Разработка автоматизированной системы управления участком теплового пункта процесса циркуляционного слива железнодорожных цистерн

7.3 Конфигурирование аппаратной  платформы

 

Заключительным этапом является конфигурирование аппаратной составляющей. Для этого в слое источники/приемники создадим группы MODBUS для организации протокола обмена между узлами и PLC для реализации аппаратной составляющей работы контроллера. В составе PLC создадим подгруппу OwenRS485 в соответствии с моделью выбранного контроллера и приступим к конфигурированию выводов, т.е. выбору типа сигнала, идентификатора, направления передачи и номера порта (рисунок 7.8).

Рис. 7.8. Конфигурирование выводов контроллера

Для протокола MODBUS конфигурирование заключается в выборе направления передачи (рисунок 7.9), номера порта, адреса, канала и формата (аналоговый или цифровой).

Кроме того, в узле АРМ  необходимо создать COM-порт для обмена с контроллером по интерфейсу RS-485.

Рис.7.9. Настройка протокола MODBUS

Внешний вид дерева проекта  в результате проведенных операций показан на рисунке 7.10.

Рис. 7.10. Дерево проекта

На рисунке 7.11 представлено дерево проекта после выполнения организации обмена между узлами, т.е. перетаскивания канала-источника одного узла на канал-приемник в другом узле. При настройке каналов АРМ следует задать цикл пересчета и отработку при старте, если это необходимо.

Для организации возможности  ведения архива и отчета тревог, а также отображения событий с помощью каналов класса событие, следует задать в свойствах  узлов на вкладке «Архивы» состояние архива TRUE и имя архива. То же самое сделать на вкладке «Отчет тревог» и также указать максимальное количество записей в отчете.

Рис. 7.11. Дерево проекта

 

8 ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

8.1 Опасные и вредные производственные факторы, действующие на работников

 

Нефтебазы – сложные многофункциональные системы с объектами различного производственного назначения, обеспечивающие хранение, прием и отпуск нефтепродуктов, многие из которых токсичны, имеют низкую температуру испарения, способны электризоваться, пожаровзрывоопасны. В связи с этим работники нефтебаз, складов ГСМ, АЗС и ПАЗС могут быть подвержены воздействию различных физических и химических опасных и вредных производственных факторов. Основные физические опасные и вредные производственные факторы:

• движущиеся машины и механизмы, подвижные части производственного оборудования;
• повышенная или пониженная температура поверхностей оборудования, нефтепродуктов;
• повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны;
• повышенный уровень шума на рабочем месте;
• повышенный уровень вибрации;
• повышенная или пониженная влажность воздуха;
• повышенная или пониженная подвижность воздуха;
• повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека;
• электромагнитные поля; излучения в области низких и сверхнизких частот;
• повышенный уровень статического электричества; недостаточная освещенность рабочей зоны;
• расположение рабочего места на значительной высоте (глубине) относительно поверхности земли.

Основным опасным и вредным химическим фактором является токсичность многих нефтепродуктов и их паров, особенно этилированных бензинов.

Воздушная среда может загрязняться сероводородом, бензолом, керосином, пылью и другими аэрозолями. Это отрицательно влияет на здоровье рабочих: возникает профессиональная интоксикация (ГОСТ 12.1.005-88).

Применив внедрения автоматизированных средств трудоемкость операций, выполняемых вручную снизилась.

Работа оборудования сопровождается шумом и вибрацией (ГОСТ 12.1.003-83, ГОСТ 12.1.012-90). Причиной возбуждения вибраций может быть, возникающие при работе оборудования, силовые воздействия. Вибрации могут подвергнуться при работе с пневматическим механическим оборудованием (слесарные работы).

Особое внимание надо уделять системе охлаждения. Недостаточное охлаждение оборудования может привести к перегреву.

Шум может создаваться от работы вентилятора. Даже когда он невелик, создает значительную нагрузку на нервную систему человека.

Как правило, при работе, на человека воздействует не только шум, но также и инфразвук. Основным источником инфразвука является опять же вентилятор.

Еще очередной немаловажный опасный фактор может возникнуть при неправильной эксплуатации оборудования – это поражение электрическим током. Причиной несчастного случая могут быть: появления напряжения на конструктивных металлических частях электрооборудования в результате повреждения изоляции; появления напряжения на отключенных токоведущих частях, на которых работают люди, вследствие ошибочного включения установки.

