Дипломная (вкр): Методика диагностирования и ремонта источника питания системных блоков

Для работы в режиме автоматического выбора предела измерений на выводе A/M должен присутствовать уровень лог. 1. Чтобы установить режим автоматического или ручного выбора предела измерения, служит кнопка RANGE CONTROL. Если установлен режим автоматического выбора, то для перехода в ручной режим необходимо нажать эту кнопку. Время нажатия при этом должно быть менее 1 с. При установленном ручном режиме нажатие и удержание кнопки на время менее 1 с приведет к изменению предела измерения, а при ее удержании более 1 с происходит переход в режим автоматического выбора.

В режиме HOLD напряжение низкого уровня на выводе HOLD обеспечивает фиксацию показаний LCD на измеренном значении электрической величины.

2.2.2 Диагностирование устройства программным методом

При замене неисправного элемента необходимо найти его аналог. Если же это не представляется возможным то необходимо воспользоваться программой, которая позволила бы усовершенствовать конструкцию блока питания и подобрать необходимые элементы. В качестве такой можно использовать PI Expert Suite 5.0 .

Для построения аналогичного импульсного источника питания необходимо произвести следующие расчеты:

Выбрать микросхему U1 в соответствии с максимальной выходной мощностью и входным питающим напряжением.

Рассчитать номиналы резисторов.

Рассчитать величину входной емкости низкочастотного фильтра.

Рассчитать выходной высокочастотный фильтр.

Выбрать тип сердечника и рассчитать величину воздушного зазора и количества витков во всех обмотках силового трансформатора.

Определить параметры выходного выпрямительного диода.

Определить и рассчитать номиналы элементов, цепи ограничения высоковольтного выброса напряжения на выводе микросхемы .

Почти все эти расчеты можно провести при помощи программы PI Expert Suite 5.0, разработанной специалистами фирмы PI.

На рис. 2.5 представлен внешний вид рабочего окна программы PI Expert Suite 5.0.

Рис.2.5 Внешний вид окна программы

Для того чтобы открыть новый проект, необходимо нажать кнопку NEW, которая находится в левом верхнем углу. На экране появится окно. В нем предлагается ввести параметры входного напряжения, от которого должен работать блок питания.

На выбор предлагается несколько типовых питающих напряжений. Можно выбрать стандартные диапазоны входных питающих напряжений, либо установить свой диапазон.

Для этого необходимо сначала выбрать User Defined в нужной области напряжений (AC Defaults - переменный ток, HV DC - высокое напряжение, постоянный ток; LV DC - низкое напряжение, постоянный ток), а затем установить минимальное и максимальное входное напряжение (Voltage, V). Так же можно установить и частоту питающей сети (Line Frequency, Hz), которая обычно бывает 50 Гц (стандартная бытовая), 400 Гц или 1 кГц.

После этого нажмите кнопку «Далее» для перехода к следующему окну.

Здесь предлагается ввести параметры выходного напряжения и тока вашего блока питания. Для этого следует нажать кнопку «Add» и заполнить графы «Voltage, V» - необходимое выходное напряжение и «Current, A» - максимальный выходной ток. Потом нажмите «OK». При необходимости можно ввести напряжения и токи для нескольких выходных каналов. Ниже в графе «Total Power, W» вы увидите суммарную выходную мощность. Если вы неправильно ввели напряжение или ток, либо решили вообще удалить один или несколько каналов, то можете воспользоваться кнопками «Remove» для удаления выбранного канала и «Edit» для изменения параметров.

После этого нажмите кнопку «Далее» для перехода к следующему окну.

В открывшемся окне предлагается указать следующие пункты:

. Topology - архитектура преобразователя напряжения.

. Family - Семейство микросхем.

. Package - тип корпуса микросхемы:

. Frequency - фиксированная частота переключения (в кГц).

. Opti.Type - выбор направления, в котором будет производиться оптимизация схемы. Это означает что оптимизация будет проводиться исходя из минимальной стоимости источника питания или из максимального КПД.

Сделайте все установки и нажмите кнопку «Готово»: программа произведет автоматический расчет блока питания и покажет окно с результатом расчета (рис. 2.6).

Рис. 2.6 Окно с результатом работы программы

Основные параметры, необходимые для проектирования имульсного источника питания, выделены желтым цветом. Кроме того, можно воспользоваться блок-диаграммой (закладка «Block Diagram»), где представлена структурная электрическая схема блока питания.

Для получения подробной информации об элементах схемы необходимо выбрать интересующий вас элемент и нажать на него один раз левой кнопкой мышки. После этого появится табличка с параметрами цепи. В ней также можно изменить ранее заданный параметр, и, после того как вы нажмете «ОК», программа автоматически произведет расчет с новыми параметрами.

2.3 Расчёт на надёжность устройства

Надежность - свойство сохранять во времени в установленных пределах значениях всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения.

Надежность - сложное свойство, которое в зависимости от назначения узла и условий его применения состоит из сочетаний свойств: безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости.

Безотказность - свойство непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или некоторой наработки.

Наработка - объем работы.

Отказ - событие, заключающееся в нарушении работоспособности. Как правило, отказ вызван физическим разрушением элемента или постепенным ухудшением ее характеристик.

Сбой - кратковременное нарушение правильной работы или его элемента, после которого его работоспособность самовосстанавливается или восстанавливается оператором без проведения ремонта. Считается, что сбои вызваны внутренними или внешними помехами электромагнитного характера.

Установление требований к надежности представляет собой сложную технико-экономическую задачу, решаемую по критерию минимума суммарных расходов. Среди расходов необходимо учитывать расходы, связанные с разработкой и изготовлением источников питания; на персонал, занятый ремонтом и техническим обслуживанием; определяемые последствиями отказов и простоев, снижением эффективности или производительности, а также связанные с увеличением массы или габаритов и др.

Надежность источников питания планируется на этапе разработки технического задания (ТЗ), закладывается на ранних этапах разработки - при эскизном проектировании, обеспечивается на следующих этапах разработки - техническом и рабочем проектировании, реализуется в процессе производства и поддерживается в процессе эксплуатации.

