Разработка встроенного устройства диагностики для силового тиристорного шкафа

7.2 Разработка методов защиты от воздействия опасных и вредных факторов

Проанализировав дерево возможных отказов устройства можно привести методы, повышения надежности и обеспечения безопасности работы системы.

Для того, что бы избежать поражения электрическим током необходимо:

использование защитных средств;

наличие на рабочем месте заземления;

использование предохранителей.

При работе с паяльником необходимо:

хорошая вентиляция на рабочем месте;

контроль качества пайки после ее завершения.

Воздействие пыли:

регулярная уборка в помещении;

наличие средств защиты от пыли.

При отсутствии заграждений необходимо проводить регулярный инструктаж персонала по ТБ.

При работе с инструментами необходимо контролировать состояние инструментов после пайки.

Рисунок 7.1 Дерево причин

7.3 Пожарная безопасность

В процессе изготовления и настройки с макета существует опасность возникновения пожара. Причины пожара могут быть электрического и неэлектрического характера. К основным причинам электрического характера относятся:

1) Искрение в электрических устройствах.

2) Токи коротких замыканий, нагревающие проводники до высокой температуры, при которой может возникнуть воспламенение их изоляции, а также значительные электрические перегрузки проводов и обмоток электрических приборов.

3) Плохие контакты в местах соединения проводов, когда вследствие большого переходного сопротивления выделяется большое количество тепла.

4) Электрическая дуга, возникающая в результате ошибочных операций.

Основными причинами пожаров неэлектрического характера могут быть:

1) Использование легковоспламеняющихся жидкостей при изготовлении флюса и удалении его остатков, неосторожное обращение с паяльником может привести к пожару.

2) Возможность возгорания при неисправном электрооборудовании и сети.

3) Курение в пожароопасных помещениях

4) Самовоспламенение некоторых материалов.

Защита сети от короткого замыкания обеспечивается реле и установочными автоматами. Необходимо также предусмотреть выключатели для отключения питания всех приборов в лаборатории. При перегрузке наиболее эффективными являются автоматические схемы защиты, тепловое реле и плавкие предохранители. Технологические операции (например, пайка, лужение горячим припоем, обжигание концов монтажного провода) проводятся с использованием ЛВЖ (этилового спирта, ацетона, скипидара) и при повышенной температуре.

Во избежание пожара электрические паяльники должны обеспечиваться специальными термостойкими подставками. Обжигание изоляции концов проводов должно производиться в несгораемом вытяжном шкафу. ЛВЖ следует хранить в посуде с герметичными крышками (пробками). Посуду открывают только в момент пользования. Количество ЛВЖ не должно превышать суточную потребность. Вентиляция рабочего места позволяет уменьшить концентрацию в воздухе легковоспламеняющихся веществ.

Готовая продукция, оборудование, тара и другое имущество должно находиться на определенных местах.

Курение допускается только в специально отведенных местах или комнатах обозначенных соответствующими надписями и обеспеченных урнами с водой.

В лаборатории должна быть вывешена табличка с указанием фамилий и должности лиц, ответственных за пожарную безопасность. Коридоры, проходы, основные и запасные выходы, тамбуры, лестничные клетки должны постоянно содержаться в исправном состоянии, ничем не загромождаться, а в ночное время освещаться. Для быстрого вызова городской пожарной части, в случае возникновения пожара, в лаборатории должны быть средства связи. Весь пожарный инвентарь, противопожарное оборудование и первичные средства пожаротушения должны содержаться в исправном состоянии, находиться на видном месте и к ним в любое время суток должен быть обеспечен беспрепятственный доступ. Все стационарные и переносные средства пожаротушения должны периодически проверяться и испытываться.

Для тушения пожара в лаборатории имеется огнетушитель ОУ-2 ТУ27-4563-79, который предназначен для тушения небольших очагов пожара. Огнетушители подвергаются периодической проверке и перезарядке. При возникновении пожара в необходимо немедленно выключить электропитание лаборатории рубильником и воспользоваться огнетушителем.

7.4 Защита окружающей среды

На данный момент проблема охраны окружающей среды стала одной из самых острых и актуальных. Это обусловлено совершенствованием технологий на базе новых достижений науки. В связи с этим резко увеличилось количество вредных выбросов, пагубно влияющих на окружающую среду.

При эксплуатации разрабатываемое устройство не будет оказывать вредного воздействия на окружающую среду по следующим причинам:

при работе системы не происходит выброс каких-либо токсичных веществ в атмосферу;

в устройстве не содержится блоков и систем, способных выработать электромагнитное излучение, опасное для окружающего мира.

Как было отмечено выше, прибор не содержит в себе вредных веществ (токсинов, радиоактивных элементов), поэтому на этапе утилизации также не требуется принятие специальных мер по охране окружающей среды, за исключением тех, к которым обычно прибегают при уничтожении отработавших электронных приборов.

Набор элементов входящий в состав разрабатываемого устройства, при выходе из строя, повторному использованию не подлежит. Ремонт устройства заключается в замене вышедшего из строя узла, а неисправные элементы необходимо подвергать соответствующей утилизации.

Заключение

В данной работе разработан микропроцессорный модуль диагностики тиристорного блока и пересылки данных главному МК на базе микроконтроллера ATMega16.

Также была разработана структурная схема и, на ее основе был произведен выбор элементной базы и синтезирована принципиальная схема.

На основе принципиальной схемы устройства был выполнен сборочный чертеж печатной платы, а также схема электрических соединений и подключений. На основе данных размещения элементов был выполнен тепловой расчет печатной платы и сделаны соответствующие выводы.

В результате синтеза структурной схемы был написан алгоритм работы микроконтроллера, в последствии переведенный в программное обеспечение.

Таким образом, синтезированное устройство отвечает требованиям, приведенным в техническом задании.

Результатами работы явились настоящая пояснительная записка и комплект графического материала: спецификация, структурная схема устройства, принципиальная схема, сборочный чертеж, схема соединений, подключений и перечень элементов.

Разработка подобных модулей является на сегодняшний день перспективным направлением. Развитие компьютерных технологий идет быстро и находят все большее применение. В будущем, да уже и на сегодняшний день, такие модули будут использоваться повсюду.

Список использованных источников

1. www.atmel.com\docs\pdf\atmega16.pdf.

2. www.maxim-ic.com.

3. www.analog.com.

4. www.identix.com.

5. www.infineon.com.

6. www.biometrix.com.

7. www.gaw.ru.

8.www.matlab.ru.

9.“Микросхемы и их применение.(справочное пособие)” - М. “Радио и связь”, 1993 .

10. Электронный справочник по цифровым логическим микросхемам.

11. Бакаева Т. Н., Непомнящий А. В., Ткачев И. И. В помощь дипломнику: Методическая разработка к разделу "Безопасность и экологичность" в дипломном проекте (работе) для студентов всех специальностей. - Таганрог: ТРТУ, 2001.- 51 с.

12. Федоров В. В. Экологическая безопасность. Журнал "Вальцовка", №12 - 13, 2002г.

13. ГОСТ 2.105.95.

14. Евстеев А.В. Микроконтроллеры AVR семейств Tiny и Mega фирмы «ATMEL» 2004 г. № 1.

Размещено на Allbest.ru