Автоматизация в инженерной геологии

  • Правила устройства электроустановок

  • Скачать 120.13 Kb.


    Дата08.10.2017
    Размер120.13 Kb.
    Типкурсовая работа

    Скачать 120.13 Kb.

    Средства, предназначенные для проектирования ПО. Фактически ими являются все существующие средства для описания моделей, которые являются результатом проектирования программного обеспечения.
    Проектирование программного обеспечения - процесс создания проекта программного обеспечения (ПО), а также дисциплина, изучающая методы проектирования. Проектирование ПО является частным случаем проектирования продуктов и процессов.
    Модели могут быть описаны при помощи блок-схем, ER-диаграмм, UML диаграмм и прочих. Средства реализации программного кода. На этом этапе пишется сам программный код для компонент программного обеспечения, согласно разработанному техническому проекту. Набор используемых средств чаще определяется подходами, примененными к проектированию. В целях реализации программного кода для начала, как правило, следует выбрать язык программирования, на котором будет осуществляться разработка, такой как C, C , C# и другие.
    Исхо́дный код (также исхо́дный текст) - текст компьютерной программы на каком-либо языке программирования или языке разметки, который может быть прочтён человеком. В обобщённом смысле - любые входные данные для транслятора.
    Язы́к - сложная знаковая система, естественно или искусственно созданная и соотносящая понятийное содержание и типовое звучание (написание).
    Фактически, язык, который будет использован, выбирается исходя из того, насколько просто и эффективно можно будет на нем добиться конечной цели разработки. Для каждого языка существуют отладчики, например Visual studio. Для того,чтобы управлять базами данных также предусмотрены специальные средства, таки как MySQL, Oracle и другие.
    Специальные срéдства несмертельного действия (в некоторых источниках - специальные средства нелетального действия, спецсредства) - комплекс механических, химических, электрических и светозвуковых устройств, используемых правоохранительными органами и спецслужбами для психофизического, травматического и удерживающего действия на правонарушителя, временного вывода его из строя, а также армейским спецназом для захвата противника живым.
    Ба́за да́нных - представленная в объективной форме совокупность самостоятельных материалов (статей, расчётов, нормативных актов, судебных решений и иных подобных материалов), систематизированных таким образом, чтобы эти материалы могли быть найдены и обработаны с помощью электронной вычислительной машины (ЭВМ).
    Выбрав язык разработки, выбирают среду, в которой собственно и будет происходить реализация программного кода, в качестве среды можно выбрать Qt creator, Microsoft Visual studio и прочие среды, которые следует выбирать опять же в зависимости от поставленных целей. Средства для тестирования программного обеспечения Средства тестирования используются для обнаружения ошибок, проявляющихся во время работы программы, помогают определить, соответствует ли функциональность программы необходимым требованиям. 4.
    Обнаруже́ние оши́бок в технике связи - действие, направленное на контроль целостности данных при записи/воспроизведении информации или при её передаче по линиям связи. Исправление ошибок (коррекция ошибок) - процедура восстановления информации после чтения её из устройства хранения или канала связи.
    5 Выбор средств разработки При выборе средства для реализации программного кода рассматривались два претендента: Qt creator Microsoft Visual studio. В качестве средства для реализации программного кода, в рамках данного проекта был выбран QT creator. Такой выбор был сделан исходя из требований к разрабатываемому программному обеспечению, одним из которых являлась его кросcплатформенность, которую можно реализовать, используя библиотеки Qt, в отличие от Microsoft Visual studio, которая адаптирована исключительно под операционную систему Windows, к тому же программа должна обладать понятным и приятным пользовательским интерфейсом, для реализации которого в Qt creator предусмотрен встроенный редактор форм.
    Интерфе́йс по́льзователя, он же по́льзовательский интерфейс (UI - англ. user interface) - интерфейс, обеспечивающий передачу информации между пользователем-человеком и программно-аппаратными компонентами компьютерной системы (ISO/IEC/IEEE 24765-2010).
    Программное обеспечение Програ́ммное обеспе́чение (допустимо также произношение обеспече́ние) (ПО) - все или часть программ, процедур, правил и соответствующей документации системы обработки информации (ISO/IEC 2382-1:1993).
    Независимость от платформы необходима разрабатываемой программе в связи с тем, что современные пользователи персональных компьютеров предпочитают различные операционные системы и, безусловно, программа должна быть адаптирована к большинству из них, это сделает ее гораздо удобнее. Выбор языка программирования.
    Операцио́нная систе́ма, сокр. ОС (англ. operating system, OS) - комплекс взаимосвязанных программ, предназначенных для управления ресурсами компьютера и организации взаимодействия с пользователем.
    Язык программи́рования - формальный язык, предназначенный для записи компьютерных программ. Язык программирования определяет набор лексических, синтаксических и семантических правил, определяющих внешний вид программы и действия, которые выполнит исполнитель (обычно - ЭВМ) под её управлением.
    Выбор модели программирования. Язык, на котором будет реализован проект, следует выбирать исходя из поставленных задач, которые должна осуществлять программа и предъявляемым требованиям к ней. Одним из критериев выбора языка программирования является выбранная модель программирования, которые бывают следующих видов: Императивная модель программирования. Структурная. Декларативная. Метапрограммирование. К подходам, применимым для реализации императивной модели относят процедурное программирование, декларативной относят функциональное и логическое программирование, структурной- объектно-ориентированное программирование, модульное программирование, метапрограммирования- генерация кода, самомодифицирующийся код.
    Кодогенерация - часть процесса компиляции, когда специальная часть компилятора, кодогенератор, конвертирует синтаксически корректную программу в последовательность инструкций, которые могут выполняться на машине.
    Мо́дульное программи́рование - это организация программы как совокупности небольших независимых блоков, называемых модулями, структура и поведение которых подчиняются определённым правилам. Использование модульного программирования позволяет упростить тестирование программы и обнаружение ошибок.
    Логи́ческое программи́рование - парадигма программирования, основанная на автоматическом доказательстве теорем, а также раздел дискретной математики, изучающий принципы логического вывода информации на основе заданных фактов и правил вывода.
