочее место регистрации и документирования комплекса средств автоматизации

 

1. Характеристика помещения и факторы, действующие на оператора в процессе его труда

 

Помещение, в котором находится рабочее место оператора, имеет следующие характеристики:

• длина помещения: 6.5 м;
• ширина помещения: 3.7 м;
• высота помещения: 3.5 м;
• число окон: 4;
• число рабочих мест: 2;
• освещение: естественное (через боковые окна) и общее искусственное;
• вид выполняемых работ: непрерывная работа с прикладной программой в диалоговом режиме.

Напряжение зрения:

• освещённость РМ, лк 300;
• размеры объекта, мм 0.3 – 0.5;
• разряд зрительной работы III – IV.

На рабочем месте оператор подвергается воздействию следующих неблагоприятных факторов:

• недостаточное освещение;
• шум от работающих машин;
• электромагнитное излучение;
• выделение избытков теплоты.

Поэтому необходимо разработать средства защиты от этих вредных факторов. К данным средствам защиты относятся: вентиляция, искусственное освещение, звукоизоляция. Существуют нормативы, определяющие комфортные условия и предельно допустимые нормы запылённости, температуры воздуха, шума, освещённости. В системе мер, обеспечивающих благоприятные условия труда, большое место отводится эстетическим факторам: оформление производственного интерьера, оборудования, применение функциональной музыки и др., которые оказывают определённое воздействие на организм человека. Важную роль играет окраска помещений, которая должна быть светлой. В данном разделе дипломного проекта рассчитывается необходимая освещённость рабочего места и информационная нагрузка оператора.

Развитию утомляемости на производстве способствуют следующие факторы:

• неправильная эргономическая организация рабочего места, нерациональные зоны размещения оборудования по высоте от пола, по фронту от оси симметрии и т.д.;
• характер протекания труда. Трудовой процесс организован таким образом, что оператор вынужден с первых минут рабочего дня решать наиболее сложные и трудоёмкие задачи, в то время как в первые минуты работы функциональная подвижность нервных клеток мозга низка. Важное значение имеет чередование труда и отдыха, смена одних форм работы другими.

 

2. Расчёт освещения рабочего места оператора

 

Одним из основных вопросов охраны труда является организация рационального освещения производственных помещений и рабочих мест.

Для освещения помещения, в котором работает оператор, используется смешанное освещение, т.е. сочетание естественного и искусственного освещения.

Естественное освещение – осуществляется через окна в наружных стенах здания.

Искусственное освещение – используется при недостаточном естественном освещении и осуществляется с помощью двух систем: общего и местного освещения. Общим называют освещение, светильники которого освещают всю площадь помещения. Местным называют освещение, предназначенное для определённого рабочего места.

Для помещения, где находится рабочее место оператора, используется система общего освещения.

Нормами для данных работ установлена необходимая освещённость рабочего места Е_Н=300 лк (для работ высокой точности, когда наименьший размер объекта различения равен 0.3 – 0.5 мм).

Расчёт системы освещения производится методом коэффициента использования светового потока, который выражается отношением светового потока, падающего на расчётную поверхность, к суммарному потоку всех ламп. Его величина зависит от характеристик светильника, размеров помещения, окраски стен и потолка, характеризуемой коэффициентами отражения стен и потолка.

Общий световой поток определяется по формуле:

,

где Е_Н – необходимая освещённость рабочего места по норме (Е_Н=300 лк);

S – площадь помещения, м²;

z₁ – коэффициент запаса, который учитывает износ и загрязнение светильников (z₁=1.5, табл. VII-5, [15]);

z₂ – коэффициент, учитывающий неравномерность освещения (z₂=1.1, стр. 139 [15]);

h - коэффициент использования светового потока выбирается из таблиц в зависимости от типа светильника, размеров помещения, коэффициентов отражения стен и потолка помещения.