Для сравнительной оценки отдельных путей обеспечения и повышения надежности применяются расчетные и экспериментальные методы. Значимость расчетных методов больше на первых этапах разработки и снижается в пользу экспериментального анализа и проверки на последних этапах.

Правильные технические решения по обеспечению надежности на первых этапах разработки дают значительную экономию средств по сравнению со случаем, когда принятые технические решения приходится пересмотреть на этапах технического и рабочего проектирования или даже на этапах производства или эксплуатации. Поэтому исключительное значение для экономного обеспечения надежности приобретает правильное понимание и применение расчетных методов оценки надежности, для обоснованного выбора наилучших технических решений с точки зрения надежности.

Модели надежности элементов источников питания, отражающие всю полноту сложнейших физико-химических процессов возникновения отказа, получаются слишком сложными для практического применения. Поэтому применяют упрощенные методы, например метод коэффициентов.

Метод коэффициентов заключается в том, что параметр ai выбранной статистической модели надежности можно записать как ai = ai1·ai2… ain· ai0, где ai1, ai2, … , ain - эмпирические коэффициенты, каждый из которых выражает влияние одного из внешних воздействующих факторов (температуры, ускорения, влажности, радиации и т. д.); ai0 - базовое значение параметра ai. Следовательно, метод коэффициентов требует знания всех действующих факторов. Если значения этих факторов неизвестны, то можно использовать коэффициенты, зависящие от общего характера условий применения аппаратуры. Например, для интенсивности отказов при экспоненциальной модели надежности существует следующая зависимость: λ=kλ0, где k - коэффициент, зависящий от условий работы; λ0 - некоторая базовая интенсивность отказов.

Метод коэффициентов может быть использован также в случае, когда условия работы аппаратуры изменяются во времени. Однако вероятность безотказной работы, определенная по методу коэффициентов, когда коэффициенты зависят от времени, может быть ниже действительного значения, так как работа в переменных режимах из-за усталостных явлений ведет к дополнительному разрушению объекта по сравнению со статическим режимом работы.

Рис. 2.7 Графики зависимости интенсивностей отказов БИС от температуры корпуса

На рис. 2.7 приведены графики, позволяющие оценить интенсивность отказов БИС, основанных на биполярной технологии 1 и на КМОП-технологии 2. Графики справедливы для БИС, содержащей 2100 логических элементов. Если количество элементов отличается от этой цифры, то для приближенной оценки интенсивности отказов БИС можно использовать зависимость

λБИС = (n/2100) · λ,

где n - число логических элементов в рассматриваемой БИС; λ - значение интенсивности отказов, определяемое по графику на рис. 2.7.

Для более точной оценки интенсивности отказов БИС следует пользоваться справочниками, где дается зависимость интенсивности их отказов от ряда факторов (особенности конструкции, степени освоенности продукции и др.).

В таблице приведены некоторые данные об интенсивностях отказов других компонентов компьютерной системы.

Таблица 2.5 Интенсивности отказов компонентов компьютерной системы

Расчет на надежность элементов источника питания.

Н = λ(t) · N,

где:

Н - надежность элементов;

λ(t) - интенсивность отказов;- число элементов.

Расчет на надежность конденсаторов:

Нк = 0,002 · 31= 0,062

Расчет на надежность микросхем:

Нм = 0,1 · 2 = 0,2

Расчет на надежность резисторов:

Нр = 0,1 · 16= 1,6

Расчет на надежность диодов:

Нд = 0,3 · 21= 6,3

Расчет на надежность транзисторов:

Нт = 0,05 · 7 = 0,35

Расчет на надежность трансформаторов:

Нтр = 0,1 · 1 = 0,1

Расчет на надежность пайки:

Нп = 0,0001 · 122 = 0,0122

Общая надежность источника питания составляет:

Нкэ = Нк + Нм + Нр + Нд +Нт + Нтр + Нп

Нкэ = 0,062+0,2+1,6+6,3+0,35+0,1+0,0122 = 8,5622

3. Технологический раздел

3.1 Требования техники безопасности при техническом обслуживании микропроцессорных систем

Значительное количество несчастных случаев от поражения электрическим током связано с тем, что нарушается изоляция электроприемников. Для защиты людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции должна быть применена, по крайней мере, одна из следующих защитным мер: заземление, зануление, защитное отключение, разделительный трансформатор, малое напряжение, двойная изоляция, выравнивание потенциалов.

Защитное заземления - преднамеренное соединение с землёй или её эквивалентом металлических нетоковедущих частей электроприёмников (электроустановок), которые могут оказаться под напряжением (ГОСТ 12.1.009 - 76. ССБТ. Электробезопасность. Термины и определения).

Зануление - преднамеренное электрическое соединение металлически нетоковедущих частей электроприёмников (электроустановок) с нейтральной точкой трансформатора питающей подстанции металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением (ГОСТ 12.1.009 - 76. ССБТ. Электробезопасность. Термины и определения).

Заземление или зануление электроустановок следует выполнять:

• во всех электроустановках при напряжении 380 В и выше переменного тока и 440 В и выше постоянного тока;

• в электроустановках, эксплуатирующихся в помещениях с повышенной опасностью, особоопасных и наружных установках - при напряжении выше 42 В, но ниже 380 В переменного тока и выше 110 В, но ниже 440 В постоянного тока.

Помещения с повышенной опасностью характеризуются наличием одного из следующих условий: сырости (>75%) или токопроводящей пыли, токопроводящих полов, высокой температуры (>30°С), возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, аппаратам, механизмам и к металлическим корпусам электрооборудования.

Особо опасные помещения характеризуются наличием одного из следующих условий: особой сырости (>90%), химически активной или органической средой, одновременно двух и более условий повышенной опасности.

Заземляющие устройства электроустановок потребителей должны соответствовать требованиям ПУЭ.

