Добавлен: 07.11.2023
Просмотров: 62
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
5. Экология.
5.1 Общие положения. Отрицательные факторы влияния железнодорожного транспорта
Железнодорожный транспорт. Осуществляя хозяйственно- экономические связи между районами страны, перерабатывают, т.е проводят погрузочно-разгрузочные операции, складирование и транспортировку, большинство химических веществ и материалов.
Железные дороги перевозят химические вещества не только сыпучие, но и жидкие и газообразные. Пестициды и минеральные удобрения относятся к грузам, предназначенным для сельского хозяйства. Ядохимикатами (пестицидами) называют химические вещества, применяемые для уничтожения сорняков и борьбы с болезнями и вредителей культурных растений. В зависимости от объекта воздействия ядохимикаты делят на средство уничтожения сорной растительности (гербициды). Вредных насекомых (инсектициды), круглых червей (нематоциды), грызунов (зооциды), возбудителей грибковых болезней(фунгициды) и т.д. К ядохимикатам относятся также средства предуборочного обезлиствения (дефолианты) и высушивания (дессиканты) растений, удаление излишних цветков и завязей (дефлоранты), отпугивающие вещества (репелленты) и др.
Минеральные удобрения в зависимости от содержания главных химических элементов (фосфора, азота, калия и микроэлементов) делятся на фосфорные, азотные, калиевые и др. Удобрения, содержащие по одному питательному элементу, называют простыми или односторонними в противоположность в комплексным, в состав которых входят несколько элементов.
Большинство минеральных удобрений транспортируется навалом, не в затаренном виде. Только некоторые виды удобрений, например, азотные удобрения, выпускаются промышленностью в виде гранул, чешуек, жидких растворов, перевозятся в затаренном виде (мешки, контейнеры, цистерны).
Сыпучие строительные материалы, твердое топливо и рудные концентраты относятся к соединениям щелочных и щелочно-земельных металлов (каменная соль, кальцинированная сода, сульфат натрия, гипс, алебастр, доломит и др), алюминия (глинозем и др), кремния, углерода, фосфора, марганца и т.д.
Работники железнодорожного транспорта соприкасаются с химическими веществами не только в процессе их переработки, но и при непосредственном применении этих веществ на железнодорожном хозяйстве при уничтожении сорной растительности на путях, при проведении дезинфекции, дератизации, дезинсекции.
Объектными практическими критериями токсичности химических веществ являются не смертельные дозы (Д50) и средне смертельные концентрации (С60) для лабораторных животных, а также предельно допустимые концентрации (ПДК) веществ в воздухе производственных помещениях. К сильнодействующим ядовитым и высокотоксичным веществам относятся большинство ядохимикатов. К группе малотоксичных веществ относятся химические грузы, перевозимые главным способом навалом. Это минеральные удобрения: Фосфорные, азотные, калиевые, сложные удобрение и микроудобрения.
Разработка и внедрение новых технологических процессов на железнодорожном транспорте и транспортом строительстве связанные с необходимостью повышения скорости движения поездов, увеличения пропускной способности на железных дорогах, улучшений условий труда работающих, повышения комфортных условий проезда пассажиров. При этом должны быть созданы также условия, при которых решения выше указанных задач не будут отрицательно влиять на природную среду. Вместе с тем при строительстве и ремонте пути (земляного полотна, верхнего строения и искусственных сооружений) возникает опасность загрязнения окружающей среды, особенно при ремонте пути. Внедрение в технологический процесс ремонта и строительства железнодорожной колеи машин и механизмов изменило условия труда работающих. При работе щебнеочистительных машин возникает высокая запыленность, причем пыль содержит не только силиций, но и загрязнена бактериями, пестицидами, гербицидами, которые сбрасываются на путь со сточными канализационными водами пассажирских и грузовых поездов, интенсивность движения которых на сети железных дорого весьма высокая.