    Процеду́рное программи́рование - программирование на императивном языке, при котором последовательно выполняемые операторы можно собрать в подпрограммы, то есть более крупные целостные единицы кода, с помощью механизмов самого языка.
    В процедурном программировании код программы состоит из операторов, находящихся в определенной последовательности, которые задают процедуру решения задачи. Такая модель более всего подходит для решения небольших задач, для которых важным фактором является скорость выполнения. В функциональном программировании не предполагается явное хранение текущего состояния программы и его изменение, в основном, оно строится на вычислениях результатов функций.
    Реше́ние зада́ч - процесс выполнения действий или мыслительных операций, направленный на достижение цели, заданной в рамках проблемной ситуации - задачи; является составной частью мышления. С точки зрения когнитивного подхода процесс решения задач является наиболее сложной из всех функций интеллекта и определяется как когнитивный процесс более высокого порядка, требующий согласования и управления более элементарными или фундаментальными навыками.
    Функциона́льное программи́рование - раздел дискретной математики и парадигма программирования, в которой процесс вычисления трактуется как вычисление значений функций в математическом понимании последних (в отличие от функций как подпрограмм в процедурном программировании).
    Функция в функциональном программировании понимается как математическая, в отличие от функций императивных. Основой логического программирования является аппарат математической логики, автоматическое доказательство теорем, при котором используется механизм логического вывода, который в свою очередь, использует заданные факты и правила вывода. Основой модульного программирования является разбиение всей программы на отдельные и независимые модули, компилируемые отдельно друг от друга. Это приводит к уменьшению времени перекомпиляции, с учетом изменений, вносимых в малое количество файлов исходного кода, что значительно упрощает разработку программного обеспечения группой разработчиков.
    Машина вывода - программа, которая выполняет логический вывод из предварительно построенной базы фактов и правил в соответствии с законами формальной логики.
    Вывод (лат. conclusio) в логике - процесс рассуждения, в ходе которого осуществляется переход от некоторых исходных суждений (предпосылок) к новым суждениям - заключениям.
    Математи́ческая ло́гика (теоретическая логика, символическая логика) - раздел математики, изучающий математические обозначения, формальные системы, доказуемость математических суждений, природу математического доказательства в целом, вычислимость и прочие аспекты оснований математики.
    Автоматическое доказательство (англ. Automated Theorem Proving, ATP, а также Automated deduction) - доказательство, реализованное программно. В основе лежит аппарат математической логики. Используются идеи теории искусственного интеллекта.
    Разрабо́тка програ́ммного обеспе́чения (англ. software development) - деятельность по созданию нового программного обеспечения.
    При использовании объектно-ориентированного программирования описывают структуру и поведение программного обеспечения, тем самым определяя составляющие части системы в терминах объектов и классов. Объектно-ориентированное программирование удобно, когда проектируемая система должна работать с отдельными объектами, устройство которых описывается в классах, обладающими определенными характеристиками, способом представления и поведением. Основными методами, при помощи которых реализуется генерация кода являются шаблоны и внешне-языковые средства. Современные языки программирования зачастую являются мультипарадигмальными, то есть соответствуют нескольким моделям. В качестве модели программирования данной системы выбирается структурная модель программирования, причем для ее реализации выбирается объектно- ориентированный подход, так как программу будет наиболее удобно реализовать в терминах объектов и классов.
    Моде́ль (фр. modèle, от лат. modulus - «мера, аналог, образец») - это система, исследование которой служит средством для получения информации о другой системе; представление некоторого реального процесса, устройства или концепции.
    Система работает с такими объектами как: Элементы пользовательского интерфейса. Колонки. Инженерно-геологические элементы. Профили склона. Слои грунтов. Каждый из этих объектов имеет собственное представление, обладает собственными характеристиками, которые входят в их устройство и описываются в соответствующих классах. Исходя из выбранной модели и подхода к ее реализации, рассмотрим языки программирования, удовлетворяющие поставленным условиям. 4.6 Выбор языка для реализации программного кода Выбранному подходу и парадигме программирования соответствуют следующие языки программирования: Java C Php C# Python Visual Basic Perl Delphi Из вышеприведенных языков, с учетом того, что средой для реализации программного кода выбрана Qt creator с дополнительными библиотеками для C , а также с учетом навыков и опыта написания программного обеспечения на каждом из них, языком, выбранным для реализации программного обеспечения является C . C , с дополнительными библиотеками Qt, является популярным и современным объектно-ориентированным языком программирования.
    Паради́гма программи́рования - это совокупность идей и понятий, определяющих стиль написания компьютерных программ (подход к программированию). Это способ концептуализации, определяющий организацию вычислений и структурирование работы, выполняемой компьютером.
    Объе́ктно-ориенти́рованное программи́рование (ООП) - методология программирования, основанная на представлении программы в виде совокупности объектов, каждый из которых является экземпляром определенного класса, а классы образуют иерархию наследования.
    Он предоставляет все возможности для создания системы, разрабатываемой в рамках данного дипломного проекта, позволяет работать с динамической памятью, использовать необходимые типы данных, такими как: Перечислимый.
    Тип данных (тип) - множество значений и операций на этих значениях (IEEE Std 1320.2-1998).
    Целочисленный. Вещественный. Символьный. Множество. Логический. Массивы. Строковый. Структуры. Классы. Метаклассы. А также работать с объектами пользовательского интерфейса, созданными в Qt designer. 5. Охрана труда Приведем основные термины и их определения. Согласно 209 статье ТК РФ: Охрана труда - система сохранения жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающая в себя правовые, социально-экономические, организационно-технические, санитарно-гигиенические, лечебно-профилактические, реабилитационные и иные мероприятия.[9] Вредный производственный фактор - производственный фактор, воздействие которого на работника может привести к его заболеванию. [9] Опасный производственный фактор - производственный фактор, воздействие которого на работника может привести к его травме. [9] В ГОСТ 12.0.002-80 приведены следующие определения по безопасности труда: Безопасные условия труда - Состояние условий труда, при которых воздействие на работающего опасных и вредных производственных факторов исключено или воздействие вредных производственных факторов не превышает предельно допустимых значений.
