Класс, 11.10.11 Добыча сырой нефти и нефтяного (попутного) газа 0,5%

4 класс, 11.10.11 Добыча сырой нефти и нефтяного (попутного) газа 0,5%

Ставка налога на имущество: 2,2%

Ставка НДС: 18%

Ставка налога на прибыль: 24%

Ставка единого социального налога: 26%

Стоимость одного часа работы на ПЭВМ: 15 руб.

Время на сборку (Ти) 15 ч

Накладные расходы составляют 12% от цены спроса

Средняя банковская ставка по кредитам: 16%

Бюджетная инфляция по РФ: 8%

Инфляционный коэффициент по заработной плате: 1,267.

Коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату: 0,096

Приложение Д

 

Для сравнения текущих ежегодных затрат у потребителя при использовании аналога и разрабатываемого устройства необходимо исследовать карту технического уровня, сравнив показатели качества, где есть различия.

- Тактовая частота : 40 МГц , повышается быстродействие и точность обработки. Для выполнения этих условий используется нейрочип, применение которого позволило отказаться от использования 3-х датчиков: датчик тока СSLA2EL-1230 руб (www.chip-dip.ru);

датчик усилия FS03- 3720 руб (www.chip-dip.ru);

датчик напряжения HPKR12- 3500 руб (www.platan.ru);

Вместо датчиков используется плата для обучения (динамограф):

ДВ802 -1200 руб. (www.micon.ru);

Срок морального старения датчиков 3 года, поэтому вводим коэффициент 0.33.

З_ПА1=(1230+3720+3500)*0.33=2838 руб.

З_ПР1=1200*0.33=396 руб.

- Потребляемая мощность: у аналога составляет 7 Вт.

Устройство работает непрерывно, поэтому при использовании аналога в течение 1 года по 24 часа в день, кол-во потребленной энергии составит 365*24*7=61320 Вт/ч, 365-кол-во рабочих дней в году, 24-кол-во рабочих часов в день, 7-потребление энергии аналогом в ваттах. Стоимость одного киловатт-часа электроэнергии для промышленных предприятий составляет 1,65 руб (www.bashkirenergo.ru).

З_ПА2=61,320*1.65=101.2 руб.

Потребляемая мощность у разрабатываемого устройства составляет 5.8 Вт.Значит кол-во потребленной энергии составит 365*24*5.8=50808 Вт/ч

З_ПР2=50.808*1.65=83.8 руб.

7.Безопасность и экологичность проекта

 

Обеспечение безопасности на рабочем месте оператора

 

В данной работе рассмотрены задачи обеспечения безопасности на рабочем месте оператора, контролирующего работу штанговой глубинно-насосной установки.

На рабочем месте должны быть предусмотрены меры защиты от возможных неблагоприятных факторов. Уровни этих факторов не должны превышать предельных значений,оговоренных нормативными документы(СН 245-71,ГОСТ12.2.032-78,ГОСТ21.889-76,ГОСТ 12.1.005-88). Эти нормативные документы обязывают к созданию на рабочем месте условий труда, при которых влияние неблагоприятных факторов на работающих либо устранено совсем, либо находится в допустимых пределах.

На работоспособность оператора могут повлиять такие факторы:

неправильное расположение оборудования и организация рабочего места, плохая освещённость рабочего места, недостаточная вентиляция воздуха, неблагоприятный микроклимат. Рассмотрим комплекс мер по устранению этих неблагоприятных факторов.

Организация рабочего места

Характер труда оператора заключается в контролировании работы штанговой глубинно-насосной установки, путем отслеживания параметров ее работы по монитору, и в случае возникновения неисправности оператор отключает электродвигатель.

Рабочее место оператора включает в себя : рабочий стол, на

котором находится необходимое оборудование(системный блок, монитор,клавиатура,принтер,мышка),кресло, окружающая обстановка, в

которой оператор проводит большую часть рабочего времени. Рабочее место должно обеспечивать ему удобное положение при работе и высокую производительность труда при наименьшем физическом и психологическом напряжении.

Организация рабочего места оператора ЭВМ должна удовлетворять следующим эргономическим и психологическим требованиям:

1) досягаемость - рациональная планировка рабочего места предполагает такое размещение всех технических средств и рабочих материалов, которое позволяет работать без лишних движений, приводящих к утомлению и лишним затратам времени. На этот счёт имеются нормативные данные, определяющие размеры зон досягаемости, в которых работа наименее утомительна, и максимальных рабочих зон, ограниченных вытянутыми руками. Зоны эти располагаются в горизонтальной и вертикальной плоскостях и зависят от роста человека. Зная их размеры, можно приступать к решению вопроса о размещении отдельных приспособлений и материалов, сообразуясь с их назначением и частотой использования;