Производительность труда  и качество выпускаемой продукции  зависит от условий освещения. Сохранность  зрения рабочего, состояние его центральной  нервной системы и безопасность на производстве также в значительной мере зависит от освещения. Величина освещенности должна быть постоянной, а особенно если на участке запланирован нагрев изделия. Выход из строя энергосистемы может нарушить ритмичность протекания всего производственного процесса (ГОСТ 24940-96).

Особое внимание должно уделяться пожарной безопасности (ГОСТ Р 12.3.047-98). Опасными, в процессе налива нефти, и требующими защитных мер, являются: подвижные части приспособления, а так же нефть и нефтепродукты. Они легко воспламеняются, имеют низкую температуру вспышки, способны накапливать электрические заряды, образуют с серой пирофорные соединения, способные самовозгораться при попадании на воздух.

Одним из основных факторов, необходимых для нормальной работы на участке, является микроклимат. При работе различного вида оборудования на организм человека действуют такие вредные факторы, как избыточная теплота, повышенная или пониженная температура воздушной среды, влага (ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ).

В результате анализа опасных и вредных производственных факторов, необходимо разработать ряд мероприятий по защите рабочего персонала.

8.2  Расчет искусственного освещения производственного помещения

 

Произведём расчёт искусственного освещения производственного помещения с размерами: длина А=15 м, ширина В=10 м, высота Н=3м. Разряд зрительной работы, производимой в помещении - IV (т.е. наименьший разряд объекта различения 0,5-1 мм). Фон светлый, контраст объекта различения с фоном большой. Наличие загрязнения в помещении – пыль 2 мг/мЗ. Вид искусственного освещения - комбинированное, равномерное.

Расчёт производится по методу коэффициента использования светового потока, в результате чего определяется количество источников света и их мощность.

Потребный световой поток одной лампы рассчитывается по формуле 9.1.

, (8.1)

где Е мин – минимальная  освещённость, лк;

 – коэффициент запаса;

z – коэффициент, учитывающий неравномерность освещения;

 – площадь пола помещения, м2;

 – общее расчётное число  светильников;

 – количество ламп в  светильнике;

– коэффициент использования  светового потока.

Определяем необходимую  минимальную освещённость для IV разряда подразряда Г – 150 лк.

Определяем коэффициент  запаса Кз = 1,6.

По выбранному типу светильника  находим оптимальное отношение  расстояния между светильниками  к высоте подвески.

   (8.2)

Н_св = Н - h_св - 0,8 = 3 - h_св - 0,8.

h_св  = 0,2 (Н – 0,8) = 0,2 (3-0,8) = 0,44 м.

Н_св = 3-0,44-0,8 = 1,76 м.

Определяем:

1)расстояние между  рядами светильников:

L_св = ɣ * Н_св =1,4*1,76 = 2,46 м

2)расстояние от стены  до первого ряда светильников:

L1 = 0,3 * L_св = 0,3 * 2,46 = 0,73 м

3) расстояние между крайними рядами светильников по ширине помещения:

L2 = В – 2 L1 = 10 – 2 * 0,73 = 8,5 м.

4) количество рядов  светильников по ширине помещения:

n_р.св. = L₂ / L_св + 1 = 8,5 / 2,46 + 1 = 4,4 (принимаем 4 ряда)

5) расстояние между  светильниками в ряду:

L₃ = 0,5 * Нс_в = 0,5 * 1,76 = 0,88 м

6) расстояние между  крайними светильниками по длине  ряда:

L₄ = А –2 L₁ = 15 – 2 * 0,73 = 14,46 м

7) количество светильников  в ряду:

n_св.р. = L₄ / L₃ +1 = 14,46 / 0,88 + 1 = 17,43 (принимаем 17 светильников).

8) общее число светильников  в помещении:

Nсв = n _р.св. * n _св.р. = 4 * 17 = 68 светильников.

9) индекс помещения:

I = (А * В)/Н_св (А+В) = 15*10/1,76 (15+10) = 150 / 44= 3,4

10) коэффициенты отражения r стен, потолка, рабочей поверхности:

r _пот = 0,7; r _стен = 0,5; r _{раб.пов.} = 0,1.

11)коэффициент использования  светового потока по индексу  помещения и коэффициентам отражения  - h_и = 0,69

12) коэффициент, учитывающий  неравномерность освещения Z =1,1

1. Находим необходимый световой поток одной лампы по формуле 9.1  Fл = 844 лм

14) по световому потоку  выбираем лампу необходимой мощности, не менее расчётной: принимаем  лампу типа ЛД 30-4 со световым  потоком 1640 лм.