    Охрана труда - система сохранения жизни и здоровья наемных работников и приравненных к ним лиц в процессе трудовой деятельности, включающая в себя правовые, социально-экономические, организационно-технические, санитарно-гигиенические, лечебно-профилактические, реабилитационные и иные мероприятия.
    Гигиена труда - это отрасль гигиены, изучающая условия и характер труда, их влияние на здоровье и функциональное состояние человека и разрабатывающая научные основы и практические меры, направленные на профилактику вредного и опасного воздействия факторов производственной среды и трудового процесса на работающих.
    Фа́кторы произво́дства - экономические ресурсы, необходимые для производства товаров и услуг.
    Безопасность производственного оборудования - Свойство производственного оборудования соответствовать требованиям безопасности труда при монтаже (демонтаже) и эксплуатации в условиях, установленных нормативно-технической документацией.[10] Классификация опасных и вредных производственных факторов приведена в ГОСТ 12.0.003-74 (1999) и описывает как общую классификацию, так и детальную классификацию каждой общей группы. Рассмотрим общую классификацию: Опасные и вредные производственные факторы подразделяются по природе действия на следующие группы: физические; химические; биологические; психофизологические. [11] Расчет защитного зануления на рабочем месте. Зануление - преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетокопроводящнх частей, которые могут оказаться под напряжением. Нулевой защитный проводник - проводник, соединяющий зануляемые части с глухозаземленной нейтральной точкой источника тока или ее эквивалентом. Электрическая установка, согласно (ГОСТ 19431-84) - это энергоустановка, предназначенная для производства или преобразования, передачи, распределения или потребления электрической энергии.
    Исто́чник то́ка (в теории электрических цепей) - элемент, двухполюсник, сила тока через который не зависит от напряжения на его зажимах (полюсах). Используются также термины генератор тока и идеальный источник тока.
    Рабо́чее ме́сто - это неделимое в организационном отношении (в данных конкретных условиях) звено производственного процесса, обслуживаемое одним или несколькими рабочими, предназначенное для выполнения одной или нескольких производственных или обслуживающих операций, оснащённое соответствующим оборудованием и технологической оснасткой.
    Электри́чество - совокупность явлений, обусловленных существованием, взаимодействием и движением электрических зарядов. Термин введён английским естествоиспытателем Уильямом Гилбертом в его сочинении «О магните, магнитных телах и о большом магните - Земле» (1600 год), в котором объясняется действие магнитного компаса и описываются некоторые опыты с наэлектризованными телами.
    [12] В данной работе будет проводиться расчет зануления для ЭВМ на рабочем месте, которые в свою очередь относятся к электрическим установкам и представляют опасность при возникновении на них напряжения, в результате пробоя изоляции. ЭВМ подключается к трехфазной четырехпроводной сети с заземленной нейтралью, с напряжением 220 В. Питание происходит от подстанции, с трансформатором мощности P=600 кВт, находящимся в 350 метрах. Для защиты от пробоя в такой цепи применяется зануление. Защита цепи может осуществляться различными способами: Автоматическими выключателями, срабатывающими без выдержки времени. Плавкими предохранителями. Выключателями с обратно-зависимой от тока характеристикой. Если зануление спроектировано правильно, то выполняется условие: , k- пусковой коэффициент. - ток короткого замыкания.
    Коро́ткое замыка́ние (КЗ) - электрическое соединение двух точек электрической цепи с различными значениями потенциала, не предусмотренное конструкцией устройства и нарушающее его нормальную работу. Короткое замыкание может возникать в результате нарушения изоляции токоведущих элементов или механического соприкосновения неизолированных элементов.
    I - ток, необходимый для срабатывания защиты. Для защиты используются плавкие предохранители, при использовании плавких предохранителей для защиты цепи принимается коэффициент k3.
    Плавкий предохранитель - компонент силовой электроники одноразового действия, выполняющий защитную функцию. По ГОСТу: "Устройство, которое за счёт расплавления одной или нескольких его деталей, имеющих определённую конструкцию и размеры, размыкает цепь, в которую оно включено, прерывая ток, если он превышает заданное значение в течение определённого времени.
    Выражение для в зависимости от: - фазное напряжение цепи. - полное сопротивление трансформатора. - фазное сопротивление проводника. - сопротивление нулевого защитного проводника. - внешнее индуктивное сопротивление петли фазный провод - нулевой защитный провод (петли фаза-нуль). - активное сопротивление заземлений нейтрали обмоток трансформатора. - повторное заземление нулевого защитного проводника. Будет выглядеть следующим образом: - комплексное полное сопротивление петли фаза-нуль. Питание проводится медным проводом со следующими характеристиками: S =25 - площадь сечения проводника. - удельное сопротивление.
    Электри́ческий импеда́нс (комплексное сопротивление, полное сопротивление) (англ. impedance от лат. impedio - препятствовать) - комплексное сопротивление двухполюсника для гармонического сигнала. Это понятие ввёл физик и математик О.
    Уде́льное электри́ческое сопротивле́ние, или просто удельное сопротивление вещества - физическая величина, характеризующая способность вещества препятствовать прохождению электрического тока.
    Сопротивление фазового провода будет равно: Медный нулевой проводник обладает характеристиками: , Отсюда сопротивление нулевого провода: Индуктивное сопротивление петли фаза-нуль XП определяется выражением: , - индуктивные сопротивления соответственно фазного и нулевого защитных проводников.
    Нейтральный (нулевой рабочий) провод - провод, соединяющий между собой нейтрали электроустановок в трёхфазных электрических сетях.