Для ликвидации растительности на железнодорожном полотне также используют химические вещества. Пылевые облака, возникающие при щебнеочистительных, выправочно-подбивочной-отделочных работах, загрязняют окружающую среду, особенно в полосе отвода на железнодорожных станциях и разъездах.
Машины и механизмы создают шум, превышающие допустимые нормы, и вибрации на рабочем месте. Для ликвидации отрицательных факторов, влияющие не только на окружающую среду, но и на безопасные условия труда работающих, применяются методы пылеподавления, управления машинами при помощи выносных пультов, снижения шумов и вибраций в источниках.
Увеличения скорости продвижения грузопотока, массы поездов, организация длинно составных поездов создают новую технологию сортировки грузовых вагонопотоков на сортировочных станциях, повышают интенсивность движения на всем полигоне железных дорог сети. В то же время в связи с жилищным строительством в городах и населенных пунктах многие сортировочные, пассажирские станции, депо и другие объекты железнодорожных служб и хозяйств оказались составной частью населенных пунктов. Увеличения протяженности железных дорог связанно с развитием крупных железнодорожных узлов и железнодорожных подьездых путей промышленных объектов, расположенных внутри городов. Это приводит к ухудшению акустического климата. Загрязнению окружающей среды, почвы, водоисточников населенных мест, жилых и производственных помещений.
Внешние шумы неблагоприятно влияют на экологическую обстановку. По данным ряда авторов, проводивших круглосуточное изучения акустического климата жилой территории и отдельных квартир, был зарегистрирован уровень шума 91-93 дБ на расстояние 7 метров от продольной оси железнодорожного пути. Источниками шума служат проходившие грузовые, пассажирские и пригородные поезда. Отмечалось также глубокое распространение железнодорожных шумов по территории прилегающего жилого района. На расстоянии 50 и 100 метров уровень звуковой энергии падал на 6-10 дБ. Наиболее неблагоприятных акустический климат отмечен в квартирах, выходящих окнами на железнодорожную линию.
Акустический дискомфорт в прилегающих жилых районах создают сортировочные станции, на которых источниками мощных импульсных шумов являются сигналы локомотивов, резкий выход воздуха из выпускных труб замедлителей, скрежет колес вагонов, соударения автосцепок, громкоговорящая связь.
Борьба с шумами на железнодорожном транспорте проводятся систематически: оборудование локомотивов свистками малой громкости, уменьшения мощности громкоговорителей на сортировочных и грузовых станциях, рассредоточенное размещения громкоговорителей по территории станции, ограниченное пользование парковой связью, введение индивидуальной радиосвязи между диспетчером, составителями поездов, работниками пунктов технического обслуживания вагонов, прокладка бес стыкового пути на участках железных дорог, прилегающих к районам жилой застройки, использование шумозащитных экранов.
Новые технологические процессы на промышленных предприятиях и объектах железнодорожного транспорта и транспортного строительства связанны с опасностью загрязнения водных источников, рек и озер.
6. Экономика
6.1. Общие положения
При выполнении экономической части дипломной работы необходимо определить стоимость разработки стенда, для чего необходимо:
- составить спецификацию используемого материала;
- определить общее количество часов затраченных на выполнение работ;
- произвести расчеты фонда заработной платы;
- определить затраты на электроэнергию (работа на ЭВМ).
6.2. Спецификация использованного материала и оборудования.
Приведена таблица 5 в которой расписаны наименования, количество и цена изделия.