2) обозримость - это требование организовать своё рабочее место так, чтобы все без исключения материалы в любой момент были видны. Хорошая обозримость в сочетании с постоянством мест хранения материалов, должна свести на нет потери времени на их поиск. Нормальной должна быть такая организация труда, при которой слово «искать» было бы вообще исключено из лексикона;

3) изолированность – исследования показывают прямую зависимость между степенью изолированности рабочего места умственного труда и продуктивностью работы. Ликвидируется нервное напряжение, возникающее при необходимости работать на виду;

4) достаточное рабочее пространство для оператора, позволяющее осуществлять все необходимые движения и перемещения при эксплуатации машины;

5) достаточные физические, зрительные и слуховые связи между оператором и оборудованием;

6) оптимальное размещение оборудования, главным образом средств отображения информации и органов управления, благодаря которому обеспечивается удобное положение оператора при работе;

7) четкое обозначение органов управления, элементов системы обозначения информации, других элементов оборудования, которые нужно находить опознавать, и которыми оператор должен манипулировать;

8) необходимое естественное и искусственное освещение для выполнения оперативных задач и технического обслуживания оборудования;

10) обеспечение комфорта в помещениях, где работают операторы (температурный режим, допустимый уровень акустических шумов, создаваемых оборудованием рабочего места);

11) наличие необходимых инструкций и предупредительных знаков, предостерегающих об опасности и указывающих на необходимые меры предосторожности при работе.

При проектировании письменного стола следует учитывать следующее:

- высота стола должна быть выбрана с учетом возможности сидеть свободно, в удобной позе, при необходимости опираясь на подлокотники;

- нижняя часть стола должна быть сконструирована так, чтобы оператор мог удобно сидеть, не был вынужден поджимать ноги;

- поверхность стола должна обладать свойствами, исключающими появление бликов в поле зрения оператора;

- конструкция стола должна предусматривать наличие выдвижных ящиков.

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 b_с, коэффициента отражения пола b_р, потолка b_п 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 –h_р-h_п=4м-0.7м-0,4м=2,6м

где h_р – высота от пола до рабочей поверхности;

h_п - высота от пола до рабочей поверхности

i=0,72.

Примем: b_р=10%;b_с=50%;b_п=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 :

Р_общ. =  = 240 Вт

Коэффициент пульсации освещенности:

,

где Е_max,Е_min,Е_ср - 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( t_уход - t_приход ) * Y = 3600 * Q_избыт

Q_избыт - избыточная теплота (Вт);

С - удельная теплоемкость воздуха (1000 Дж/кгК);

Y - плотность воздуха (1.2 кг/м³).

Температура уходящего воздуха определяется по формуле:

t_уход = t_р.м. + ( h - 2 )t ,

где

t - повышение температуры на 1м высоты помещения(1- 5 );

t_р.м. - температура на рабочем месте(25 );

h - высота помещения(3м);

t_приход - температура поступающего воздуха(18 ).

t_уход = 25 + ( 3 - 2 ) 2 = 27 .

Q_изб = Q_изб.1 + Q_изб.2 + Q_изб.3 ,

где Q_изб. - избыток тепла от разных факторов.

Q_изб.1 - тепло, выделяемое осветительными приборами

Q_изб.1 = Е * р ,

где Е - коэффициент потерь электроэнергии на теплоотвод (Е=0.55 );

р – мощность(240Вт).

Q_изб.1 = 0.55 * 200=132 Вт

Q_изб.2 - теплопоступление от солнечной энергии,

Q_изб.2 =m * S * k * Q_c ,

где m - число окон (2);

S - площадь окна(4 м²);

k - коэффициент, учитывающий остекление. Для двойного остекления k=0.6

Q_c - теплопоступление от окон(127 Вт/м).

Q_изб.2 = 2 * 4 * 0.6 * 127 = 610 Вт

Q_изб.3 - тепловыделения людей

Q_изб.3 = n * q ,

где q – тепло, выделяемое одним человеком(80 Вт/чел.);

n - число людей(постоянно в помещении находится 1 оператор).

Q_изб.3 = 1 * 80 = 80 Вт

Q_избыт = 132 + 610 + 80 = 353 Вт

Из уравнения теплового баланса следует:

 L= =353 м³ /ч

Объем воздуха необходимый для обмена имеет небольшую величину, поэтому воздухообмен можно обеспечить с помощью приточной вытяжной вентиляцией. Приточная вытяжная вентиляция служит 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".

Для предотвращения неблагоприятного воздействия шума и вибрации, при сборке ПП, на организм работающих должен проводиться комплекс мероприятий, включающих технические, организационные и медико – профилактические мероприятия. Одним из основных технических мероприятий является устранение в процессе проектирования, конструирования и эксплуатации приборов и оборудования причин шума, значительное их ослабление в самом источнике образования.

