ОХРАНА ТРУДА И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

9 ОХРАНА ТРУДА И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

9.1Обеспечение эргономичности устройства управления временными параметрами на базе ЦПС и условий его эксплуатации

Разрабатываемое устройство предполагается использовать в качестве управляющего оборудования в модулях промышленной автоматики.Эскиз панели управления приведён на рисунке 1.

Рис.9.1 Эскиз панели управления

Процесс управления осуществляется следующим образом:

а)оператор путем нажатия кнопки « Сброс » приводит устройство в состояние готовности к работе.

б)используя наборное поле задает значения временных интервалов и параметры контролируемого параметра ;

в)кнопкой «Ok» непосредственно включает систему в режим автоматики.

Местом применения устройства является шкаф или стойка.

Данное пространство можно охарактеризовать следующей совокупностью вредных и опасных и факторов, сопутствующих при работе с проектируемым объектом : недостаточная аэронизация воздуха; недостаточное или некачественное освещение; низкие эргономические показатели рабочего места.

Нормирование естественного и искусственного освещения производится СНиП 11-4–79 в зависимости от характеристики зрительной работы и объекта различения[ ]. Освещение на рабочем месте должно быть таким, чтобы работающий мог без напряжения зрения выполнять свою работу. Недостаточность освещения приводит к напряжению зрения, преждевременной усталости и ослабляет внимание.

В этих условиях для нормального функционирования системы человек- машина (СЧМ) необходимо обеспечить высокие эргономические качества изделия.

Общие эргономические требования к производственному оборудованию регламентируются ГОСТ 12.2.049-80.

Основными эргономическими показателями проектируемого являются: размер лицевой панели; размеры и форма органов управления, а также усилия необходимые для управления ими; размеры надписей и знаков; световые характеристики индикаторов и надписей; яркостные характеристики индикаторов.

Выбор конкретного типа компонента лицевой панели должен проводиться на основе комплексного подхода, при котором учитывается и согласовывается множество различных и часто противоречивых факторов.

Размеры лицевой панели определяются не только конкретными требованиями (суммарной площадью компонентов, расположением на панели, коэффициентом заполнения панели), но и эргономическими и психофизическими требованиями человека – оператора. Максимально допустимый размер лицевой панели определяется исходя из горизонтального и вертикального угловых размеров зоны периферического зрения оператора и заданного расстояния до лицевой панели. Тогда максимальная длина, высота и площадь лицевой панели можно рассчитать из выражений [ ]

 (9.1)

, (9.2)

, (9.3)

где L=50 см – расстояние до лицевой панели;

= 90° – горизонтальный угол периферического зрения;

 = 75° – вертикальный угол периферического зрения.

Получим, ,, =7700 см² .

Минимальная площадь лицевой панели, удовлетворяющая эргономическим требованиям , может быть определена из соотношения

 , (9.4)

где N – количество компонентов, устанавливаемых на лицевую панель;

S_ПЗ – площадь оперативного поля зрения,определенная по формуле

, (9.5)

где = - угол оперативного поля зрения.

Учитывается, что в поле зрения оператора должно попадать 4…8 компонентов лицевой панели (примем 6) и приняв , получим:

Фактическая площадь лицевой панели выбирается из условия:

(9.6)

В данном случае:

Минимально допустимая высота знака надписей, позволяющая оператору надежно их распознавать, определяется по формуле

 , (9.7)

где - минимальный угловой размер знака.

Минимально допустимая ширина знака оценивается выражением

 , (9.8)

где  - формат знака .

Получим  и .

Все компоненты должны иметь не только соответствующие размеры, но и выделяться на фоне лицевой панели при соответствующей внешней освещенности, т.е. они должны иметь необходимый контраст по отношению к фону:

(9.9)

где К – коэффициент контраста.

Рассчитаем коэффициент контраста для индикатора . Он будет иметь обратный контраст:

, (9.10)

где В_Ф - яркость фона;

В_П - яркость предмета (индикатора).

