чясячсячс. Дипломная работа тема работы Автоматизация системы управления подготовкой сырья на нефтеперерабатывающем заводе
 Скачать 1.85 Mb.
|
|
5.1 Разработка мнемосхем SCADA-системы Приведенные в данном пункте мнемосхемы SCADA-системы демонстрируют функциональные возможности операторов в задачах управления технологическими процессами нефтеперерабатывающего завода. Разработанная SCADA система в WinCC (рисунок 5.1) позволяет оператору осуществлять переключение между экранными формы. Интерфейс АРМ оператора поддерживает все функции дистанционного контроля и управления технологическим процессом, доступные оператору на реальном АРМ. 71 Рисунок 5.1 – Главное меню SCADA системы WinCC Оператор АРМ имеет доступ к управлению запорно-регулирующей арматурой как в автоматическом режиме. На каждой экранной форме оператор имеет возможность видеть показания датчиков, состояние исполнительных механизмов и осуществлять управление ими. При этом отслеживая тренды и просматривая оперативные сообщения. Графический интерфейс АРМ позволяет управлять технологическими режимами установки в целом, а также отдельными характеристиками сырья и продукта НПЗ. Рисунок 5.2 – Мнемосхема нефтеперерабатывающего завода 72 5.2 Разработка процедур обработки сигналов в SCADA Визуализация выполнена в SCADA системе WinCC. Был реализован глобальный скрипт, который срабатывает по установленному триггеру (каждые 2 секунды), тем самым постоянно обновляются теги на возврат цвета насоса и оператор может наблюдать актуальное положение/состояние оборудования на представленных мнемосхемах. Например, возвращение цвета насоса, которым оператор АРМ в режиме реального времени может управлять включаю и отключая его. В случае неисправности согласно процедуре, приведенной на рисунке 5.3 возврат цвета объекта, в данном случае – насоса, будет серым, так как отсутствует реальное подключение к объекту. На рисунке 5.4 приведена мнемосхема насоса, в работу насос приводится в автоматическом режиме оператором АРМ. Данный блок реализован стандартным набором библиотек, который включает в себя уже продуманные и реализованные объекты, которые можно использовать непосредственно на мнемосхеме своего продукта. Из стандартных библиотек можно использовать как насосы, так электрозадвижки, электромагнитные задвижки, вакуумные переключатели и многое другое. Рисунок 5.3 – Мнемосхема управления насосом 73 ЗАДАНИЕ ДЛЯ РАЗДЕЛА «СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ» Студенту: Группа ФИО З-8Т12 Коваленко Денис Геннадьевич Институт ИнЭО Кафедра ИКСУ Уровень образования Бакалаврская работа Направление/специальность Автоматизация технологических процессов и производств Исходные данные к разделу «Социальная ответственность»: 1. Описание рабочего места (рабочей зоны, технологического процесса, механического оборудования) на предмет возникновения: вредных проявлений факторов производственной среды (метеоусловия, вредные вещества, освещение, шумы, вибрации, электромагнитные поля, ионизирующие излучения) опасных проявлений факторов производственной среды (механической природы, термического характера, электрической, пожарной и взрывной природы) негативного воздействия на окружающую природную среду (атмосферу, гидросферу, литосферу) чрезвычайных ситуаций (техногенного, стихийного, экологического и социального характера) Инженер-проектировщик использует в работе ЭВМ, многофункциональное устройство, бумажные документы. Вредные факторы: повышенный уровень ионизирующих и электромагнитных излучений от работы монитора, повышенный уровень шума оборудования, недостаточная освещенность рабочего места, некомфортный для работы микроклимат, монотонность работы, умственное напряжение, эмоциональные перегрузки. Опасные факторы: опасность поражения электрическим током. 2. Знакомство и отбор законодательных и нормативных документов по теме ГОСТ 12.1.030-81, ГОСТ 12.1.038-82, НРБ-99, ГОСТ 12.1.006–84, СанПиН 2.2.4.1191- 03,СанПиН 2.2.4.548-96, ГОСТ 12.1.003–83, СНиП П-12-77, СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03, Перечень вопросов, подлежащих исследованию, проектированию и разработке: 1. Анализ выявленных вредных факторов проектируемой производственной среды в следующей последовательности: физико-химическая природа вредности, еѐ связь с разрабатываемой темой; действие фактора на организм человека; приведение допустимых норм с необходимой размерностью (со ссылкой на соответствующий нормативно-технический документ); предлагаемые средства защиты (сначала коллективной защиты, затем – индивидуальные защитные средства) Анализ выявленных вредных факторов: воздействие опасных и вредных факторов на организм человека; определение допустимых норм с необходимой размерностью (со ссылкой на соответствующий нормативно-технический документ); определение средств индивидуальной защиты, если их применение необходимо 2. Анализ выявленных опасных факторов проектируемой произведѐнной среды в следующей последовательности механические опасности (источники, средства защиты); термические опасности (источники, средства защиты); электробезопасность (в т.