Части электрооборудования, подлежащие заземлению, должны иметь надёжное контактное соединение с заземляющим устройством либо с заземлёнными конструкциями, на которых они установлены. Соединения должны быть только болтовыми или сварными. Скрутка не допускается.

Каждая часть электроустановки, подлежащая заземлению или занулению, должна быть присоединена к сети заземления или зануления отдельным проводником.  Заземляющие и нулевые проводники должны иметь покрытие, защищающее от коррозии. Открыто проложенные стальные проводники должны иметь черную окраску.  При производстве работ в электроустановках должны выполняться специальные мероприятия (организационные, технические), обеспечивающие электробезопасность. В частности, работы в электроустановках проводятся по нарядам - допускам или по распоряжениям.  Наряд-допуск - это задание на производство работы, оформленное на специальном бланке установленной формы и определяющее содержание, место работы, время её начала и окончания, условия безопасного проведения, состав бригады и лиц, ответственных за безопасное проведение работы. Распоряжение имеет разовый характер, срок его действия определяется продолжительностью рабочего дня исполнителей. По распоряжению выполняются работы, как правило, в электрустановках до 1000 В.

Небольшие по объёму виды работ, в электроустановках до 1000 В, выполняемые в течение рабочей смены на закреплённом за персоналом оборудовании, должны содержаться в заранее разработанном и подписанном ответственным за электрохозяйство и утверждённом руководителем организации перечне.

Организационными мероприятиями, обеспечивающими безопасность работ в электроустановках, являются:

• оформление работ нарядом-допуском <>, распоряжением <> или перечнем работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации; <>

• допуск к работе - проводится после проверки подготовки рабочего места. Подготовка рабочего места осуществляется производителем работ по разрешению, которое выдает от оперативного персонала (диспетчера). В тех случаях, когда производитель работ совмещает обязанности допускающего, подготовку рабочего места он должен выполнять с одним из членов бригады, имеющим группу III. При допуске к работе допускающий должен проверить соответствие состава бригады составу, указанному в наряде или распоряжении, по именным удостоверениям членов бригады; доказать бригаде показом установленных заземлений или проверкой отсутствия напряжения, если заземления не видны с рабочего места, что напряжение отсутствует, а в электроустановках напряжением 35 кВ и ниже (где позволяет конструктивное исполнение) - последующим прикосновением рукой к токоведущим частям. Подготовка рабочего места и допуск бригады к работе могут проводиться только после получения разрешения от оперативного персонала или уполномоченного на это работника. Разрешение о допуске бригады к работе может быть передано персоналу, выполняющему подготовку рабочего места, лично, по телефону, радио, с нарочным или через оперативный персонал промежуточной подстанции;

• надзор во время работы (после допуска к работе). Надзор за соблюдением бригадой требований безопасности возлагается на производителя работ (наблюдающего). Не допускается наблюдающему совмещать надзор с выполнением какой-либо работы. При необходимости временного ухода производитель работ (наблюдающий) обязан удалить бригаду (с выводом её из РУ и закрытием входных дверей на замок);

• оформление перерыва в работе, перевода на другое рабочее место, окончания работы. Порядок осуществления перечисленных мероприятий подробно регламентирован ПОТ Р М-016-2001 Межотраслевыми правилами по охране труда при эксплуатации электроустановок (далее - ПОТ Р М-016-2001).

3.2 Требования экологии при техническом обслуживании микропроцессорных систем

Техническое обслуживание микропроцессорной техники осуществляется в специализированных мастерских с обилием техники и чахлыми кактусами на подоконниках в качестве народной защиты от коварного электромагнитного излучения.

При входе в помещение ощущается довольно специфический запах. А ведь запахи влияют на восприятие куда больше, чем это может показаться на первый взгляд. В самом деле, слишком сильный запах даже очень хороших духов вызывает раздражение, в то время как слабый аромат дыма навевает приятные ассоциации. Между прочим, запахи могут предупреждать о потенциальной опасности, ведь многим вредным химическим веществам присущ характерный аромат. Например, у паров нитробензола миндальный запах - он опасен при вдыхании, так как является ядом. Это вещество может входить в состав лакокрасочных покрытий, обладает канцерогенными свойствами. Бензиновый запах присущ бензолу - ядовитому веществу, опасному при вдыхании, который часто применяется как растворитель. Он угнетающе действует на центральную нервную систему. "Запах дезинфекции" присущ хлору и фенолу - ядам, которые опасны при вдыхании. Хлор входит в состав многих дезинфектантов, может вызвать острое отравление, спровоцировать астматический приступ. Фенол входит в антисептические пропитки древесины, выделяется из поверхностей, пропитанных фенолформальдегидными смолами. Угнетает центральную нервную систему, обладает канцерогенным действием. Кислый, "уксусный" запах присущ акриловой кислоте, которая входит в состав многих красок; может вызвать удушье, обладает канцерогенными свойствами. Источниками всех этих ароматов обычно становятся свежее покрытие стен (особенно краски), потолков и новая мебель. Поэтому свежий ремонт частенько привносит негативную долю в плохую экологическую обстановку на работе.

Снизить это дурное влияние может использование при ремонте бумажных или жидких обоев - бумага не источает химических ароматов и, кроме того, неплохо поглощает ненужные запахи.

Кроме того множество работающих компьютеров и прочей сложной электронной оргтехники. Плюс наглухо закрытые окна и постоянно включенный кондиционер. То есть имеется хорошо изолированное от внешней среды помещение с искусственной системой циркуляции воздуха - ведь на улице выхлопные газы автомобилей и едкая городская пыль. Но как нужны воздуху, который в этом случае считается животворным, ионизированные частицы. В незагрязненной атмосфере соблюдается строгий баланс между положительными и отрицательными аэрофонами, и человеческий организм изначально приспособлен именно к таким условиям. Увы, воздух в помещениях мастерских в 8-10 раз токсичнее атмосферного. По данным ученых, Москва уже догнала Нью-Йорк по уровню загазованности. В воздухе закрытых помещений также резко нарушен баланс между положительными и отрицательными аэроионами. Дело в том, что естественных источников отрицательных аэроинов (солнечный свет, особенно в ультрафиолетовой его части, гроза) в домах и мастерских нет, зато источников положительных частиц - сколько угодно. Это вся электронная и сложная измерительная техника. А дисбаланс заряженных частиц вызывает у человеческого организма стресс, который не лучшим образом влияет на самочувствие и производительность труда. Согласно действующим российским санитарным нормам, концентрация отрицательных аэроионов в воздухе не должна быть меньше 600 на 1 см³. В реальной жизни их концентрация в помещениях редко превышает 50-100 частиц в 1 см³.