Определим площадь помещения, если его длина составляет L_д=6.5 м, а ширина L_ш=3.7 м:

=6.5 3.7=24 м²

Выберем из таблицы коэффициент использования светового потока по следующим данным:

• коэффициент отражения побелённого потолка R_п=70%;
• коэффициент отражения от стен, окрашенных в светлую краску R_ст=50%;

=0.7,

где h_П – высота помещения = 3.5 м. Тогда по табл. 7 [16] находим (для люминесцентных ламп i=0.7) h=0.38.

Определяем общий световой поток:

лм

Наиболее приемлемыми для помещения ВЦ являются люминесцентные лампы ЛБ (белого света) или ЛТБ (тёпло-белого света), мощностью 20, 40 или 80 Вт.

Световой поток одной лампы ЛТБ40 составляет F₁=3100 лм, следовательно, для получения светового потока F_общ=31263.2 лм необходимо N ламп, число которых можно определить по формуле

Подставим значения, полученные выше:

ламп.

Таким образом, необходимо установить 10 ламп ЛТБ40.

Электрическая мощность всей осветительной системы вычисляется по формуле:

, Вт,

где P₁ – мощность одной лампы = 40 Вт, N – число ламп = 10.

Вт.

Для исключения засветки экранов дисплеев прямыми световыми потоками светильники общего освещения располагают сбоку от рабочего места, параллельно линии зрения оператора и стене с окнами. Такое размещение светильников позволяет производить их последовательное включение в зависимости от величины естественной освещённости и исключает раздражение глаз чередующимися полосами света и тени, возникающее при поперечном расположении светильников [17].

Расчёт местного светового потока не производится, т.к. в данном случае рекомендуется система общего освещения во избежание отражённой блёсткости от поверхности стола и экрана монитора.

Коэффициент пульсации освещённости:

,

где E_max, E_min и E_ср показатели освещённости для газоразрядных ламп при питании их переменным током – соответстсвенно максимальная, минимальная и средняя.

Возьмём по аналогии [16], табл. 4 люминесцентную лампу ЛХБ приблизительно той же мощности. Включением смежных ламп в разные фазы (группы) трёхфазной электрической сети возможно добиться уменьшения коэффициента пульсации К_П с 35 до 3 – т.е. почти в 12 раз (рис. 1). На рис. 1 указаны три выключателя (по одному на каждую фазу – группу ламп) – это необходимо для обеспечения возможности независимого управления группами ламп.

 

 

 

 

 

Равномерность распределения яркости в поле зрения. Характеризуется отношением (данное отношение считается оптимальным) или . В данном случае , следовательно отношение .

Итак, для обеспечения нормальных условий работы программиста, в соответствии с нормативными требованиями, необходимо использовать данное число светильников указанной мощности для освещения рабочего помещения.

 

3. Расчёт информационной нагрузки

 

Расчёт информационной нагрузки оператора необходим для того, чтобы выяснить, будет ли оператор справляться с заданием.

Рассчитаем информационную нагрузку оператора. Воспользуемся табл. 4 [18].

Количество операций, совершаемых оператором за 3 часа (табл.1):

 

Члены алгоритма	Символ	Количество членов	Частота повторения pi
Афферентные:			1
Наблюдение результатов	F	10	1
Всего:		10
Эфферентные:			1
Выбор наилучшего варианта из нескольких	C	3	0,04
Исправление ошибок	D	1	0,01
Анализ полученных результатов	M	40	0,54
Выполнение механических действий	K	30	0,41
Всего:		74
Итого:		84

 

Рассчитаем энтропию информации:

Суммарная энтропия:

бит/с.

Поток информационной нагрузки равен , где:

N – суммарное число всех членов алгоритма;

t – длительность выполнения всей работы, мин.

.

Вывод: . Следовательно, информационная нагрузка оператора укладывается в норму [19], табл. 13.2.

 

Выводы

 

В данном разделе дипломного проекта был произведён расчёт освещённости рабочего места (с выбором типа ламп и их количества), а также оценка информационной нагрузки.

Расчёты показали, что оператор получает информационную нагрузку, равную .