ч. статическое электричество, молниезащита – источники, средства Анализ выявленных опасных факторов электробезопасность (статическое электричество – источники, средства защиты); пожаровзрывобезопасность (причины, профилактические мероприятия, первичные средства пожаротушения) 74 защиты); пожаровзрывобезопасность (причины, профилактические мероприятия, первичные средства пожаротушения) 3. Охрана окружающей среды: защита селитебной зоны анализ воздействия объекта на атмосферу (выбросы); анализ воздействия объекта на гидросферу (сбросы); анализ воздействия объекта на литосферу (отходы); разработать решения по обеспечению экологической безопасности со ссылками на НТД по охране окружающей среды. Охрана окружающей среды: снижение потребления электроэнергии; утилизация производственных отходов; Ссылки на НТД по охране окружающей среды. 4. Защита в чрезвычайных ситуациях: перечень возможных ЧС на объекте; выбор наиболее типичной ЧС; разработка превентивных мер по предупреждению ЧС; разработка мер по повышению устойчивости объекта к данной ЧС; разработка действий в результате возникшей ЧС и мер по ликвидации еѐ последствий Защита в чрезвычайных ситуациях: выбор наиболее типичной ЧС; разработка мер по предупреждению ЧС; разработка мер по повышению устойчивости объекта к ЧС; разработка действий в результате возникшей ЧС и мер по ликвидации еѐ последствий 5. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности: специальные (характерные для проектируемой рабочей зоны) правовые нормы трудового законодательства; организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности: правовые нормы трудового законодательства; организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны Перечень графического материала: При необходимости представить эскизные графические материалы к расчѐтному заданию (обязательно для специалистов и магистров) План расположения светильников в помещении; План эвакуации людей при пожаре; Дата выдачи задания для раздела по линейному графику 26.03.2014 Задание выдал консультант: Должность ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата Профессор кафедры ЭБЖ Назаренко Ольга Брониславовна Доктор технических наук Задание принял к исполнению студент: Группа ФИО Подпись Дата З-8Т12 Коваленко Денис Геннадьевич 6 Безопасность и экологичность Любая сфера деятельности человека сопровождается опасными для его здоровья и безопасности факторами. Освоение новых компьютерных 75 технологий не является исключением. Количество и влияние вредных для здоровья факторов определяется характером и организацией труда. Данный раздел ВКР посвящен обнаружению и изучению опасных и вредных производственных факторов при работе с ПЭВМ, отрицательно влияющих на здоровье человека; оценке условий труда, микроклимата рабочей среды; ослаблению действия этих факторов до безопасных пределов или исключению их, если это возможно. Также, рассматриваются вопросы техники безопасности, пожарной безопасности и охраны окружающей среды. Объектом исследования является процесс разработки дипломного проекта инженером-проектировщиком. 6.1 Общая характеристика помещения Объем лабораторного помещения комнаты предприятия, где находится рабочее место разработчика, составляет 60 м 3 , при ширине равной 3 метра, длине 5 метров, и высоте помещения 4 метра. Площадь, соответственно, равна 15 м 2 . В данном помещении может работать максимум 2 человека. Следовательно, на одного работника приходится 30 м 3 объема помещения и 7,5 м 2 площади. Таким образом, это удовлетворяет санитарным нормам, которые устанавливают, что площадь помещения для работников ВЦ из расчета на одного человека, следует предусматривать величиной не менее 6 м 2 , объем - не менее 24 м 3 с учетом максимального числа одновременно работающих в смену. Одним из наиболее важных недостатков лаборатории является отсутствие принудительной вытяжной вентиляции. Имеется лишь естественная вентиляция (воздух поступает и выводится через вытяжное отверстие, щели и дверь, а в летний период – через окно). При естественной вентиляции на одного работающего человека необходим объем 40 м 3 . Таким образом, можно сделать вывод, что в данном помещении естественной вентиляции недостаточно. Для соблюдения санитарных норм рекомендуется уменьшить количество рабочих 76 мест или установить устройство принудительной вентиляции, например кондиционер. 