Диплом-Нейросетевая система для управления и диагностики штанговой глубинонасосной установкой (стр. 17 из 18)
Требования к организации и оборудованию рабочего места оператора приведены в ГОСТ 12.2.032‑78. Высота рабочей поверхности стола для пользователей должна регулироваться в пределах 680-800 мм;
Модульными размерами рабочей поверхности стола для ПЭВМ, на основании которых должны рассчитываться конструктивные размеры, следует считать: ширину 800, 1200, 1400 мм, глубину 800 мм. Рабочий стол должен иметь пространство для ног высотой не менее 600 мм, шириной – не менее 500 мм, глубиной на уровне колен не менее 450 мм и на уровне вытянутых ног – не менее 650 мм.
Кресло выполняется в соответствии с ГОСТ 21.889-76. При проектировании кресла исходят из того, что при любом рабочем положении программиста его поза должна быть физиологически правильно обоснованной, т.е. положение частей тела должно быть оптимальным. Для удовлетворения физиологических требований, вытекающих из анализа положения тела человека в положении сидя, конструкция рабочего сидения должна удовлетворять следующим основным требованиям:
- допускать возможность изменения положения тела, т.е. обеспечивать свободное перемещение корпуса и конечностей тела друг относительно друга;
- допускать регулирование высоты в зависимости от роста работающего человека ( в пределах от 400 до 550 мм );
- иметь слегка вогнутую поверхность,
- иметь небольшой наклон назад.
Рабочее место необходимо оборудовать подставкой для ног, имеющей ширину не менее 300 мм, глубину не менее 400 мм, регулировку по высоте в пределах до 150 мм и по углу наклона опорной поверхности подставки до 20 градусов. Поверхность подставки должна быть рифленой и иметь по переднемукраюбортиквысотой10мм.
Клавиатуру следует располагать на поверхности стола на расстоянии 100-300 мм от края, обращенного к пользователю, или на специальной регулируемой по высоте рабочей поверхности, отделенной от основной столешницы.
Для меньшего утомления глаз используется ЖК – монитор. Для удобного пользования взята беспроводная мышь и клавиатура.
Рабочее место оператора показано на рисунке 1(а- вид спереди, б- вид сверху)
1)стол;
2)стул;
3)подставка для ног;
4)системный блок;
5)монитор;
6)клавиатура;
7)принтер;
8)лоток для бумаги;
Рисунок 1
Расчет освещенности помещения
Для освещения помещений используется освещение трёх видов : естественное, искусственное и смешанное, т.е. сочетание естественного и искусственного освещения.
Искусственное освещение по функциональному назначению подразделяется на следующие виды : рабочее, аварийное, эвакуационное и охранное .
Искусственное рабочее освещение осуществляется с помощью двух систем : общего освещения и комбинированного освещения, т.е. совокупности местного и общего освещения. Основная задача оператора – контролировать работу штанговой глубинно-насосной установки, отслеживая ее параметры по монитору, т.е. работа оператора не связана с тонкой ручной работой, поэтому будет достаточно общего освещения.
Для общего освещения помещений лучше использовать люминесцентные лампы. Это обусловлено такими их достоинствами как: высокой световой отдачей, продолжительным сроком службы, малой яркостью светящейся поверхности.
Светильники с люминесцентными лампами размещаются рядами, параллельно окнам. Главными недостатками люминесцентных ламп является производимый шум от дросселей ПРА, и пульсация светового потока. Для снижения пульсации лампы, применяют многоламповые светильники, с подключением ламп к разным фазам или к смещенным фазам.
Рассчитаем общее освещение рабочего места.
Определяем минимальную освещенность 300 люкс для рабочего места .
Используем двухламповый светильник для люминесцентных ламп. Световой поток для них определяется следующим образом:
где ,Е – заданная минимальная освещенность, (300 лк);
К – коэффициент запаса (1,5);
S – площадь помещения( 15 м2);
Z – отношение средней освещённости к минимальной (1,1);
h - коэффициент использования светового потока; находится исходя из коэффициента отражения стен bс, коэффициента отражения пола bр, потолка bп и индекса помещения i.
Индекс помещения :
i = 
где h – высота до источника света от рабочей поверхности;
а- длина помещения (5м);
б- ширина помещения (3м).
h=H –hр-hп=4м-0.7м-0,4м=2,6м
где hр – высота от пола до рабочей поверхности;
hп - высота от пола до рабочей поверхности
i=0,72.
Примем: bр=10%;bс=50%;bп=70%.
Определим h из таблицы: h=41%
лм.Выбираем для помещения люминесцентные лампы ЛТБ40. Световой поток такой лампы составляет F1=3100 лм, следовательно для получения общего светового потока F=18109.8 лм необходимо 6 ламп.