Кроме того, необходимо в течение 8-ми часового рабочего дня предусмотреть один часовой перерыв на обед, 5-ти минутные перерывы каждые полчаса и 15-ти минутные перерывы каждые 1.5 – 2 часа. Работу необходимо организовать таким образом, чтобы наиболее сложные задачи решались с 11:00 до 16:00 – в период наибольшей активности человека, а не в начале дня, когда оператор ещё не достиг максимальной активности, и не в конце дня, когда уже развивается утомление.

Так как работа оператора не связана с решением крупных логических задач и достаточно однообразна, то рекомендуется по-возможности чередовать виды деятельности. Пример чередования видов работ и её интенсивности приведён в графике труда и отдыха (табл.2).

 

 

Время	Вид работы и её интенсивность
9:00	Начало работы
9:00 – 9:30	Вход в систему, решение общих организационных задач
9:30 – 9:35	5-ти минутный перерыв
9:35 – 10:10	Решение несложных задач, формирование запросов к системе
10:10 – 10:15	5-ти минутный перерыв
10:15 – 10:45	Решение несложных задач, изучение литературы
10:45 – 11:00	15-ти минутный перерыв
11:00 – 11:55	Решение логических, наиболее трудоёмких задач
11:55 – 12:00	5-ти минутный перерыв
12:00 – 13:00	Решение наиболее сложных и трудоёмких задач, требующих максимального умственного напряжения
13:00 – 14:00	Перерыв на обед
14:00 – 14:40	Наблюдение полученных результатов, исправление ошибок
14:40 – 14:45	5-ти минутный перерыв
14:45 – 15:10	Выполнение механических действий, анализ результатов, исправление ошибок
15:10 – 15:30	20-ти минутный перерыв
15:30 – 16:10	Анализ результатов, исправление ошибок
16:10 – 16:15	5-ти минутный перерыв
16:15 – 17:10	Выполнение механических действий, оформление отчётов, подведение результатов
17:10 – 17:15	5-ти минутный перерыв
17:15 – 18:00	Выход из системы, подготовка к следующему рабочему дню (план работ и т.д.)
18:00	Конец работы

 

 

 

Гражданская оборона

Введение

В современных городах из-за высокой плотности застройки административное здание с расположенным в нем вычислительным центром может оказаться вблизи одного из опасных промышленных предприятий, таких как:

• нефтеперерабатывающий завод;
• газоперекачивающая станция;
• ТЭЦ;
• разного рода химические заводы;
• предприятия по работе с радиоактивными материалами.

Все эти объекты являются источниками повышенной опасности для близко расположенных построек. Опасными могут быть следующие факторы:

• утечка СДЯВ;
• утечка радиоактивных веществ;
• опасность взрыва и пожара легко воспламеняющихся веществ.

Рассматривается следующая ситуация: поблизости от административного здания расположено хранилище сжиженного газа большой емкости. В результате нарушения целостности контейнера со сжиженным газом и его утечки происходит взрыв. При этом возможны разрушения здания вследствие поражения его ударной волной и развитие пожарной обстановки.

Данная ситуация может возникнуть в случае стихийных бедствий, техногенных факторов, террористических актов, нарушения правил хранения, а также неосторожности рабочего персонала.

В представленном разделе дипломного проекта производится оценка последствий взрыва и определяются меры защиты оператора и аппаратуры ПЭВМ от воздействия высоких температур в случае развития пожарной обстановки.

 

1. Теоретическая часть

 

Источником взрыва является хранилище сжиженного пропана. При нарушении емкости со сжиженным пропаном, хранящимся под высоким давлением, происходит его вскипание с быстрым испарением, выброс в атмосферу и образование облака газопаровоздушной смеси. Когда объемная концентрация пропана превышает 7-9%, может произойти взрыв.

Для определения последствий взрыва газопаровоздушной смеси (ГПВС) необходимо оценить физическую устойчивость объекта к поражающим факторам взрыва ГПВС. В рассматриваемой ситуации поражающими факторами являются ударная волна и возможность развития пожарной обстановки на объекте.

1.1. Оценка воздействия ударной волны на объект

 

1.1.1. Характеристики ударной волны

Ударная волна – это область резкого сжатия среды, которая в виде сферического слоя распространяется от места взрыва во все стороны со сверхзвуковой скоростью.