Дипломная работа: Система управления подводным роботом

Таблица 4.1 Требования, предъявляемые к мониторам европейских стандартов

Кроме того, данным стандартом не допускается применение взрывоопасных ЭЛТ, регламентируется степень детализации технической документации на мониторы, а так же устанавливаются требования стандартизации и унификации, технологичности, эргономики и технической эстетики, экологической безопасности, технического ремонта и обслуживания, а также надежности.

Кроме того, стандартом допускается лишь определенное расположение мониторов компьютеров по отношению к окнам помещения.

Таблица 4.2Требования, предъявляемые к мониторам российским стандартом

Требования к микроклимату и вентиляции. Микроклимат характеризуется температурой воздуха; относительной влажностью воздуха; скоростью движения воздуха и интенсивностью теплового излучения.

В лаборатории должны существовать оптимальные микроклиматические условия, воздействующие на человека и обеспечивающие сохранение нормального функционального и теплового состояния организма.

Избытки явного тепла характеризуют остаточное количество тепла, поступающего в помещение, когда тепловыделение больше теплопотерь.

В помещениях, в которых ведется работа с мониторами и ПЭВМ обеспечивается оптимальные параметры микроклимата. Для повышения влажности воздуха в помещениях с мониторами ПЭВМ применяются увлажнители воздуха, заправляемые ежедневно дистиллированной или прокипяченной питьевой водой.

Системы отопления и системы кондиционирования следует устанавливать так, чтобы ни теплый, ни холодный воздух не направлялся на людей. Рекомендуется создавать динамический климат с определенными перепадами показателей. Температура воздуха у поверхности пола и на уровне головы не должна отличаться более, чем на 5 градусов. Эффективным средством нормализации воздуха в помещении является вентиляция. В частности, применение кондиционеров, которые автоматически обрабатывают воздух, обеспечивают оптимальные параметры по температуре, влажности и другим БЗФ.

Естественная вентиляция осуществляется через оконные и дверные проемы. Помимо естественной вентиляции предусматривают приточно-вытяжную вентиляцию.

Химический состав воздуха помещений зависит от длительности пребывания в них людей, работы технологического оборудования. Поэтому для обеспечения нужных гигиенических качеств воздуха во всех производственных помещениях предусматривают вентиляцию.

Освещенность. Рациональное освещение рабочего места является одним из важнейших факторов, влияющих на эффективность трудовой деятельности человека, предупреждающих травматизм и профессиональные заболевания. Правильно организованное освещение создает благоприятные условия труда, повышает работоспособность и производительность труда. Освещение на рабочем месте должно быть таким, чтобы работник мог без напряжения зрения выполнять свою работу. Утомляемость органов зрения зависит от ряда причин:

· недостаточность освещенности;

· чрезмерная освещенность;

· неправильное направление света.

Недостаточность освещения приводит к напряжению зрения, ослабляет внимание, приводит к наступлению преждевременной утомленности. Чрезмерно яркое освещение вызывает ослепление, раздражение и резь в глазах. Неправильное направление света на рабочем месте может создавать резкие тени, блики, дезориентировать работающего. Все эти причины могут привести к несчастному случаю или профзаболеваниям. Используются три вида освещения: естественное (источником является солнце), искусственное, совмещенное (одновременное сочетание естественного и искусственного освещения).

Естественное освещение колеблется по временам года и по часам суток. Непостоянство освещения во времени вызвало необходимость введения отвлеченной единицы измерения естественной освещенности, которая называется коэффициентом естественной освещенности (КЕО).

Искусственное освещение промышленных предприятий осуществляется лампами накаливания и газоразрядными. С помощью соответствующего размещения светильников в объеме рабочего помещения создается система освещения.

Применение только местного освещения не допускается. Общее освещение может быть равномерным или локализованным. Местное освещение предназначено только для освещения рабочей поверхности и может быть стационарным и переносным, для него чаще всего применяются лампы накаливания, так как люминесцентные лампы могут вызвать стробоскопический эффект (своеобразное ощущение раздвоения движущихся и вращающихся предметов вследствие пульсации светового потока).

Для защиты глаз от блеклости светящейся поверхности ламп служит защитный угол светильника - угол, образованный горизонталью от поверхности лампы (края светящейся нити) и линией, проходящей через край арматуры. Эффективность осветительных установок в процессе эксплуатации может снизиться, поэтому необходимы систематический надзор за их состоянием, своевременная очистка арматуры, ламп от пыли, копоти, окраска оборудования, стен, потолка.

4.3 Пожарная безопасность

Одной из наиболее вероятных причин чрезвычайной ситуации при проектировании является пожар. Пожар - неконтролируемое горение вне специально оборудованного очага, наносящее материальный ущерб и создающее опасность для жизни и здоровья людей.

Независимо от причин возникновения возгорания пожарная опасность характеризуется рядом опасных факторов пожара (ОФП). Согласно
ГОСТ 12.1.004-91 установлены следующие ОФП: повышенная температура окружающей среды; пониженная концентрация кислорода; открытое пламя и искры; токсичные продукты горения.