Яркость фона определяется из соотношения

,  (9.11)

где - освещенность поверхности;

 - коэффициент отражения поверхности (лицевая панель черного цвета);

- яркость отражения.

Яркость индикатора оценивается соотношением

, (9.12)

где I - сила света источника ( I = 0,9 мкКд - светодиод АЛ 307 Б - красного цвета свечения );

 - площадь светящейся поверхности;

 - угол, под которым видна светящаяся поверхность оператору ().

В результате получим, что , что удовлетворяет условию (9.9).

Органы управления, являющиеся компонентами лицевой панели, должны быть не только хорошо различимы на лицевой панели, но и отвечать эргономическим требованиям. Их форма должна быть удобной для захвата рукой оператора, а размеры обеспечивать требуемые усилия для приведения их в действие.

Для приводных элементов нажимного действия (кнопки управления) их размер (площадь) может быть определена по формуле

 ,  (9.13)

где - сопротивление нажатию на оси органа управления;

 - площадь оси органа управления;

 величина допустимого усилия для приводных элементов приводного действия.

Кнопки наборного поля имеют сопротивление нажатию Fдоп= 3Н , площадь оси = 28 мм ² . Определим размер приводных элементов по формуле (9.13)

 ²

Лицевая панель управления выполнена черного цвета для обеспечения требуемых контрастов и надписей . Надписи выполнены белой несмываемой краской, шрифтом не менее 4мм.

Кнопка « Cброс » располагается в левом верхнем углу, так как большинство людей работают правой рукой, а операции с данным органом управления будут производиться редко,индикаторы в центре , а наборное поле с правой стороны для более лёгкого доступа правой рукой.

Проанализировав все приведенные выше расчеты можно сделать выводы о том, что спроектированное устройство управления временными параметрами на базе ЦПС удовлетворяет эргономическим и эстетическим требованиям, предъявляемых к блокам такого типа.

Список использованных источников

1.   Романов Ф.И., Шахнов В.А., “Конструкционные системы микро- и персональных ЭВМ”, Москва, ВШ, 1995г.

2.   Шерстнёв В.В., “Конструирование и микроминиатюризация ЭВМ”, Москва, ВШ, 1984г.

Похожие работы

Разработка конструкции и технология изготовления дублирующего устройства управления учебным автомобилем

Скачать

124866

3

8

... —к «массе». Качество отработки элементов вождения по трудным грунтам зависит от наличия и состояния цепей противоскольжения, трековых дорожек, матов и средств самовытаскивания 4. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ДУБЛИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ 4.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНОЙ НАГРУЗКИ НА ВАЛ, ВОЗВРАТНЫЕ ПРУЖИНЫ И ПЕДАЛИ. Номинальное усилие на дополнительные педали тормоза и сцепления будет находиться в ...

Разработка конструкции и технологии производства упаковки из картона для пельменей

Скачать

168194

12

35

... автоматизированного управления технологическими процессами (АСУТП). Составление технического задания   Рис.9. Схема технологии производства упаковки из картона Разработка упаковки   Верстка графического дизайна   Изготовление макета     Раскладка на лист   ...

Разработка конструкции и технологии изготовления измерителя емкости

Скачать

65704

6

2

... ; ·  транзисторы; ·  разьемы; 4)  пайка 5)  очистка ПП; 6)  маркировка; 7)  контроль; 8)  настройка. Разработанная технология сборки приведена в приложении. Заключение В результате работы над курсовым проектом была разработана конструкция прибора измерителя емкости, которая полностью отвечает современным эргономическим, массогабаритным и функциональным требованиям, а также другим ...

Технология и автоматизация производства РЭА

Скачать

369637

0

0

... мероприятия по обеспечению однородности выпускаемой продукции. Все эти мероприятия можно объединить в четыре группы: 1. совершенствование технологии производства; 2. автоматизация производства; 3. технологические (тренировочные) прогоны; 4. статистическое регулирование качества продукции. 2.10. Проектирование технологических процессов с использованием средств ...