    - внешнее индуктивное сопротивление петли фаза-нуль (сопротивление взаимоиндукции между фазным и нулевым проводами). Для медных и алюминиевых проводников , сравнительно малы (около 0,0156 Омкм), поэтому ими можно пренебречь. Внешнее индуктивное сопротивление Xвз зависит от расстояния между проводами (D) и их диаметра (d). Поскольку d изменяется в незначительных пределах, влияние его также незначительно. Следовательно, Xвз зависит в основном от D (с увеличением расстояния растет сопротивление). Поэтому в целях уменьшения внешнего индуктивного сопротивления петли фаза-нуль нулевые защитные проводники прокладываются совместно с фазными или в непосредственной близости от них. При малых значениях D, соизмеримых с диаметром проводов d, т.е. когда фазный и нулевой проводники расположены в непосредственной близости один от другого, сопротивление Xвз незначительно (не более 0.1 Омкм) и им можно пренебречь. Тогда расчетная формула принимает вид: Для трансформатора с мощностью P=600 кВт значение = 0,039 (Ом). При использовании зануления по требованиям ПУЭ (правила устройства электроустановок): В данном случае ПУЭ выполняется. Рассчитаем , используя рассчитанные характеристики: При попадании фазы на зануленный корпус ЭВМ должно произойти автоматическое отключение. Проверим выполнение необходимого соотношения между , k, =50А. Автоматическое отключение произойдет, параметры защитного зануления удовлетворяют необходимым нормам, а следовательно зануление обеспечивает безопасность работы. Электробезопасность при работе с ПЭВМ. Электробезопасность, согласно ГОСТ 12.1.009-76(1999) - это система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества.
    Электромагни́тное по́ле - фундаментальное физическое поле, взаимодействующее с электрически заряженными телами, а также с телами, имеющими собственные дипольные и мультипольные электрические и магнитные моменты.
    Стати́ческое электри́чество - совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности или в объеме диэлектриков или на изолированных проводниках.
    Электри́ческий ток - направленное (упорядоченное) движение частиц или квазичастиц - носителей электрического заряда.
    [13] При взаимодействии человека с ПВЭМ существует опасность поражения электрическим током, как и при взаимодействиях с любыми электрическими установками, питаемыми напряжением равным 36В или выше. ПЭВМ как правило питается от электрической сети с напряжением 220В, поражение может произойти в результате прикосновения пользователя ЭВМ к открытым токоведущим частям машины или нетоковедущим, при возникновении пробоя. Наиболее частыми причинами возникновения электротравм являются: Перегрузки сети. Низкокачественная изоляция. Механические повреждения. Воздействие тока может привести к электрическим травмам, то есть повредить организм электрическим током или электрической дугой которая возникает в аварийных режимах. Электротравма - травма, вызванная воздействием электрического тока или электрической дуги [13]. Для обеспечения защиты от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции, применяют следующие способы: Защитное заземление; Зануление; Выравнивание потенциала; Система защитных проводов; Защитное отключение; Изоляцию нетоковедущих частей; Электрическое разделение сети; Малое напряжение; Контроль изоляции; Компенсация токов замыкания на землю; Средства индивидуальной защиты. Технические способы и средства применяют раздельно или в сочетании друг с другом так, чтобы обеспечивалась оптимальная защита. Для обеспечения электробезопасности необходимо осуществлять их обслуживание, согласно правилам, прописанным в следующих нормативных документах: «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТЭ) и «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ).
    Техническая эксплуатация - часть эксплуатации, включающая транспортирование, хранение, техническое обслуживание и ремонт изделия (ГОСТ 25866-83).
    Операторы ПЭВМ должны допускаться до эксплуатации электроустановки, исключительно после обучения правилам по ее эксплуатации, общим требованиям защиты, и соблюдать все меры предосторожности, во избежание получения электротравм. Как было сказано выше, с целью предотвращения электрических травм при работе с ПЭВМ применяетя зануление. Защитное зануление необходимо проводить с целью отключения приборов, при возникновении тока на корпусе ЭВМ. Зануление работает следующим образом: при попадании тока на корпус или другие элементы электроустановки, предварительно соединенные с нулем, происходит короткое замыкание, вследствие чего срабатывают системы защиты (автоматические выключатели, плавкие предохранители), прекращающие подачу тока на неисправное оборудование. Приведем пример схемы зануления для ПЭВМ: Рис. 10 - Схема защитного зануления ЭВМ НЗП - Проводник, соединяющий зануляемые части с глухозаземленной нейтральной точкой обмотки источника тока или ее эквивалентом [13]. НР - нулевой рабочий проводник (служит для питания электроприемника), подключен к заземленной нейтрале источника питания.
    Источник питания - электрическое оборудование, предназначенное для производства, аккумулирования электрической энергии или изменения ее характеристик.
    Заземление бывает двух видов: Искусственное Естественное Искуственное заземление - соединение участка цепи с устройством заземления(ЗУ), состоящим из заземлителя и заземляющего проводника. Заземлитель находится в непосредственном контакте с землей, в качестве заземлителя могут быть использованы любые проводящие конструкции. Заземляющий проводник- проводник, подведенный к заземлителю от участка цепи, подлежащего заземлению. Естественное заземление - конструкции, устроенные таким образом, что их часть постоянно находится в земле, но такое заземление неприменимо к электроустановкам, так как сопротивление таких конструкций ничем не регулируется. Классификация типов систем заземления приводится в качестве основной из характеристик питающей электрической сети [16]. «Электроустановки зданий. Часть 3. Основные характеристики» регламентирует следующие системы заземления: TN-C, TN-S, TN-C-S, TT, IT. При обеспечении электробезопасности, также должны приниматься меры и по пожаробезопасности, так как ПЭВМ содержит множество плат и проводов, находящихся рядом друг с другом, способных к перегреву, в критических ситуациях, в связи с чем плавится изоляция и может возникнуть возгорание. Следовательно необходимо, чтобы необходимая часть тепловой энергии, выделяющейся при работе электрооборудования, рассеивалась в окружающей среде, не повреждая изоляции или других частей оборудования.
    Окружа́ющая среда́ - обобщённое понятие, характеризующее природные условия некоторой местности и её экологическое состояние. Окружающая среда обычно рассматривается как часть среды, которая взаимодействует с данным живым организмом (человеком, животным и так далее), включая объекты живой и неживой природы.
    Внутренняя энергия термодинамической системы может изменяться двумя способами: посредством совершения работы над системой и посредством теплообмена с окружающей средой. Энергия, которую получает или теряет тело в процессе теплообмена с окружающей средой, называется коли́чеством теплоты́ или просто теплотой.