К организационным мероприятиям по борьбе с шумом и вибрацией относят: ограничение времени работы при использовании ручного инструмента, создающего вибрацию. Комплекс мероприятий по борьбе с шумом и вибрацией включает организацию постоянного контроля фактического состояния шумовой и вибрационной обстановки в производственных помещениях, с одной стороны и здоровьем работающих с другой.

Широкое применение получили методы снижения шума на пути его распространения посредством установки звукоизолирующих и звукопоглощающих преград в виде экранов, перегородок, кожухов, кабин и т.д.

Микроклимат помещения

Параметры микроклимата могут меняться в широких пределах, в то время как необходимым условием жизнедеятельности человека является поддержание постоянства температуры тела благодаря свойству терморегуляции, т.е. способности организма регулировать отдачу тепла в окружающую среду.

Основной принцип нормирования микроклимата - создание оптимальных условий для теплообмена тела человека с окружающей средой. В санитарных нормах СН-245/71 установлены величины параметров микроклимата, создающие комфортные условия. Эти нормы устанавливаются в зависимости от времени года, характера трудового процесса и характера производственного помещения (значительные или незначительные тепловыделения). Для рабочих помещений с избыточным тепловыделением до 20 ккал/м³ допустимые и оптимальные значения параметров микроклимата приведены в таблице:

Время года	Зона	Температура воздуха, 0 C	Относительная влажность, %	Скорость движения воздуха, м/с
Холодный период	Оптимальная	18 - 21	60 - 40	< 0.2
Переходный период	Допустимая	17 - 21	< 75	< 0.3
Теплый пе- риод года (t > 100 C)	Оптимальная	20 - 25	60 - 40	< 0.3

В настоящее время для обеспечения комфортных условий используются как организационные методы, так и технические средства. К числу организационных относятся рациональная организация проведения работ в зависимости от времени года и суток, а также организация правильного чередования труда и отдыха. В связи с этим рекомендуется на территории предприятия организовывать зеленую зону со скамейками для отдыха и водоемом (бассейны, фонтаны). Технические средства включают вентиляцию, кондиционирование воздуха, отопительную систему.

Вывод

В этой части дипломной работы были изложены требования к организации рабочего места оператора, были указаны оптимальные размеры рабочего стола и кресла, а также проведен расчет оптимального освещения помещения, расчет теплообмена. Рассмотрены вопросы микроклимата и мероприятия по снижению шума.Соблюдение этих условий позволит сохранить хорошую работоспособность в течение всего рабочего дня и повысит производительность труда.

Заключение

В данном дипломном проекте была разработана система для диагностики и управления штанговой глубинно-насосной установки, соответствующее техническому заданию.

В обзорной части были рассмотрены основные положения нейронных сетей, обзор существующих систем управления ШГНУ, обзор методов анализа работы ШГНУ , обзор и сравнительные характеристики нейрочипов.

В конструкторской части была разработана структурная схема, произведен выбор и расчет блоков принципиальной схемы, была рассчитана потребляемая мощность и надежность каждого блока.

Расчет погрешностей производится в метрологической части.

В технологической части была рассмотрена технология изготовления печатных плат.

В организационно-экономической части был произведен функционально-стоимостной анализ и произведен расчет экономической целесообразности изготовления системы.

В части безопасность и экологичность проекта рассмотрены задачи обеспечения безопасности на рабочем месте оператора, контролирующего работу штанговой глубинно-насосной установки.

В патентной проработке был произведен поиск аналогичных разработок, были выявлены основные признаки разрабатываемого объекта и прототипа, отличитильные признаки и технико-экономические преимущества разрабатываемого объекта.

Список литературы

1.Гусев В.Г., Мулик А.В. Аналоговые измерительные устройства уч. пособие; УГАТУ Уфа 1996г.

2.Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника: Учебное издание. -М.: Высшая школа, 1991. –621с.: ил.

3.Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. -2-е изд., перераб. и доп.- Л.: Энергоатомиздат. Ленингр.отд-ние, 1988.-304 с.:ил.

4.Козлов Б.И. Cправочник по расчету надежности аппаратуры радиоэлектроники и автоматики,1975г.,472с.

5.Разработка и оформление конструкторской документации радиоэлектронной аппаратуры: Справочник /Романычева Э.Т., Иванова А.К., 6.Куликов А.С.и др.; Под ред. Э.Т.Романычевой. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 19890. - 448 с., ил.

7.Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник. 2-е изд., испр.-Челябинск: Металлургия, Челябинское отд., 1989.- 352 с.:-(Массовая радиобиблиотека. Вып.111

8.Тахаутдинов Ш.Ф. Обработка практических динамограмм на ПЭВМ. Альметьевск: издательство Казанского университета. 1996 г., 66с.

9.Чаронов В.Я. Разработка автоматизированного управления электроснабжением нефтегазодобывающих комплексов.Санкт-Петербург.1995г.

10.www.chip-dip.ru

11.www.platan.ru

12.www.gaw.ru