Есть и еще один нюанс: комфортной для человека является относительная влажность воздуха от 40% до 60%. В помещениях, особенно зимой, когда работают отопительные приборы, влажность резко падает, а критической для здоровья человека является относительная влажность в 25%. Лучшим способом хоть как-то сбалансировать соотношение заряженных частиц и оптимизировать влажность воздуха является банальное проветривание. Что касается кондиционера, который исправно гоняет воздух и даже очищает его в специальных фильтрах, то кондиционированный воздух - "мертвый": после прохождения через механические фильтры он вообще теряет ионизацию, а проходя через заставленное оргтехникой помещение насыщается положительными аэроионами и тяжелыми частицами, еще более увеличивая существующей дисбаланс. Правда, уже есть системы - например, Bionaire или Ecoquest, - способные восполнить потери заряженных частиц на фильтрах и увлажнить атмосферу, но это пока редкость. Конечно, кондиционирование воздуха необходимо, например, в высотных зданиях, где принудительная вертикальная и горизонтальная вентиляция является жизненно необходимой, или в подвальных помещениях без окон. Помимо проветривания, оздоравливающим образом влияют на воздух специальные приспособления - ионизаторы и увлажнители воздуха. Очень полезно разводить в мастерской комнатные растения, причем не кактусы (излучение они не уменьшают - это миф), а растения с большой массой листвы - драцена, диффенбахия, лимон. Помимо поглощения ненужных примесей, они хорошо увлажняют излишне сухой воздух. Замечательными способностями поглощать вредные вещества и оздоравливать атмосферу обладает обыкновенный хлорофитум - растение очень неприхотливое и живучее. Небольшие хвойные деревца - мирт и самшит - помимо благотворного влияния на воздух конторы, выделяют природные антибиотики - фитонциды, что весьма полезно при массовых эпидемиях гриппа.

Особо следует отметить "электромагнитный шум" в мастерской. При всем удобстве и незаменимости современных электроприборов они являются источниками электромагнитных полей различной интенсивности, которые по-разному влияют на человеческий организм. Головные боли, повышенная утомляемость, хронический стресс, снижение иммунитета - плата современного человека за комфорт и оперативную информацию. Коварство электромагнитных полей в их незаметности. Зафиксировать их можно только с помощью специальной аппаратуры. К сожалению, полностью защититься от излучения невозможно - электрические кабели проложены везде. Но можно принять меры, чтобы свести опасность к минимуму.

Основными источниками ЭМП в помещениях служат:

бытовая и офисная техника (начиная от утюгов и холодильников и заканчивая сложной офисной техникой);

персональные компьютеры;

электропроводка;

распределительные щиты.

Все это при работе образует так называемый бытовой смог. Вообще же наведенные электромагнитные поля образуют любые электрические провода, уложенные внутри здания. Что касается бытовой и офисной техники и компьютеров, то производители всячески стараются уменьшить вредное излучение от них. Поэтому своевременная модернизация техники не только повысит качество работы, но и улучшит экологическую обстановку в офисе. Гораздо сложнее бороться с электромагнитными полями, образованными электропроводкой и распределительными щитами. Но и это вполне возможно. Во-первых, если помещение непосредственно соседствует со щитовой комнатой, необходимо ее тщательно заэкранировать - для этого существуют специальные сетки и стеновые панели. Во-вторых, вся проводка должна находиться в специальных коробах, блокирующих нежелательные наводки; в-третьих, если где-либо в помещении планируется система электрических "теплых полов", не стоит искать сиюминутной выгоды и ставить самые дешевые однопроводные полы - рабочие потери быстро сведут экономию на нет. Кроме того, все оборудование должно иметь качественное защитное заземление. Помимо профессиональных приемов защиты от электромагнитных полей, есть и чисто бытовые способы минимизировать вред:

бытовые офисные приборы не должны размещаться на близком расстоянии и напротив друг друга;

по возможности следует устанавливать мониторы так, чтобы их тыльная часть не была направлена на сидящего рядом человека;

находящиеся рядом рабочие места желательно разделять офисными перегородками.

Вообще, прежде чем обустраивать мастерскую, неплохо обратиться к специалистам и проверить уровень электромагнитного излучения в ней. Советы специалистов будут кстати. Приведем российские нормы для компьютерщиков и пользователей компьютерной техники: время пребывания в электрическом (магнитном поле напряженностью более 25 В/м (250 нТл) и 2,5 В/м (25 нТл) для диапазонов частот соответственно 5 Гц - 2 кГц (низкие частоты) и 2-400 кГц (высокие частоты) должно быть ограничено двумя часами.

Есть еще незаметные "подводные камни", также грозящие ухудшением экологии:

Если здание (особенно старое) имеет подвал, в цоколе и помещениях первых этажей может скапливаться радиоактивный газ радон, всегда находящийся в почвах. Надо чаще проветривать помещение.

При использовании бытовой химии для уборки не следует употреблять слишком сильно действующие реагенты. Многие бытовые средства включают в себя довольно агрессивные компоненты: средства для чистки кафеля и санфаянса - хлор и соляную кислоту, средства для мойки окон - аммиак.

И побольше зеленых насаждений. Они не только радуют глаз и освежают воздух, но и хорошо дезинфицируют помещение.