    Для уменьшения опасности поражения электрическим током используют электрическое разделение цепи, производимой для электроустановок, подключенных к сети, напряжением до 1000 В. Электрическое разделение цепи осуществляется при помощи: Двойной изоляции; Основной изоляции и защитного экрана; Усиленной изоляции. Двойная изоляция состоит из основной изоляции токоведущих частей и дополнительной изоляции. Усиленная изоляция применяется в случаях, когда невозможно применить двойную изоляцию. При двойной изоляции изделия с металлическим корпусом, его нельзя занулять или заземлять. При работе с ПЭВМ и проектировании цепей, с которых будет осуществляться питание, следует соблюдать правила электробезопасности, это позволит свести к минимуму риск получения электротравмы работниками, сократит возможность пожаров при возникновении опасных ситуаций, также следует обучать персонал правилам технической эксплуатации такого рода электрических установок, с учетом их напряжения и возможных опасностей в зоне их эксплуатации. Пожарная безопасность. Приведем основные термины, согласно ГОСТ 12.1.033-81 (2001): Загорание - неконтролируемое горение вне специального очага, без нанесения ущерба.[17] Пожар - Неконтролируемое горение, развивающееся во времени и пространстве.[17] Пожарная безопасность объекта - состояние объекта, при котором с регламентируемой вероятностью исключается возможность возникновения и развития пожара и воздействия на людей опасных факторов пожара, а также обеспечивается защита материальных ценностей.
    Це́нность - важность, значимость, польза, полезность чего-либо. Внешне ценность выступает как свойство предмета или явления. Однако значимость и полезность присущи им не от природы, не просто в силу внутренней структуры объекта самого по себе, а являются субъективными оценками конкретных свойств, которые вовлечены в сферу общественного бытия человека, человек в них заинтересован или испытывает потребность. Система ценностей играет роль повседневных ориентиров в предметной и социальной действительности человека, обозначений его различных практических отношений к окружающим предметам и явлениям. Например, стакан, будучи инструментом для питья, проявляет это своё полезное свойство как потребительная стоимость, материальное благо. Являясь продуктом труда и предметом товарного обмена, стакан выступает как экономическая ценность, стоимость. Если стакан представляет собой предмет искусства, он наделяется ещё и эстетической ценностью, красотой.
    [17] Правила пожарной безопасности - комплекс положений, устанавливающих порядок соблюдения требований и норм пожарной безопасности при строительстве и эксплуатации объекта.
    Пожарная безопасность - состояние защищённости личности, имущества, общества и государства от пожаров. Обеспечение пожарной безопасности является одной из важнейших функций государства.
    Пожарная охрана - совокупность созданных в установленном порядке органов управления, подразделений и организаций, предназначенных для организации профилактики пожаров, их тушения и проведения возложенных на них аварийно-спасательных работ.
    [17] Пожар способен привести к гибели людей и нанести огромный материальный ущерб. Факторами, представляющими основную опасность для людей и материальных ценностей являются: пламя и искры; повышенная температура окружающей среды; токсичные продукты горения и термического разложения; дым; С целью улучшения пожарной безопасности на предприятии должны выполняться все нормы пожарной безопасности, территория предприятия должны быть оборудована системами пожарной безопасности, также должен осуществляться необходимый контроль объектов предприятия, с целью наблюдения за их противопожарным состоянием.
    Имущественный ущерб (материальный ущерб, имущественный вред) - ущерб, нанесённый имущественному положению юридического или физического лица вследствие причинения ему вреда или неисполнения условий договора.
    Нормы пожарной безопасности (НПБ) - нормативные акты, устанавливающие необходимые правила противопожарной защиты различных объектов: производственных и жилых помещений, судов, транспортных средств, а также правила проектирования, эксплуатации и обслуживания специальных средств противопожарной защиты (пожарная сигнализация, установка пожаротушения).
    Работы по предупреждению пожаров осуществляются личным составом пожарной охраны. Согласно НБП 201-96, для решения возложенных на пожарную охрану предприятия задач должны быть разработаны необходимые документы, в том числе: положение о пожарной охране предприятия, согласованное с ГПС; должностные инструкции личного состава пожарной охраны; график дежурства личного состава пожарной охраны; схемы, планы расположения на предприятии участков (секторов) с указанием порядка наблюдения за противопожарным состоянием объектов предприятия; перечень пожарной техники и средств связи, а также порядок их эксплуатации; расписание занятий по последующей подготовке личного состава пожарной охраны; документы предварительного планирования боевых действий по тушению пожаров и взаимодействию со службами предприятия и подразделениями гарнизона пожарной охраны.[18] К системам пожаробезопасности предприятия можно отнести автоматические установки пожаротушения, предупреждения о возникновении пожара.
    Пожаротушение - процесс воздействия сил и средств, а также использование методов и приемов для ликвидации пожара.
    Помещения должны быть оборудованы огнетушителями, пожарными кранами, с обеспеченным водоснабжением. Должен быть составлен план помещений, план эвакуации персонала, в случае возникновения пожара, периодически проводиться соответствующие тренировки по эвакуации персонала.
    План эвакуации - документ, в котором указаны эвакуационные пути и выходы, установлены правила поведения людей, а также порядок и последовательность действий обслуживающего персонала на объекте при возникновении чрезвычайной ситуации.
    Проведенный расчет защитного зануления на рабочем месте показал, что соблюдены все нормы, обеспечивающие электробезопасность электроустановки (в данном случае ПЭВМ). Обеспеченная электробезопасность рабочего места сводит к минимуму вероятность возникновения электротравм, предупреждает пожары, связанные с возгоранием проводки, тем самым обеспечивает безопасность и охрану труда персонала, работающего с электроустановками. 6. Экологическая часть проекта Микроклимат Микроклимат производственных помещений -- условия внутренней среды помещений, определяемые следующими факторами, действующими на организм человека: Температура в помещении. Влажность в помещении. Тепловое излучение. Скорость движения воздуха. Интенсивность теплового излучения.[1] Температура воздуха в помещениях с вычислительной техникой должна быть 22-24°С, относительная влажность воздуха 60-40, при скорости движения воздуха не больше 1мс.
    Человеческое тело - физическая структура человека, человеческий организм. Тело человека образовано клетками различных типов, характерным образом организующихся в ткани, которые формируют органы, заполняют пространство между ними или покрывают снаружи.