15) определяем действительную  освещённость на рабочих местах:

лк

 

Таким образом, на основе проведённого расчёта, можно сделать вывод, что освещённость рабочего места не отвечает всем нормативным параметрам, так как  в соответствии с нормами освещенности рабочих поверхностей в производственных помещениях освещённость на рабочих местах должна составлять 300 лк.

 

8.3   Гигиенические   требования   к   персональным электронно-вычислительным машинам и организация работы

8.3.1 Требования к помещениям для работы с ПЭВМ

 

Помещения для эксплуатации ПЭВМ должны иметь естественное и искусственное освещение. Эксплуатация ПЭВМ в помещениях без естественного освещения допускается только при соответствующем обосновании и наличии положительного санитарно-эпидемиологического заключения, выданного в установленном порядке.

Естественное и искусственное освещение должно соответствовать требованиям действующей нормативной документации. Окна в помещениях, где эксплуатируется вычислительная техника, преимущественно должны быть ориентированы на север и северо-восток.

Оконные проемы должны быть оборудованы регулируемыми устройствами типа: жалюзи, занавесей, внешних козырьков и др.

Для внутренней отделки интерьера помещений, где расположены ПЭВМ, должны использоваться диффузно-отражающие материалы с коэффициентом отражения для потолка - 0,7 - 0,8; для стен - 0,5 - 0,6; для пола - 0,3 -0,5.

Полимерные материалы используются для внутренней отделки интерьера помещений с ПЭВМ при наличии санитарно-эпидемиологического заключения.

Помещения, где размещаются рабочие места с ПЭВМ, должны быть оборудованы защитным заземлением (занулением) в соответствии с техническими требованиями по эксплуатации.

Не следует размещать рабочие места с ПЭВМ вблизи силовых кабелей и вводов, высоковольтных трансформаторов, технологического оборудования, создающего помехи в работе ПЭВМ.

 

8.3.2 Требования к микроклимату, содержанию аэроионов и вредных химических веществ в воздухе на рабочих местах, оборудованных ПЭВМ

 

В производственных помещениях, в которых работа с использованием ПЭВМ является вспомогательной, температура, относительная влажность и скорость движения воздуха на рабочих местах должны соответствовать действующим санитарным нормам микроклимата производственных помещений.

Уровни положительных и отрицательных аэроионов в воздухе помещений, где расположены ПЭВМ, должны соответствовать действующим санитарно-эпидемиологическим нормативам. Содержание вредных химических веществ в воздухе производственных помещений, в которых работа с использованием ПЭВМ является вспомогательной, не должно превышать предельно допустимых концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны в соответствии с действующими гигиеническими нормативами.

Содержание вредных химических веществ в производственных помещениях, в которых работа с использованием ПЭВМ является основной (диспетчерские, операторские, расчетные, кабины и посты управления, залы вычислительной техники и др.), не должно превышать предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест в соответствии с действующими гигиеническими нормативами. Содержание вредных химических веществ в воздухе помещений, предназначенных для использования ПЭВМ во всех типах образовательных учреждений, не должно превышать предельно допустимых среднесуточных концентраций для атмосферного воздуха в соответствии с действующими санитарно-эпидемиологическими нормативами.

 

8.3.3 Требования к освещению на рабочих местах, оборудованных ПЭВМ

 

Рабочие столы следует размещать таким образом, чтобы видеодисплейные терминалы были ориентированы боковой стороной к световым проемам, чтобы естественный свет падал преимущественно слева. Искусственное освещение в помещениях для эксплуатации ПЭВМ должно осуществляться системой общего равномерного освещения. В производственных и административно-общественных помещениях, в случаях преимущественной работы с документами, следует применять системы комбинированного освещения (к общему освещению дополнительно устанавливаются светильники местного освещения, предназначенные для освещения зоны расположения документов). Освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа должна быть 300 - 500 лк. Освещение не должно создавать бликов на поверхности экрана. Освещенность поверхности экрана не должна быть более 300 лк.

Следует ограничивать прямую блесткость от источников освещения, при этом яркость светящихся поверхностей (окна, светильники и др.), находящихся в поле зрения, должна быть не более 200 кд/м2. Следует ограничивать отраженную блесткость на рабочих поверхностях (экран, стол, клавиатура и др.) за счет правильного выбора типов светильников и расположения рабочих мест по отношению к источникам естественного и искусственного освещения, при этом яркость бликов на экране ПЭВМ не должна превышать 40 кд/м2 и яркость потолка не должна превышать 200 кд/м2.