4. Экономический раздел

4.1 Расчет численности персонала службы технического обслуживания и ремонта устройств программного управления

4.1.1 Составление таблицы типов и количества, применяемых УЧПУ на участке

Для определения численности персонала службы технического обслуживания и ремонта УЧПУ необходимо выполнить расчеты, связанные с определением суммарной трудоемкости работ по ремонту и техническому обслуживанию.

Опираясь на материалы, собранные во время прохождения преддипломной практики на ЗАО УК БМЗ (ЗТД) составляю таблицу типов и количества УЧПУ, применяемых на участке.

Таблица 4.1 Количество и типы применяемых УЧПУ на участке

Таблица 4.2 Количество УЧПУ по группам сложности

Примечание: для определения групп сложности использована “Типовая система технического обслуживания и ремонта металло- и деревообрабатывающего оборудования”, Москва, изд. “Машиностроение”, 2002г., стр. 667

4.1.2 Определение трудоемкости работ по техническому обслуживанию и ремонту УЧПУ на участке

Зная группы сложности УЧПУ, применяемых на участке, можно установить нормы времени на техническое обслуживание и ремонт УЧПУ на 1000 часов оперативного времени его работы, используя данные таблицы 4.1.2.1.

Таблица 4.3 Нормы времени на техническое обслуживание и ремонт УЧПУ на 1000 часов оперативного времени его работы

Примечание:

.Ремонт УЧПУ выполняется по потребностям и состоит из устранения потока отказов.

.При обслуживании станков, проработавших свыше 2…4 ремонтных циклов, норму времени на плановое техническое обслуживание умножаем на 1,05, проработавших свыше 4 ремонтных циклов - на 1,1.

Расчет трудоемкости работ по обслуживанию устройств ЧПУ производится по формуле 4.1.2.1.

где:

ΣТобс- трудоемкость технического обслуживания УЧПУ, в часах;

ΣТрп*С3,…, ΣТрп*С21- годовые суммы планируемого оперативного времени работы, в часах, отдельно по каждой из 6 групп УЧПУ; ос3,…, ос21- годовые суммы планового и непланового технического обслуживания каждого УЧПУ из 6 групп на 1000 часов оперативного времени работы, приведены в таблице 4.1.2.1.;

С3….С21- количество УЧПУ по каждой из 6 групп сложности.

Для действующего оборудования оперативное время работы станка определяется путем суммирования произведений оперативного времени обработки деталей на этом станке на изготовление их количества за год, либо по приближенной формуле 4.1.2.2.

Трп=Fд*Кз/1,1 (ч), 4.1.2.2.

где:

Fд- действительный годовой фонд времени работы оборудования в часах. При двухсменной работе цеха (длительность рабочей смены - 8 часов) на ЗАО УК БМЗ Fд=5200 часов.

Кз - коэффициент загрузки оборудования. На ЗАО УК БМЗ (ЗТД) Кз=0,75.

,1- коэффициент, исключающий дополнительное время из штучного.

Подставив значения в формулу 4.1.2.2., получим:

Трп=5200*0,75/1,1=3545 (ч)

Таким образом, ΣТобс определяется

ΣТобс=3545*(С3*ос3+…+С21*ос21)/1000 (ч), 4.1.2.1.

ΣТобс=3545*(10*63.5+10*64.8+10*84.4+10*93.3+5*102.2+6*154.9)/1000=3545*(635+648+844+933+511+929)/1000=15952 (ч)

Суммарная трудоемкость, в часах, устранения потока отказов устройств ЧПУ за год определяется по формуле 4.1.2.3.

ΣТр=(ΣТрп*С3*рс3+…+ΣТрп*С21*рс21)/1000 (ч), 4.1.2.3.

где:

ΣТр- трудоемкость технического обслуживания УЧПУ в часах;

ΣТрп*С3,…, ΣТрп*С21- годовые суммы планируемого оперативного времени работы, в часах, отдельно по каждой из 6 групп УЧПУ;

рс3,…, рс21- нормы времени устранения потоков отказов на 1000 часов оперативного времени работы УЧПУ 6 групп сложности, приведены в таблице 4.1.2.1.;

С3,…, С20- количество УЧПУ по каждой из 7 групп сложности.

ΣТр=3545*(С3*рс3+…+ С21*рс21)/1000 (ч), 4.1.2.3.

ΣТр=3545*(10*70+10*98+10*104+10*133+5*169+6*403)/1000=

=3545*(700+980+1040+1330+845+2418)/1000=25925 (ч)

Результаты расчетов сводим в таблицу 4.4

Таблица 4.4  Расчет трудоемкости работ по техническому обслуживанию и ремонту УЧПУ

4.1.3 Расчет численности работающих по техническому обслуживанию и ремонту УЧПУ на участке

Трудоемкость годовой программы ремонтов и технического обслуживания позволяет определить необходимую (расчетную) численность работающих для ремонта и технического обслуживания электронной части УЧПУ, она определяется по формуле 4.1.3.1.

φр.рас.=ΣТр/Ф*j (человек), 4.1.3.1.

φр.рас.= 25925/2600*1,11=8,9 (человек)

где:

Ф - эффективный годовой фонд времени работающего в часах, Ф=2600ч;коэффициент переработки норм, в обычных условиях j=1,1…1,15.

Расчетная численность работающих для технического обслуживания УЧПУ определяется по формуле 4.1.3.2.

φобс.рас.= ΣТобс/Ф*j (человек), 4.1.3.2.

φобс.рас.= 15952/2600*1,11=5,5 (человек)

где:

Ф- эффективный годовой фонд времени работающего в часах, Ф=2600ч;

j- коэффициент переработки норм, в обычных условиях j=1,1…1,15.

Результаты расчетов сводим в таблицу 4.5

Таблица 4.5  Численность работающих на участке по техническому обслуживанию и ремонту УЧПУ

Примечание: принятое число работающих получаем путем округления расчетной величины до целого значения.

4.2 Расчет фонда заработной платы работающих по техническому обслуживанию и ремонту УЧПУ на участке

В основе начисления заработной платы лежит тарифная система оплаты труда, которая включает в себя:

·   тарифную сетку;

·         тарифно-квалификационный справочник;

·         комплекс нормативных документов.