    Внутренняя среда организма (фр. milieu intérieur) (лат. - medium organismi internum) - совокупность жидкостей организма, находящихся внутри него, как правило, в определённых резервуарах (сосуды) и в естественных условиях никогда не соприкасающихся с внешней окружающей средой, обеспечивая тем самым организму гомеостаз.
    Теплово́е излуче́ние - электромагнитное излучение, возникающее за счёт внутренней энергии тела. Имеет сплошной спектр, расположение и интенсивность максимума которого зависят от температуры тела. При остывании последний смещается в длинноволновую часть спектра.
    Компью́тер (англ. computer, МФА: [kəmˈpjuː.tə(ɹ)] - «вычислитель») - устройство или система, способная выполнять заданную, чётко определённую, изменяемую последовательность операций. Это чаще всего операции численных расчётов и манипулирования данными, однако сюда относятся и операции ввода-вывода.
    Ско́рость (часто обозначается v → }} , от англ. velocity или фр. vitesse, исходно от лат. vēlōcitās) - векторная физическая величина, характеризующая быстроту перемещения и направление движения материальной точки относительно выбранной системы отсчёта; по определению, равна производной радиус-вектора точки по времени.
    Относительная влажность Относительная влажность - отношение парциального давления паров воды в газе (в первую очередь, в воздухе) к равновесному давлению насыщенных паров при данной температуре. Обозначается греческой буквой φ, измеряется гигрометром.
    Список помещений для производства, в которых должны соблюдаться нормальные значения характеристик микроклимата, представляется в отраслевых документах, согласованных с органами санитарного надзора. Так, например, в холодный период года, при проведении работ средней тяжести должны выполняться следующие требования: Период года Категория работ Температура, С Относительная влажность Скорость движения, мс оптимальная допустимая оптимальная допустимая на рабочих местах оптимальная, не более допустимая на рабочих местах постоянных и непостоянных верхняя граница нижняя граница на рабочих местах постоянных непостоянных постоянных непостоянных Холодный Средней тяжести -II а 18-20 23 24 17 15 40-60 75 0,2 Не более 0,3 Средней тяжести -II б 17-19 21 23 15 13 40-60 75 0,2 Не более 0,4 Проведение измерений показателей микроклимата необходимо осуществлять в середине и по окончанию периодов, три раза за смену, при изменении показателей в связи с технологическими причинами, следует производить их измерения при разной степени производственных нагрузок персонала. 7. Воздействие электромагнитных полей на человека Электромагнитное поле - особая форма материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между электрически заряженными частицами. Воздействие электромагнитных полей промышленной частоты на человека может пагубно сказываться на его сердечно-сосудистой системе, зрении и центральной нервной системе, а также способствовать нарушению обменных процессов в организме человека.
    Электри́ческий заря́д (коли́чество электри́чества) - это физическая скалярная величина, определяющая способность тел быть источником электромагнитных полей и принимать участие в электромагнитном взаимодействии.
    Сердечно-сосудистая система - система органов, которая обеспечивает циркуляцию крови в организме человека и животных. Благодаря циркуляции крови, кислород, а также питательные вещества доставляются органам и тканям тела, а углекислый газ, другие продукты метаболизма и отходы жизнедеятельности выводятся.
    Центра́льная не́рвная систе́ма (ЦНС) - основная часть нервной системы животных и человека, состоящая из нейронов, их отростков и вспомогательного глия; у беспозвоночных представлена системой тесно связанных между собой нервных узлов (ганглиев), у позвоночных животных и людей - спинным и головным мозгом.
    Воздействие электромагнитных полей на человека относят к физическим факторам окружающей среды. Электрические установки являются источником магнитного излучения, в частности длительное нахождение под влиянием магнитного поля предполагает работа оператора ПЭВМ. Согласно СанПиН 2.2.4.723-98, при оценке воздействия электромагнитного поля на человека учитываются два параметра: Интенсивность. Продолжительность воздействия.[19] Интенсивность определяется, исходя из значения E- напряженности магнитного поля или его индуктивности B. Для уменьшения пагубного влияния электромагнитных полей на человека требуется проводить их контроль, по полученным результатам расчета устанавливается определенное время, которое работник может находиться под воздействием магнитного поля согласно следующей таблице: Время пребывания (ч) Допустимые уровни МП, Н [Ам]В [мкТл] при воздействии общем локальном 1 16002000 64008000 2 8001000 32004000 4 400500 16002000 8 80100 8001000 Напряженность магнитного поля измеряется на действующих установках и при проектировании, с учетом измерений, проведенных на установках аналогичного типа. Индукцию магнитного поля необходимо измерять при установке нового оборудования. С целью профилактики заболеваний, вызываемых действием электромагнитных полей на человека, всем лицам, осуществляющим эксплуатацию электрических установок, следует периодически проходить медосмотр. Защита от шума. С точки зрения физиологии шумом называют звук, негативно влияющий на слух человека.
    Точка зрения (англ. point of view, POV) - жизненная позиция, с которой субъект оценивает происходящие вокруг него события. Термин произошёл от «точки зрения» - места, где находится наблюдатель и от которого зависит видимая им перспектива.
    Основными характеристиками шума являются: частота. интенсивность. звуковое давление.
    Звуково́е давле́ние - переменное избыточное давление, возникающее в упругой среде при прохождении через неё звуковой волны. Единица измерения в Международной системе единиц (СИ) - паскаль (Па).
    По спектру шумы делятся на: Широкополосный с непрерывным спектром шириной более одной октавы; Тональный, в спектре которого имеются выраженные дискретные тона. По временным характеристикам их можно разделить на: Постоянный. Непостоянный Непостоянные шумы в свою очередь можно разделить на: Непостоянные шум следует подразделять на: Колеблющиеся во времени, уровень звука которого непрерывно изменяется во времени; Прерывистые, уровень звука которого ступенчато изменяется (на 5 дБА и более), причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более; Импульсные, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с, при этом уровни звука, измеренные в дБ AI и дБА соответственно на временных Шум способен повреждать органы слуха человека, а также негативно сказываться на сосредоточении, центральной нервной системе, истощая и переутомляя головной мозг человека.