6.2 Вредные и опасные производственные факторы Основным опасным фактором, на данном рабочем месте, является опасность поражения электрическим токомот электрической проводки, кабелей, устройств распределения, а также от самих компьютеров. Вредными производственными факторами в рассматриваемой аудитории являются: производственный шум, ультразвук, инфразвук от работы блока питания компьютера, монитора; неионизирующие электромагнитные поля и излучения: электростатические поля, постоянные магнитные поля (в т.ч. и геомагнитное), электрические и магнитные поля промышленной частоты (50 Гц), электромагнитные излучения радиочастотного диапазона, электромагнитные излучения оптического диапазона (в т.ч. лазерное и ультрафиолетовое), источниками которых являются монитор, лазерный принтер и сканер; ионизирующие излучения от монитора и лазерного принтера. 6.3 Техника безопасности Согласно классификации помещений по опасности поражений электрическим током, работа велась в помещении без повышенной опасности, т.е. оно не характеризовалось наличием таких условий, как повышенная влажность (относительная влажность воздуха длительно превышает 75%), высокая температура (более 35 0 C), токопроводящая пыль, токопроводящие полы, возможность одновременного соприкосновения к имеющим соединения с землей металлическим элементам и металлическим корпусам электрооборудования. Электрические установки, к которым относится ЭВМ, представляют для человека большую потенциальную опасность, так как в процессе эксплуатации 77 или проведения профилактических работ человек может коснуться комплектующих, находящихся под напряжением. Для защиты от поражения электрическим током все токоведущие части должны быть защищены от случайных прикосновений кожухами, корпус устройства должен быть заземлен. Заземление выполняется изолированным медным проводом сечением 1.5 мм 2 , который присоединяется к общей шине заземления с общим сечением 48 м 2 при помощи сварки. Общая шина присоединяется к заземлению, сопротивление которого не должно превышать 4 Ом. Питание устройства должно осуществляться от силового щита через автоматический предохранитель, который срабатывает при коротком замыкании нагрузки. Для снижения величин возникающих разрядов целесообразно применение покрытия из антистатического материала. К организационно – техническим мероприятиям относится инструктаж по технике безопасности. 6.4 Производственная санитария 6.4.1 Производственный шум Последствия воздействия шума и вибрации на организм человека: снижение функции органов слуха; затруднение разборчивости речи; снижение работоспособности (повышение утомляемости); снижение реакции (ослабление внимания); ухудшение памяти. Основными источниками шума на производстве могут служить: оборудование, кондиционеры, преобразователи напряжения, осветительные приборы, а также различные внешние источники. 78 Работа с персональным компьютером накладывает определѐнные ограничения на предельно допустимый уровень звука, допустимые значения которого представлены в таблице 6.1 согласно нормам. Таблица 6.1 – Предельно допустимый уровень звука Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц Уровень звука и эквивалентный уровень звука, дБА 31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 86 71 61 54 49 45 42 40 38 50 В большинстве случаев шумы создаваемые непосредственно персональными компьютерами (системными блоками) и периферийным оборудованием (принтерами) находятся в пределах норм. Лишь в некоторых случаях, при использовании специфичной техники (например, матричных принтеров) этот параметр может превышать норму на 5 Дб. В помещении рассматриваемой комнаты нет вентиляторов, кондиционеров и других дополнительных установок, в связи с чем, основным источником шума являются компьютеры (охладительные установки, накопители на жестких и мягких магнитных дисках, CD-ROM) и периферийные устройства – мониторы, принтеры и сканеры. Необходимо указать и такой дополнительный источник шума, как работающие светильники люминесцентных ламп. Основываясь на субъективной оценке, можно сделать вывод, что уровень шума в рабочем помещении лежит в установленных пределах. 