Расчет надежности по функции автоматического управления

Функции системы, к которым предъявляются требования с точки зрения

надёжности, являются: сигнализация, управление, измерение и регистрация.

В реализации функции измерения принимают участие следующие

составные элементы системы:

- датчик (Т=50000 ч, Тв=1 ч);

- контроллер (Т=100000 ч, Тв=1 ч);

- модуль приема аналоговых сигналов (Т=75000 ч, Тв=1 ч);

- ЭВМ (Т=150000 ч, Тв=1 ч).

По формулам (5.1), (5.2) вычислим параметры потока отказов и

восстановления:

 

l 1 =

 

l 2=

 

 

 l 3=

 

 

l 4=

 

 

 

Используя формулы (4.3) и (4.4), найдём параметры потоков отказа и

восстановления системы элементов:

 

l Э =

 

 

Используя формулы (4.3) и (4.4), найдём параметры надежности

системы в целом:

Время наработки на отказ системы:

Время восстановления системы:

 

 

Вероятность безотказной работы за 10000 часов (4.10):

 

 

По этой методике аналогично можно определить показатели надёжности

для функций управления, сигнализации и регистрации. По данным расчета мы

можем определить, что система обладает хорошей надежностью.

 

Безопасность и экологичность проекта

Условия труда операторов

Условия труда: Совокупность факторов производственной среды и трудового

процесса, оказывающих влияние на работоспособность и здоровье работника.

При эксплуатации персональной вычислительной машины (ПЭВМ),

видеодисплейного терминала (ВДТ) на оператора могут оказывать действие

следующие вредные и опасные производственные факторы:

- повышенные уровни электромагнитного излучения;

- повышенный или пониженный уровень освещенности;

- повышенная яркость светового изображения;

- повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание

которой может произойти через тело человека;

- напряжение зрения, внимания, длительные статические нагрузки.

При эксплуатации электрооборудования опасным производственным

фактором является электрический ток. Предельно-допустимая величина переменного тока 0,3 мА. При увеличении тока до 0,6-1,6 мА человек начинает ощущать его

воздействие. Факторами, определяющими степень поражения электротоком, являются

сила тока, продолжительность воздействия электротока на человека, место

соприкосновения и путь прохождения проникновения тока, состояние кожи,

электрическое сопротивление тела, физиологическое состояние организма.

Виды поражения электротоком:

- электрический удар(паралич сердца и дыхания);

- термический ожог (электроожог);

- электрометаллизация кожи;

- электроофтальмия (воспаление глаз вследствие действия электротока).

Площадь на одно рабочее место с ПЭВМ должно составлять не менее 6,0 кв.м.,

а объем не менее 20 куб.м.

Помещения с ПЭВМ должны иметь естественное и искусственное освещение.

Естественное освещение должно осуществляться через световые проемы и

обеспечивать коэффициент естественного освещения не ниже 1,5%.

Освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа

должна быть 300-500 лк, местное освещение не должно создавать бликов на

поверхности экрана и увеличивать освещенность экрана более 300 лк. Следует

ограничивать прямую блесткость от источников освещения, при этом яркость

светящихся поверхностей (окна, светильники), находящихся в поле зрения, должна

быть не более 200 кд/м2. В качестве источников света при искусственном освещении

должны применяться преимущественно люминесцентные лампы типа ЛБ.

Общее освещение должно быть выполнено в виде сплошных или прерывистых

линий светильников, расположенных сбоку от рабочих мест, параллельно линии

пользователя при рядном расположении ПЭВМ. При периметральном расположении

компьютеров линии светильников должны располагаться локализованно над рабочим

столом ближе к его переднему краю, обращенному к оператору.

Конструкция ПЭВМ должна обеспечивать мощность экспозиционной дозы

рентгеновского излучения в любой точке на расстоянии 0,05 м. от экрана и корпуса при

любых положениях регулированных устройств, не превышающих 0,1 мбэр/час (100

мкР/час).

Для предотвращения образования и защиты от статического электричества в

помещениях, где установлены ПЭВМ, необходимо использовать увлажнители,

заправляемые ежедневно дистилированной или прокипяченной водой.

Поверхность пола в помещениях для работы с ПВМ должна быть ровной, без

выбоин, не скользкой, удобной для очистки и влажной уборки, обладать

антистатическими свойствами.

Напряженность электромагнитного поля на расстоянии 50 см. вокруг ПЭВМ по

электрической составляющей должна быть не более:

- в диапазоне частот 5 Гц-2 кГц – 25 В/м;

- в диапазоне частот 2-100 кГц-2,5.

Плотность магнитного потока должна быть не более:

- в диапазоне частот 5 Гц-2 кГц-250 пТл;

- в диапазоне частот 2-400 кГц-25 пТл.

Поверхностных электрический потенциал не должен превышать 500 В.

Средствами индивидуальной защиты оператора ПЭВМ является

индивидуальный экран или встроенный защитный экран монитора.

Организация должна разрабатывать и обеспечивать функционирование

процессов регулярного слежения, измерения и регистрации результативности

операций, способных воздействовать на условия труда. Эти процессы должны

касаться:

- проведения необходимых качественных и количественных оценок в

соответствии с установленными требованиями, целями организации в

области охраны труда;

- измерения результатов соответствия установленным критериям

(нормативным показателям) функционирования и государственным

нормативным требованиям охраны труда;

- регистрации несчастных случаев, профессиональных заболеваний,

происшествий и других свидетельств недостаточной эффективности

системы управления охраной труда;

- регистрации данных и результатов контроля и измерений, достаточных

для последующего проведения анализа результатов оперативного

контроля за соответствием целям охраны труда и выработки

необходимых корректирующих и предупредительных действий;

- обследования состояния здоровья работников.

В случаях, определенных законодательством, должен быть обеспечен

мониторинг и регистрация данных о здоровье работников, подвергающихся

определеннымопасностям [15].

Согласно ГОСТ 12.0.003 опасности (опасные и вредные производственные

факторы ОВПФ) делятся на: физические, химические, биологические и

психофизиологические (социальные).

Вредный производственный фактор - производственный фактор, воздействие

которого на работника может привести к его заболеванию.

Опасный производственный фактор - производственный фактор, воздействие

которого на работника может привести к его травме.

Трудовую деятельность человека необходимо рассматривать как с точки

зрения трудовой нагрузки, так и функционального напряжения организма. Комплекс

психофизиологических факторов составляют факторы, обусловленные особенностями

характера и организации труда работающих, параметры рабочего места и

оборудования.

Психофизиологические ОВПФ: физические перегрузки (статические и

динамические) и нервно-психические перегрузки (умственное перенапряжение,

перенапряжение анализаторов слуха, зрения и др.).

Физические ОВПФ: движущиеся машины и механизмы, незащищенные

подвижные части производственного оборудования, электрический ток, повышенная

или пониженная температура окружающей среды, повышенные уровни шума,

вибрации, ультразвука, инфразвука, различные излучения запыленность,

загазованность воздуха, недостаточная освещенность, пульсация светового потока,

взрывы, пожары и многое другое.

Оператор – технолог работает в режиме немедленного обслуживания,

руководствуясь инструкциями, содержащими полный набор ситуационных решений.

Операторский труд – отличается большой ответственностью и высоким

нервно-эмоциональным напряжением [16].