Период развития рыночных отношений накладывает особенность на процесс формирования тарифной сетки каждого предприятия, а именно: предприятия в зависимости от экономических факторов, в соответствии с законом РФ о предприятиях и предпринимательской деятельности, может самостоятельно изменять свою тарифную сетку, что соответственно приведет к изменению размера оплаты труда.

Принимают для работающих по техническому обслуживанию и ремонту сдельно-премиальную систему оплату труда.

Данные для расчетов заработной платы инженерно-технического персонала, занятого техническим ремонтом и обслуживанием взяты за период прохождения преддипломной практики на базовом предприятии ЗАО УК «БМЗ» в ОПЭ и А, находящегося в подчинении заместителя генерального директора по экономическим вопросам (курируются вопросы отсутствия перерасхода фонда заработной платы при росте объемов производства по сумме всех обществ).

Действующие оклады на ЗАО УК «БМЗ»:

работающие, занятые ремонтом УЧПУ: - Инженер 1 категории (5150 - 7100 руб.)

Ведущий инженер (5750 - 7615 руб.)

работающие, занятые техническим обслуживанием УЧПУ

Инженер 2 категории (4450 - 6415 руб.)

Инженер 3 категории (4000 - 5720 руб.)

без категории (3800 - 5385 руб.)

В настоящее время действует повышающий коэффициент, к=1,3.

Принимаем для работающих по техническому обслуживанию и ремонту повременно-премиальную форму оплаты труда.

(руб). 4.2.1

где:

к - повышающий коэффициент

Fн - номинальный фонд рабочего времени за месяц, Fн = 154 часа.

Fэ - эффективный фонд рабочего времени за месяц, Fэ = 154 часа.

По этой формуле определяем прямую заработную плату для ремонтников (1 категория) и обслуживающего персонала (2 категория).

ЗПп.рем=5150*1,3=6695руб.

ЗПп.обс.=4450*1,3=5785руб.

Змес.рем=0,3*6695+6695=8703,5 руб.

Змес.обс.=0,3*5785+5785=7520,5 руб.

Таблица 4.6 Расчет годового фонда заработной платы по техническому обслуживанию и ремонту УЧПУ

Зср.мес=(8703,5+7520,5)/2=8112 руб.

Примечание: Оплата труда работающих в месяц зависит от количества отработанного времени за расчетный период, который соответствует указанному времени в план графике работы предприятия.

4.3 Составление сметы затрат на техническое обслуживание и ремонт УЧПУ на участке

4.3.1 Планирование потребностей в материалах для ремонта и обслуживания УЧПУ

Определив объем работ по ремонту и обслуживанию оборудования и необходимую для их выполнения численность работающих, рассчитываем потребность в материалах. Нормы расходов материалов и комплектующих изделий на ремонт и техническое обслуживание станков и машин разработаны отдельно на механические, электрические и электронные части УЧПУ. По материалам, большая часть которых потребляется при ремонте электронной части УЧПУ, приведены нормы расхода на 1000 часов оперативного времени работы одного УЧПУ. По материалам (смазывающим, обтирочным, промывочным), большая часть которых употребляется при эксплуатации электронной части УЧПУ, приведены нормы расхода на 1000 часов оперативного времени работы одного УЧПУ. Годовую потребность в ремонтных и эксплуатационных материалах каждого наименования для электронной части станков с УЧПУ определяем по нормам, приведенным в таблице 4.6 Подставляя их в формулу 4.3.1.1., результаты расчета сводим в таблицу 4.7

Мсг=(Мс3*ΣТрп3*С3+…+Мс21*ΣТрп21*С21)/1000 (кг.) 4.3.1.1.

Мсг=3,545*(Мс3*С3+…+Мс21*С21) (кг.) 4.3.1.1.

где:

Мс3…Мс21 - табличные значения норм расхода материалов различных наименований, приведены в таблице 4.3.1.1.

ΣТрп3*С3…ΣТрп21*С21 - суммарное планируемое время работы на год для УЧПУ 6 групп сложности с учетом их количества

Таблица 4.7  Нормы расхода материалов на ремонт и обслуживание УЧПУ

Результаты расчетов сводим в таблицу 4.8

Таблица 4.8  Расчет потребности в материалах для технического обслуживания и ремонта УЧПУ

Продолжение 4.8

4.3.2 Составление годовой сметы затрат на техническое обслуживание ремонт УЧПУ на участке

Затраты на техническое обслуживание и ремонт определяем по формуле 4.3.2.1.

С=Зо+Смс*ΣС+Кр (руб.) 4.3.2.1.

С=598000+2659*51+0,6*598000=1092409 (руб.)

где:

Зо - основная заработная плата работающих за год, руб.;

Смс - стоимость основных материалов, комплектующих изделий и покупных полуфабрикатов, руб.;

ΣС - общее количество обслуживаемых УЧПУ на участке всех групп сложности;

Кр - косвенные расходы, руб.; Кр=60% от Зо.

Стоимость материалов, запасных частей, полуфабрикатов и комплектующих изделий определяем по нормам расходов. Годовые расходы на материалы, запасные части, комплектующие изделия для ремонта и технического обслуживания устройств ЧПУ определяются по формуле 4.3.22.

Смс=(Срс*Трп)/1000 (руб.) 4.3.2.2.

где:

Срс - нормы затрат на материалы и комплектующие изделия устройств ЧПУ, в рублях, на 1000 часов работы одного устройства; принимаем Срс=750 руб. Результаты расчетов сводим в таблицу 4.9

Таблица 4.9  Годовая смета затрат на техническое обслуживание и ремонт УЧПУ

4.4 Расчет себестоимости технического обслуживания, диагностики и ремонта источника питания

Расчет себестоимости технического обслуживания, диагностики и ремонта источника питания определяем по формуле 4.4.1.

С=М+Зо+Зд+Зн+Кр (руб.) 4.4.1.

С=1124,6+80,74+9,69+35,27+48,44=1298,8 (руб.)