6.4.2 Электромагнитные излучения. Электрические сигналы цепей при работе компьютера являются источниками электромагнитного излучения. Воздействие электромагнитных полей на человека зависит от напряженностей электрического и магнитного полей, потока энергии, частоты колебаний, размера облучаемой поверхности тела и индивидуальных особенностей организма. 79 Нарушения в организме человека при воздействии электромагнитных полей незначительных напряжений носят обратимый характер. При воздействии полей, имеющих напряженность выше предельно допустимого уровня, развиваются нарушения со стороны нервной, сердечно–сосудистой систем, органов пищеварения и некоторых биологических показателей крови. Ионизирующее излучение Источником ионизирующего излучения являются дисплей. Под влиянием ионизирующего излучения в организме может происходить торможение функций кроветворных органов, нарушение нормальной свертываемости крови и увеличение хрупкости кровеносных сосудов, снижение сопротивляемости организма инфекционным заболеваниям. При работе дисплеев возникают побочные эффекты: генерация рентгеновского излучения от экрана и отражения. Для устранения последнего все дисплеи размещены вдоль стен. Прямое рентгеновское излучение уменьшается за счет специального внутреннего покрытия экрана монитора и установки дополнительного защитного фильтра. 6.4.3 Требования к рабочему месту Решение проблем, связанных с эргономикой конкретного рабочего места, является неотъемлемой частью в решении вопросов охраны труда на этом рабочем месте. Наиболее правильная организация рабочего места позволяет значительно снять напряженность в работе, уменьшить неблагоприятные чрезмерные нагрузки на организм и, как следствие, повысить производительность труда. Одним из основных эргономических требований является правильная рабочая поза. Необходимо стремиться к тому, чтобы рабочая поза была как можно ближе к естественной позе человека. Основной рабочей позой является 80 поза «сидя». Необходимо скорректировать конструкцию кресла так, чтобы как можно равномернее распределить давление тела на площадь опоры. Удобное и рациональное размещение персонального компьютера, клавиатуры и печатающего устройства позволяет исключить лишние движения. Монитор устанавливается таким образом, чтобы рабочая поверхность стола, со стороны пишущей руки, была свободна. Высота стола позволяет держать руки свободно в согнутом состоянии, при котором можно без особых усилий работать с клавиатурой. Экран монитора установлен на расстоянии 0,5 м, что позволяет работнику не напрягать глаза при чтении. Правильная организация рабочего места оператора ЭВМ предусматривает соблюдение следующих положений: Наличие одноместного стола, конструкция которого предусматривает: две раздельные поверхности: одна - горизонтальная для размещения ПЭВМ или ВДТ с плавной регулировкой по высоте в пределах 520 - 760 мм и вторая - для клавиатуры с плавной регулировкой по высоте и углу наклона от до 15 градусов с надежной фиксацией в оптимальном рабочем положении (12 - 15 градусов), что способствует поддержанию правильной рабочей позы, без резкого наклона головы вперед; ширину поверхностей для ПЭВМ, ВДТ и клавиатуры не менее 750 мм (ширина обеих поверхностей должна быть одинаковой) и глубину не менее 550 мм; опору поверхностей для ПЭВМ или ВДТ и для клавиатуры на стояк, в котором должны находиться провода электропитания и кабель локальной сети; отсутствие ящиков; увеличение ширины поверхностей до 1200 мм при оснащении рабочего места принтером; Высота края стола, обращенного к работающему с ПЭВМ и ВДТ, и высота пространства для ног должна соответствовать росту оператора; Уровень глаз при вертикально расположенном экране ВДТ должен приходиться на центр или 2/3 высоты экрана. Линия взора должна быть перпендикулярна центру экрана и оптимальное еѐ отклонение от 81 перпендикуляра, проходящего через центр экрана в вертикальной плоскости, не должно превышать 5 градусов; Рабочее место с ПЭВМ и ВДТ должно оборудоваться стулом, основные размеры которого должны соответствовать росту оператора. Рабочее место разработчика удовлетворяет вышеуказанным нормам. Оно представляет собой стол высотой 70 см с расположенным на нем монитором. Стул со спинкой, по росту разработчика. Предусмотрено пространство для ног. Угол наклона экрана монитора регулируется по усмотрению работника, то же самое касается яркости и контрастности изображения. |