Таблица 5. Наименование, количество и цена изделия
| № | Наименоваие | Измеритель | Количество | Стоимость (Руб) | Общая стоимость (Руб) |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1 | Бумага формата А3 | лист | 2 | 75 | 150 |
| 2 | Бумага формата А4 | лист | 1 | 20 | 170 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 3 | Папка с файлами | шт. | 1 | 40 | 210 |
| 4 | К155ЛА3, 4 логических элемента "2И-НЕ" | шт. | 1 | 34 | 244 |
| 5 | КР514ИД2, Семисегментный дешифратор | шт. | 6 | 37 | 446 |
| 6 | К155ИЕ2 4-разрядный асинхронный счетчик | шт. | 4 | 30 | 666 |
| 7 | 3844A-232-92AL, 1 кОм, Резистор | шт. | 4 | 10 | 706 |
| 8 | 3833-252-90AL, 220 Ом, Резистор | шт. | 29 | 4 | 822 |
| 9 | 3152-182-107AL, 300 Ом, Резистор | шт. | 10 | 5 | 872 |
| 10 | 3852A-282-102AL, 1 кОм, Резистор переменный | шт. | 1 | 20 | 892 |
| 11 | L-7113ID-5V (L-53ID-5V), Светодиод красный 60° d=5мм 30мКд 625нМ 5В | шт. | 11 | 10 | 1002 |
| 12 | L-6113ID-5V (L-53ID-5V), Светодиод синий 60° d=5мм 30мКд 625нМ 5В | шт. | 8 | 10 | 1082 |
| 13 | L-5113ID-5V (L-53ID-5V), Светодиод белый 60° d=5мм 30мКд 625нМ 5В | шт. | 1 | 10 | 1092 |
Продолжение таблицы 5
Продолжение таблицы 5
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 14 | ECAP (К50-35), 470мкФ, 50В, 105°C, 20%, 10x20мм P:5мм, Конденсатор электролитический алюминиевый | шт. | 1 | 6 | 1098 |
| 15 | Макетная плата PCB 2x8 см | шт. | 1 | 50 | 1148 |
| 16 | Макетная плата PCB 2x8 см | шт. | 2 | 250 | 1648 |
| 20 | Кнопка | шт. | 2 | 50 | 1748 |
| 21 | 3D модель | шт. | 2 | 150 | 2048 |
| Итого | 2048 | ||||
6.3. Расчет времени затраченного на выполнение дипломного проекта.
Дипломный проект начал выполнятся с 20 апреля 2023 года по 13 июня это гоже года. Предоставлена таблица 6, где было рассчитано затраченное время выполнение дипломного проекта.
Таблица 6 - Табель рабочих дней
| № | Ф.И.О | Разряд | Месяц – май/июнь | Итого | ||||||||||||||||
| 118 | 119 | 220 | 221 | 222 | 223 | 224 | 225 | 226 | 227 | 228 | 229 | 330 | 131 | 21 | 32 | | ||||
| 11 | Пуховская Ю.В | 5 | 8 | 8 | В | В | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | В | В | 8 | 8 | 8 | 8 | В | 88 | |
Продолжение таблицы 6
| № | Ф.И.О | Разряд | Месяц – июнь | Итого | |||||||||||||||||
| 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | | ||||
| 1 | Пуховская Ю.В | 5 | В | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | В | В | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | В | В | 8 | 8 | 96 | |
Расчет выполняют по формуле(1)
Т = Д×n, (1)
n - число часов в день.
Вывод: всего на дипломное проектирование затрачено 184 часа.
6.4. Расчет фонда заработной платы.
Расчет заработной платы производим по формуле(2)
Зп = До / СрЧМ × 142, (2)
где: Зп – Заработная плата за 184 рабочих часа.
Должностной оклад производим по формуле(3)
До = МРОТ × Кр, (3)
где: МРОТ – Минимальный размер оплаты труда = 3650 (руб.)
Кр – Коэффициент оплаты труда по разряду.
СрЧм – Среднее число часов рабочего времени в месяц = 92 часа.
Расчет должностного оклада:
ШЦМ 5 разряд
Пуховская Ю.В До = МРОТ × Кр = 3650 × 2,12 = 7738 (руб.)
Расчет заработной платы:
ШЦМ 5 разряд.