    У́хо - сложный орган животных, предназначенный для восприятия звуковых колебаний. У большинства хордовых он, кроме восприятия звука, выполняет ещё одну функцию: отвечает за положение тела в пространстве и способность удерживать равновесие.
    Звук - физическое явление, представляющее собой распространение в виде упругих волн механических колебаний в твёрдой, жидкой или газообразной среде. В узком смысле под звуком имеют в виду эти колебания, рассматриваемые в связи с тем, как они воспринимаются органами чувств животных и человека.
    Головно́й мозг (лат. cerebrum, др.-греч. ἐγκέφαλος) - главный орган центральной нервной системы подавляющего большинства хордовых, её головной конец; у позвоночных находится внутри черепа. В анатомической номенклатуре позвоночных, в том числе человека, мозг в целом чаще всего обозначается как encephalon - латинизированная форма греческого слова; изначально латинское cerebrum стало синонимом большого мозга (telencephalon).
    Под его влиянием может развиться бессонница, склонность к быстрой утомляемости, понижение работоспособности, также шум может явиться причиной развития гипертонической болезни.
    Артериа́льная гипертензи́я (АГ, гипертония, гипертоническая болезнь; др.-греч. ὑπέρ - «над, выше» + др.-греч. τόνος - «натяжение; тон») - стойкое повышение артериального давления от 140/90 мм рт. ст. и выше.
    Степень, с которой шумы способны поразить органы слуха и сердечно-сосудистую систему в основном зависит от его интенсивности.
    Собственный голос, воспроизведённый со звукозаписи, значительно отличается от того, что человек слышит при разговоре. Это объясняется тем, что в последнем случае звук достигает уха не только по воздуху, но и через кости черепа, которые лучше передают низкочастотные колебания. Из-за этого люди с некоторыми дефектами развития внутреннего уха могут слышать движение своих глаз в глазницах, а их собственное дыхание звучит для них непереносимо громко.
    При разработке технологических процессов, проектировании, изготовлении и эксплуатации машин, производственных зданий и сооружений, а также при организации рабочего места следует принимать все необходимые меры по снижению шума, воздействующего на человека на рабочих местах, до значений, не превышающих допустимые: Разработкой шумобезопасной техники; Применением средств и методов коллективной защиты по ГОСТ 12.1.029-80(2001); Применением средств индивидуальной защиты.
    Технология (от др.-греч. τέχνη - искусство, мастерство, умение; λόγος - «слово», «мысль», «смысл», «понятие») - совокупность методов и инструментов для достижения желаемого результата; в широком смысле - применение научного знания для решения практических задач.
    Средства индивидуальной защиты (СИЗ) - средства, используемые работником для предотвращения или уменьшения воздействия вредных и опасных производственных факторов, а также для защиты от загрязнения. Применяются в тех случаях, когда безопасность работ не может быть обеспечена конструкцией оборудования, организацией производственных процессов, архитектурно-планировочными решениями и средствами коллективной защиты.
    Приведем таблицу со значениями, используемыми для нормирования шума для персонала, работающего с электрическими установками: Частоты,Гц. 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 Уровень шума, Дб. 71 61 54 49 45 42 40 38 Исходя из таблицы, уровень шума, воздействующего на органы слуха перснонала должен быть около 50Дб. В качестве индивидуальной защиты от шума можно использовать так называемые Противошумы, предупреждающие расстройства организма человека, пребывающего под воздействием шума. В рамках коллективной защиты от шума можно использовать звукопоглощающие конструкции, такие как: маты из стекловолокна; перфорированные плиты. Для эффективной защиты работников от пагубного влияния шумов требуется осуществление комплекса таких мер, как: Организационных, Технических и Медицинских мер, на следующих этапах: Проектирования. Строительства. Эксплуатации производственных предприятий, машин и оборудования. С целью обеспечения защиты от шума на производстве должен быть введен необходимый гигиенический контроль объектов, генерирующих шум, регистрация физических факторов, оказывающих вредное воздействие на окружающую среду и отрицательно влияющих на здоровье людей. 4.Выводы. Предложенная защита от воздействия электромагнитных полей на человека обеспечила уменьшение пагубного влияния ЭМИ на персонал и улучшение его самочувствия в течение рабочего времени, установленного по требуемым нормам. Защита от шума повысила работоспособность персонала и обеспечила снижение нервного напряжения во время работы. В условиях современной экологии необходимость контроля условий труда и поддержания этих условий на требуемом уровне является ярко выраженной. От условий труда зависит здоровье, а следовательно и работоспособность персонала. 8. Решение задачи на ЭВМ Структура классов и их описание. Приведем графическое представление структуры классов программы: Схема 2 На схеме односторонними стрелками показана иерархия классов в программе, двусторонними показано взаимодействие и обмен данными между классами.
    Передача данных (обмен данными, цифровая передача, цифровая связь) - физический перенос данных (цифрового битового потока) в виде сигналов от точки к точке или от точки к нескольким точкам средствами электросвязи по каналу передачи данных, как правило, для последующей обработки средствами вычислительной техники.
    Также как и в таксономии (классификации видов) иерархия классов в информатике означает классификацию объектных типов, рассматривая объекты как реализацию классов (класс похож на заготовку, а объект - это то, что строится на основе этой заготовки) и связывая различные классы отношениями наподобие «наследует», «расширяет», «является его абстракцией», «определение интерфейса».