Электрическая мощность всей осветительной системы составляет :
Робщ. =
= 240 ВтКоэффициент пульсации освещенности:
,где Еmax,Еmin,Еср - максимальное, минимальное и среднее значение освещённости за период её колебаний, лк.
Возьмем люминесцентную лампу ЛХБ приблизительно той же мощности.
Включением смежных ламп в разные фазы (группы) трехфазной электрической сети возможно добиться уменьшения коэффициента пульсации с 35 до 13%.
Расчет теплообмена в помещении
Системы отопления и системы кондиционирования следует так, чтобы чтобы ни теплый, ни холодный воздух не направлялся на людей. В производственных помещениях помимо естественной вентиляции предусматривают приточно-вытяжную вентиляцию. Основным параметром, определяющим характеристики вентиляционной системы является кратность обмена, т.е. какое количество воздуха сменится за 1 час в помещении. Расчет для помещения :
V вент - объем воздуха, необходимый для обмена;
V пом - объем рабочего помещения.
Объем помещения равен:
V помещения = а * б * h =45 м3
где h – высота помещения(3м);
а- длина помещения (5м);
б- ширина помещения (3м).
Необходимый для обмена объем воздуха L определим исходя из уравнения теплового баланса:
L * С( tуход - tприход ) * Y = 3600 * Qизбыт
Qизбыт - избыточная теплота (Вт);
С - удельная теплоемкость воздуха (1000 Дж/кгК);
Y - плотность воздуха (1.2 кг/м3).
Температура уходящего воздуха определяется по формуле:
tуход = tр.м. + ( h - 2 )t ,
где
t - повышение температуры на 1м высоты помещения(1
- 5 );tр.м. - температура на рабочем месте(25
);h - высота помещения(3м);
tприход - температура поступающего воздуха(18
).tуход = 25 + ( 3 - 2 ) 2 = 27
.Qизб = Qизб.1 + Qизб.2 + Qизб.3 ,
где Qизб. - избыток тепла от разных факторов.
Qизб.1 - тепло, выделяемое осветительными приборами
Qизб.1 = Е * р ,
где Е - коэффициент потерь электроэнергии на теплоотвод (Е=0.55 );
р – мощность(240Вт).
Qизб.1 = 0.55 * 200=132 Вт
Qизб.2 - теплопоступление от солнечной энергии,
Qизб.2 =m * S * k * Qc ,
где m - число окон (2);
S - площадь окна(4 м2);
k - коэффициент, учитывающий остекление. Для двойного остекления k=0.6
Qc - теплопоступление от окон(127 Вт/м).
Qизб.2 = 2 * 4 * 0.6 * 127 = 610 Вт
Qизб.3 - тепловыделения людей
Qизб.3 = n * q ,
где q – тепло, выделяемое одним человеком(80 Вт/чел.);
n - число людей(постоянно в помещении находится 1 оператор).
Qизб.3 = 1 * 80 = 80 Вт
Qизбыт = 132 + 610 + 80 = 353 Вт
Из уравнения теплового баланса следует:
L=
=353 м3 /чОбъем воздуха необходимый для обмена имеет небольшую величину, поэтому воздухообмен можно обеспечить с помощью приточной вытяжной вентиляцией. Приточная вытяжная вентиляцияслужит для подачи свежего воздуха в помещение и для удаления из помещения загрязненного или нагретого воздуха через воздуховоды.
Классификация воздуховодов:
По давлению:
- низкого давления - до 900 Па
- среднего давления - от 900 до 2000 Па
- высокого давления - более 2000 Па
По скорости воздуха:
- низкоскоростные - до 15 м/с
- высокоскоростные - более 15 м/с.
Для небольших помещений, требующих небольшого воздухообмена применяют воздуховод с низкими давлением и скоростью.
Мероприятия по снижению шума на рабочих местах
При длительном воздействии шума и недостаточном отдыхе могут произойти стойкие патологические изменения в слуховом анализаторе и сердечно – сосудистой системе и, как следствие этого, вызвать заболевание органов кровообращения, а затем и необратимое снижение слуховой чувствительности.
Вредное влияние шума существенно сказывается на реакции работающего человека, ведет к ослаблению его внимания .
Шумовые явления обладают свойством кумуляции. Накапливаясь в организме, они все больше и сильнее угнетают нервную систему.
Вредность шума как фактора производственной среды приводит к необходимости ограничивать его уровень. Важным средством профилактики и борьбы с вредным воздействием широкополосного шума (шум, в котором звуковая энергия распределена по всему спектру частот) является соблюдение гигиенических нормативов в соответствие с ГОСТ 12.1.003-83 "Шум".