где:

М - затраты на материалы и покупные изделия, руб.;

Зо - основная заработная плата рабочего по техническому обслуживанию, диагностики и ремонту источника питания.

Перечень материальных затрат на источник питания приведен в таблице 4.10

Таблица 4.10 Перечень материальных затрат на источника питания

Зо=1,4*Сч*ΣТшк (руб.) 4.4.2.

Зо=1,4*12,27*4,7=80,74 (руб.)

где:

ΣТшк - нормы времени на техническое обслуживание, диагностику и ремонт субблока источника питания, принимаем Тшк=4,7 чел/ч. Тшк принимаем по типовым укрупненным нормативам времени на УЧПУ по видам ремонта. Москва "Экономика" 2000 г.

Сч - часовая тарифная ставка работающего, руб.; для 6 разряда Сч=12,27 руб.

Дополнительная заработная плата рассчитывается по формуле 4.4.3.

Зд=0,12*Зо (руб.) 4.4.3.

Зд=0,12*80,74=9,69 (руб.)

Начисления на социальное страхование рассчитываются по формуле 4.4.4.

Зн=0,39*(Зо+Зд) (руб.) 4.4.4.

Зн=0,39*(80,74+9,69)=35,27 (руб.)

Расчет косвенных расходов производится по формуле 4.4.5.

Кр=0,6*Зо (руб.) 4.4.5.

Кр=0,6*80,74=48,44 (руб.)

Результаты расчетов заносим в таблицу 4.11

Для выполнения расчета себестоимости изготовления источника питания необходимо знать величину материальных затрат, заработную плату основного производственного работающего, цеховые расходы и расходы, связанные с эксплуатацией оборудования.

Таблица 4.11  Расчет себестоимости технического обслуживания, диагностики и ремонта источника питания

4.5 Расчет себестоимости изготовления источника питания

Определение себестоимости изготовления источника питания выполняется по формуле 4.5.1.

Сизг=М+ЗП+ЦР+РСЭО (руб.) 4.5.1.

Сизг=1124,6+280,92+322,23+193,34=1921,1 (руб.)

где:

М - величина материальных затрат, руб.;

ЗП - заработная плата основного производственного работающего, руб.; ЦР - величина цеховых расходов, руб.;

РСЭО - расходы на содержание и эксплуатацию оборудования, руб.

Величина М определена в разделе 4.4. и составила 1124,6 руб.;

В основу расчета заработной платы основного производственного работающего закладываем данные тарифной системы. Для работающего 7 разряда Сч=13,18 руб. и Тшк=9,4 чел/ч.

РСЭО принимаем в размере 150% от прямой заработной платы.

ЦР принимаем в размере 100% от суммы прямой заработной платы и РСЭО.

Заработную плату основного производственного работающего определяем по формуле 4.5.2.

ЗП=ЗПп+ЗПпр+ЗПд+ЗПн (руб.) 4.5.2.

ЗП=128,89+51,56+21,65+78,82= 280,92 (руб.)

где:

ЗПп - прямая заработная плата, которая определяется по формуле 4.5.3.

ЗПп=Сч*Тшк (руб.) 4.5.3.

ЗПп=13,18*9,4=128,89 (руб.)

где:

Сч - часовая тарифная ставка;

Тшк - норма штучно - калькуляционного времени.

Премиальная заработная плата определяется по формуле 4.5.4.

ЗПпр=0,4*ЗПп (руб.) 4.5.4.

ЗПпр=0,4*128,89=51,56 (руб.)

Дополнительная заработная плата определяется по формуле 4.5.5.

ЗПд=0,12*(ЗПп+ЗПпр) (руб.) 4.5.5.

ЗПд=0,12*(128,89+51,56)=21,65 (руб.)

Начисления на социальное страхование определяются по формуле 4.5.6.

ЗПн=0,39*(ЗПп+ЗПпр+ЗПд) (руб.) 4.5.6.

ЗПн=0,39*(128,89+51,56+21,65)=78,82 (руб.)

Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования определяются по формуле 4.5.7.

РСЭО=1,5*ЗПп (руб.) 4.5.7.

РСЭО=1,5*128,89=193,34 (руб.)

Величину цеховых расходов определяем по формуле 4.5.8.

ЦР=1*(ЗПп+РСЭО) (руб.) 4.5.8.

ЦР=1*(128,89+193,34)=322,23 (руб.)

Результаты расчетов сводим в таблицу 4.12

Таблица 4.12 Себестоимость изготовления источника питания

4.6 Выполнение расчетов необходимых для планировки рабочих мест бюро наладчиков

Правильно спроектированное и выполненное освещение на предприятии обеспечивает нормальную производительную деятельность. Сохранение зрения человека, его безопасность на производстве в значительной мере зависит от условий освещения. От освещения зависят производительность труда и качество выполняемой работы.

Свет - (видимое излучение) - электромагнитное излучение с длиной волны 0.38 - 0.76 мкм.

Имеются качественные и количественные характеристики, это:

световой поток,

сила света,

освещенность,

- яркость.

При выборе освещенности учитывается контрастность объекта с фоном (К). она характеризуется отношением яркости объекта к яркости фона.

если:

К > 0.5 - объект резко выделяется на фоне,

К = 0.2 - 0.5 - средний контраст,

К < 0.2 - объект слабо заметен на фоне.

Чаще всего при нормальных условиях сочетаются естественное и искусственное освещение. Для освещения места работы применяют комбинированное освещение.

4.6.1 Расчет требуемой освещенности рабочих мест в помещении, исходя из норм и нормативов, принятых для выполнения данного вида работ

Определение освещенности рабочего места наладчика зависит от ряда факторов, таких как:

. диаметр, точность выполняемых работ;

. разряд и подразряд зрительной работы;

. характеристика фона;

. контраст объекта различения.

Для выполнения расчетов используются данные таблицы 4.13

Таблица 4.13 Нормы освещенности рабочих поверхностей и производственных помещений

Располагая выше приведенными данными, можно определить число светильников N по формуле 4.6.1.1.