Легко воспламеняемым объектом могут служить строительные материалы для эстетической отделки помещения, вещества и материалы, применяемые в технологическом процессе изготовления системы, изоляция кабелей и монтажных проводов, а также электронные элементы и детали системы. Основной наиболее возможной причиной воспламенения или пожара в помещении является неисправность в электропроводке. Короткое замыкание может возникнуть при неправильной работе или эксплуатации электроустановок, износе или повреждении изоляции. В некоторых сетях токи вызывают искрение и разогревание токоведущих частей до высокой температуры, что может повлечь за собой воспламенение изоляции проводов и находящихся рядом легко возгораемых конструкций и материалов.

Помещение лаборатории, где проводилась работа над проектом, относится к категории "без повышенной опасности". По ГОСТ 12.1.013-81 в таких помещениях для питания электрооборудования и приборов допускается напряжение не выше 220 В. В лаборатории имеется электрощит, защитное заземление. Защита сети от короткого замыкания обеспечивается плавкими предохранителями электроприборов и устройством автоматического отключения. Предусмотрены выключатели для отключения питания всех приборов в лаборатории. В качестве средств пожаротушения используются пожарные краны, находящиеся в коридоре, а также переносной углекислотный огнетушитель типа ОУ-2А, который предназначен для тушения небольших очагов пожара.

4.4 Дерево отказов

Тщательному анализу причин отказов и выработке мероприятий, наиболее эффективных для их устранения, способствует построение дерева отказов и неработоспособных состояний. Такой анализ проводят для каждого периода функционирования, каждой части или системы в целом.

Дерево отказов (аварий, происшествий, последствий, нежелательных событий, несчастных случаев и пр.) лежит в основе логико-вероятностной модели причинно-следственных связей отказов системы с отказами ее элементов и другими событиями (воздействиями); при анализе возникновения отказа состоит из последовательностей и комбинаций нарушений и неисправностей, и таким образом оно представляет собой многоуровневую графологическую структуру причинных взаимосвязей, полученных в результате прослеживания опасных ситуаций в обратном порядке, для того чтобы отыскать возможные причины их возникновения (рис.1).

Ценность дерева отказов заключается в следующем:

-анализ ориентируется на нахождение отказов;

-позволяет показать в явном виде ненадежные места;

- обеспечивается графикой и представляет наглядный материал для той части работников, которые принимают участие в обслуживании системы;

- дает возможность выполнять качественный или количественный анализ надежности системы;

- метод позволяет специалистам поочередно сосредотачиваться на отдельных конкретных отказах системы;

- обеспечивает глубокое представление о поведении системы и проникновение в процесс ее работы;

- являются средством общения специалистов, поскольку они представлены в четкой наглядной форме;

Рисунок 4.1 - Граф дерева отказов

- помогает дедуктивно выявлять отказы;- дает конструкторам, пользователям и руководителям возможность наглядного обоснования конструктивных изменений или установления степени соответствия конструкции системы заданным требованиям и анализа компромиссных решений;- облегчает анализ надежности сложных систем. Главное преимущество дерева отказов (по сравнению с другими методами) заключается в том, что анализ ограничивается выявлением только тех элементов системы и событий, которые приводят к данному конкретному отказу системы или аварии.

Недостатки дерева отказов состоят в следующем:

- реализация метода требует значительных затрат средств и времени;

- дерево отказов представляет собой схему булевой логики, на которой показывают только два состояния: рабочее и отказавшее;

- трудно учесть состояние частичного отказа элементов, поскольку при использовании метода, как правило, считают, что система находится либо в исправном состоянии, либо в состоянии отказа;

- трудности в общем случае аналитического решения для деревьев, содержащие резервные узлы и восстанавливаемые узлы с приоритетами, не говоря уже о тех значительных усилиях, которые требуются для охвата всех видов множественных отказов;- требует от специалистов по надежности глубокого понимания системы и конкретного рассмотрения каждый раз только одного определенного отказа;- дерево отказов описывает систему в определенный момент времени (обычно в установившемся режиме), и последовательности событий могут быть показаны с большим трудом, иногда это оказывается невозможным. Это справедливо для систем, имеющих сложные контуры регулирования чтобы отыскать и наглядно представить причинную взаимосвязь с помощью дерева отказов, необходимы элементарные блоки, подразделяющие и связывающие большое число событий. Имеется два типа блоков: логические символы (знаки) и символы событий.

Логические символы. Логические символы (знаки) связывают события в соответствии с их причинными взаимосвязями. Обозначения логических знаков приведены в табл.1. Логический символ (знак) может иметь один или несколько входов, но только один выход, или выходное событие.

Логический знак "И" (схема совпадения). Выходное событие логического знака "И" наступает в том случае, если все входные события появляются одновременно.

Правило формулирования событий. События, входные по отношению к операции "И", должны формулироваться так, чтобы второе было условным по отношению к первому, третье условным по отношению к первому и второму, а последнее - условным ко всем предыдущим. Кроме того, по крайней мере, одно из событий должно быть связано с появлением выходного события. Талица для построения дерева отказов имеет вид:

Таблица 4.3 Логические символы

Ниже описываются некоторые эвристические правила, используемые для построения дерева отказов согласно которым следует:

1. Заменять абстрактные события менее абстрактными, например событие "электродвигатель работает слишком долго" на событие "ток через электродвигатель протекает слишком долго