    Взаимодействие между классами организованно при помощи QObject::connect(имя класса1, сигнал, имя класса2, слот). Также для тех классов, для которых это необходимо, указано их содержимое. Далее опишем классы подробнее: Класс MainWindow, унаследованный от класса QMainWindow. Является базовым классом главного окна программы, имеющим дочерние элементы. Класс содержит основные функции по выводу данных. Также в классе содержаться динамические массивы: QVector- массив всех колонок, используемых в проекте. QVector- массив всех ИГЭ, используемых в проекте. QVector- массив всех профилей склона проекта. Для вывода информации по ИГЭ, профилю или колонки на экран класс работает с элементами соответствующих массивов при помощи функций. На последнем этапе создания, каждый профиль, ИГЭ или колонка помещаются в соответственные массивы. Также в классе реализована функция перевода GPS координат начала и конца отрезка в его длину, для графического построения при использовании QGraphicsView. В качестве базовых элементов главного окна выступают: QGraphicsView - при помощи его функционала производятся построения графические построения профиля склона. QDockWidget - виджет, служащий для отображения данных, причем один из двух, прикрепленных к форме главного окна, отображает инженерно-геологические элементы, другой - колонки. Класс columnwindow, является классом, унаследованным от QWidget, представляет собой класс окна, используемого как дочернее по отношению к главному окну системы. Класс обладает функциями для создания новой колонки по скважине, ее отображению, созданная колонка отправляется в MainWindow для последующей записи в массив по колонкам. Класс igechwindow является классом, унаследованным от QWidget, представляет собой класс окна, используемого как дочернее, по отношению к главному окну системы, в нем реализованы функции вывода на экран характеристик выбранного ИГЭ, окно вызывается при двойном клике по ИГЭ, представленном в таблице главного окна, с соответствующим названием. Класс igewindow является классом, унаследованным от QWidget, представляет собой класс окна, используемого как дочернее по отношению к главному окну системы. Класс снабжен необходимыми функциями для создания нового инженерно-геологического элемента, ввода пользователем и расчета его характеристик. После создания инженерно-геологического элемента, посылается сигнал о его создании и он заносится в массив ИГЭ в классе MainWindow. Класс Ige представляет из себя класс инженерно-геологического элемента, в нем содержится информация о его характеристиках, класс обладает функциями для редактирования этих характеристик. Класс Profil представляет из себя класс профиля склона, содержит массив его вершин QVector. Обладает функциями для доступа к характеристикам профиля, также содержит массив грунтовых слоев QVector. Класс Mycolumn представляет из себя класс колонки по скважине, в нем содержатся основные данные по колонке, такие как GPS координаты колонки, место ее положения и номер, в классе реализуется доступ к этим данным. Содержит массив элементов колонки QVector. Структура col представляет из себя элемент колонки, содержит ссылку на инженерно-геологический элемент, содержащийся в этом элементе, мощность элемента. Структура peak представляет из себя вершину профиля склона, содержит высоту и свои координаты GPS. Класс Stratum представляет из себя класс слоя грунта грунтового массива, содержит данные об ограничивающих слой кривых, с целью дальнейшего решения плоской задачи о нахождении коэффициента устойчивости. Класс methods представляет из себя набор функций, для реализации методов, использующихся в программе. 9. Примеры работы программы Начиная работу с программой, необходимо создать новый проект. Рис. 11 Рис. 12 После того, как проект был создан, необходимо добавить в проект ряд инженерно-геологических элементов, с целью их дальнейшего использования в построении структуры колонки по скважине. При добавлении нового инженерно-геологического элемента открывается окно для дальнейшего ввода его характеристик, для выбора цвета реализовано отдельное меню-палитра. Рис. 13 геологический изыскание склон зануление Для вывода на экран свойств инженерно-геологического элемента необходимо два раза щелкнуть по его иконке. Результат добавления новых инженерно-геологических элементов и вывода свойств одного из них: Рис. 14 Теперь можно приступить к структурированию колонки. Для добавления инженерно-геологического элемента в колонку, достаточно перетащить его из меню с инженерно-геологическими элементами в область, предназначенную для ввода и ввести мощность его слоя. Результат добавления нового ИГЭ в колонку: Рис. 15 По окончанию структурирования колонки необходимо нажать кнопку “Создать”, тогда на экране отобразится номер колонки, два раза кликнув по которому, можно будет снова обратиться к ее свойствам. Далее приступаем к созданию самого профиля склона: Рис. 16 После ввода количества вершин профиля, необходимо заполнить таблицу с координатами GPS этих вершин и их высотой над уровнем моря. Рис. 17 После ввода координат и высот вершин профиля, программа, исходя из координат колонок, определяет, принадлежат ли они данному разрезу или нет. Далее происходит построение профиля склона, колонок и непосредственно отображаются слои грунтового массива, обозначенные цветом инженерно-геологических элементов, их слагающих. Рис. 18 Заключение В данном дипломном проекте была спроектирована автоматизированная система обработки данных инженерно-геологических изысканий и расчета характеристик в зонах развития опасных геологических процессов.
    Автоматизированная система (АС) - совокупность управляемого объекта и автоматических управляющих устройств, в которой часть функций управления выполняет человек. АС представляет собой организационно-техническую систему, обеспечивающую выработку решений на основе автоматизации информационных процессов в различных сферах деятельности (управление, проектирование, производство и тому подобное) или их сочетаниях.
    Геоло́гия (от др.-греч. γῆ - Земля + λόγος - учение) - совокупность наук о строении Земли, её происхождении и развитии, основанная на изучении геологических процессов, вещественного состава, структуры земной коры и литосферы всеми доступными методами с привлечением данных других наук и дисциплин.
    Программа прошла, этапы проектирования и перешла на этап начальной разработки. Ввиду сложности системы и достаточно большого количества рисков, было принято решение об использовании спиральной модели разработки, выбрано необходимое лингвистическое и математическое обеспечение. Список используемой литературы 1. СП 11-105-97 2. СНиП 11-02-96 3. СП 11-104-97 4. СП 11-103-97 5. СНиП 11-02-96 6. Рекомендации по выбору методов расчета коэффициента устойчивости склона и оползневого давления (Центральное бюро научно-технической информации Москва - 1986). 7. СанПиН 2.2.4.723-98 8. ТК РФ 9. ГОСТ 12.0.002-80 10. ГОСТ 12.0.003-74 (1999) 11. ГОСТ 19431-84 12. ГОСТ 12.1.009-76(1999) 13. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. 14. Правила устройства электроустановок. 15.
    Правила устройства электроустановок Правила устройства электроустановок (ПУЭ) - группа общесоюзных нормативных документов Минэнерго СССР, нормативных документов Минэнерго России и документов иных стран. ПУЭ не является единым документом и издавался отдельными главами, одна из которых называлась «Общая часть» и устанавливала общие требования.
    ГОСТ Р 50571.2-94. 16. ГОСТ 12.1.033-81 (2001) 17. НБП 201-96 18. СанПиН 2.2.4.723-98 19. ГОСТ 12.1.029-80(2001)