N=(А*Е*Z*K*100)/(Фл*η) (шт.) 4.6.1.1.

N=(23*5*500*1,15*1,3*100)/(3240*86)=31 (шт.)

где:

Ф_л - световой поток лампы, лм. Световой поток определяется в соответствии с типом лампы согласно ГОСТ 2239-89. (Берем лампу Г-125-135-200 со световым потоком 3240 Лм);

η - КПД использования светового потока ламп светильников. КПД (%) принимаем в зависимости от типа светильника; η=86%;

А - площадь помещения или участка, м². А определяется на основе планировки рабочих мест наладчиком с учетом определенного их числа, а также используются данные справочника по технике безопасности, нормам и нормативам по определению минимальных размеров, гигиенические требования для одного человека и необходимых для работы принадлежности и оборудования в производственном помещении;

Z - коэффициент минимальной освещенности; Z=1,15;

K - коэффициент запаса светильника; K=1,3;

4.6.2 Расчет воздухообмена в помещении

При обще-обменной вентиляции для удаления вредных веществ расчет необходимого воздухообмена осуществляется по формуле 4.6.2.1.

L=(G* Ψ)/(gпдк-gкрит) (м³/ч) 4.6.2.1.

L=(0,143*1,8)/(0,015-0,0017)=19,35 (м³/ч)

где:

G - количество вредных веществ, поступающих в воздух рабочей зоны, кг/ч; Ψ- коэффициент неравномерности распределения вредных веществ по помещению, 1,2…2;

gпдк - концентрация вредных веществ в удаляемом воздухе, мг/м³;

gкрит - концентрация вредных веществ в приточном воздухе, мг/м³;

gкрит < 0,3*gпдк;

Основываясь на данных справочника по технике безопасности П.А. Долина, М., «Энергоиздат» 2001г., принимаем следующие данные:

G=0,143 кг/ч; Ψ=1,8;

gпдк=0,015 мг/м³ (свинец, канифоль);

gкрит=0,0017 мг/м³ (свинец, канифоль).

Для обеспечения нормальных условий труда необходимо обеспечить воздухообмен в помещении, равный:

L=19,35*15=290,25 (м³/ч)

Это возможно за счет применения искусственной и естественной вентиляции.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В дипломном проекте была разработана методика диагностирования источников питания системных блоков и рассмотрены следующие основные вопросы:

структура устройства персонального компьютера;

структура источника питания;

типовые неисправности источников питания;

варианты устранения неисправностей источника питания;

требования техники безопасности и экологии.

Список использованной литературы

.Александров К.К., Кузьмина Е.Г. "Электротехнические чертежи и схемы." - М.: Энергоатомиздат, 1990.

.Белов Г.В. Экологический менеджмент предприятия.  Учебное пособие. - М.: Логос, 2006.

.Горошков Б.И. "Элементы радиоэлектронных устройств." Справочник - М.: Радио и связь, 1988.

.Долин П. А. Основы техники безопасности в электроустановках.  - М.: Логос, 2002.

.Дулицкий Г.А., Комаревцев А.П. Электробезопасность при эксплуатации электроустановок напряжением до 1000 В: Справочник. - М.: Логос, 1998

.Коростылева Е. М. Экономика, организация и планирование машиност-роительного производства. - М.: Высшая школа. 2004.

.Маглыш С.С. Общая экология.  Учебное пособие. - Гродно: ГрГУ, 2001.

.Миловзоров В.П. "Элементы информационных систем." - М.: Высшая школа, 1987.

.Орлов И.А. Эксплуатация и ремонт ЭВМ, организация работы вычислительного центра. Учебник для техникумов. - М.: Энергоатомиздат, 1989.

.Руководство по эксплуатации персонального компьютера IBM PC386.

.Сорокин Н.Д. Охрана окружающей среды на предприятии в 2009 году. - СПб.: "ВИС", 2009.

.Техническое описание персонального компьютера IBM PC386.

.Угрюмов Е.П. "Проектирование элементов и узлов ЭВМ." - М.: Высшая школа, 1987.

.Усатенко С.Т., Каченюк Т.К., Терехова М.В. "Выполнение электрических схем по ЕСКД." Справочник - М.: Издательтво стандартов, 1989.

.Фишман Б.Е. Ремонт наладка, эксплуатация электробытовых приборов.  - М.: Легкая индустрия, 1995.

.http://intericom.narod.ru/pc/index.htm Интернет и компьютер

.http://www.generatortut.ru/install/ups/ Установка ИБП

.А.С.Калинин. ИБП - что это? //Ремонт и сервис.- 2002. - № 3. - С.45

.http://www.h-energy.ru/actual/?id=35 Неисправности ИБП

.http://kazus.ru/articles/206.html/ Отладка микроконтроллеров

.http://nnm.ru/blogs/wolf86rus/melki/ Микропроцессоры

.А.В. Алексеев. ИБП// Сервисный центр. - 2009. - № 7. - С. 21.

.Скотт Мюллер. Модернизация и ремонт ПК // Сервисный центр. - 2007. - № 12. - С. 16.

. Информация к ремонту ИБП// Сервисный центр. - 2009. - № 9. - С. 33.

. Информация к ремонту микроконтроллеров// Сервисный центр. - 2009. - № 11. - С. 8.

.Типовые укрупнённые нормативы времени по ремонту станков с ЧПУ. Москва 2002г.

.Нормативы для расчетов численности специалистов по обслуживанию I станков с ЧПУ. Москва 2002г.

.Положение по автоматизации технического обслуживания для КЭ и предприятий тяжелого и транспортного машиностроения. Свердловск 1992г.

.Типовая система технического обслуживания металлообрабатывающего и деревообрабатывающего оборудования. Москва 2002г.

.Типовые укрупненные нормативы времени на УЧПУ по видам ремонта. Москва «Экономика» 2000 г.

.Типовая система технического обслуживания металлообрабатывающего и деревообрабатывающего оборудования. Москва 2002г.