Пуховская Ю.В Зп = До / СрЧМ × 142 = 7738 / 92 × 142 = 11943 (руб.)
Расчет заработной платы с учетом территориального коэффициента находим по формуле(4)
Зпт = Зп×1,3, (4)
где: Зпт - заработная плата с учетом территориального коэффициента
ШЦМ 5 разряд.
Пуховская Ю.В Зпт = Зп×1,3 = 11943 × 1,3 = 15525,9 (руб.)
Расчет заработной платы с учетом подоходного налога находим по формуле(5)
Зпо = Зпт –Зпт×0,14, (5)
где: 0,14 – 13% подоходного налога;
ШЦМ 5 разряд.
Пуховская Ю.В Зпо = Зпт – Зпт×0,14 = 15525,9 -15525,9 × 0,14 =
= 12731,238 (руб.)
6.5. Расчет затрат на электроэнергию.
Затраты на электроэнергию рассчитываем по формуле(6)
Sэ = Р×а×Ч, (6)
где: Р – мощность устройства КВт – 0,24;
а – стоимость 1 кВт – 3,46р;
Ч – время работ;
Пуховская Ю.В S = 0,24 × 3,46 × 184= 152,79 (руб.)
Расчет потребляемой мощности стенда.
Расчет максимального потребляемого тока всеми используемыми микросхемами приведен в таблице 7
Таблица 7 Потребляемый ток.
| Наименование | Кол-во | Максимальный потребляемы ток, мА | Суммарный потребляемый ток, мА |
| К155ЛА3 | 1 | 22 | 22 |
| К155ЛЕ1 | 2 | 27 | 54 |
| К155ЛП5 | 1 | 50 | 50 |
| К155ТМ2 | 2 | 30 | 60 |
| К155ТВ15 | 1 | 30 | 30 |
| К155ЛИ1 | 1 | 33 | 33 |
| К155ЛЛ1 | 1 | 38 | 38 |
| К155ЛН1 | 1 | 33 | 33 |
Продолжение таблицы 7
| К155ИЕ6 | 1 | 102 | 102 | |
| К555ИЕ7 | 1 | 30 | 30 | |
| К155ИД1 | 1 | 25 | 25 | |
| К155ИМ3 | 1 | 128 | 128 | |
| К514ИД2 | 1 | 50 | 50 | |
| К155ИР15 | 1 | 72 | 72 | |
| Итого: | 727 | |||
Перевод выполняют по формуле(1)
Iсум=∑пот.вых=22=0,022 (А), (1)
При расчете использованы максимальные значения тока потребления из указанных в справочниках.
Расчет потребляемого тока высчитываем по формуле(2)
Тип: К155ЛА3 – количество 1
Pвых.пот=0,022*5=0,11 (Вт), (2)
Вывод: для питания элемента К155ЛА3 понадобится 0,11Вт
Заключение.
В данном дипломном проекте была проделана следующая работа:
- Рассмотрено использование логических систем;
- Рассмотрены основные логические элементы и принцип их работы;
- Рассмотрен микроконтроллер;
- Разработан стенд;
- Разработаны лабораторные работы для стенда;
Список использованных источников.
1. П.Хоровиц, У.Хилл-«Искусство схемотехники»: -Издательство БИНОМ. -2014. -704с ISBN 978-5-9518-0351-1.
2. М.А Шустов-«Цифровая схемотехника. Практика применения»: Издательство СПБ:Наука и техника.-2018г.432с ISBN 817525766-0.
3. М.А Шустов-«Цифровая схемотехника. Основы построения»:-Издательство СПб: Наука и техника. - 2018г. 320с ISBN 978-1234-567897.
4. В.А Авдеев- «Периферийные устройства: интерфейсы, схемотехника, программирование»: -Издательство М.: ДМК.2016г.-848с ISBN 155615-678-2.
5. А.К Черепанов-«Микросхемотехника».: - учебник предназначенный для работников и учеников. -Издательство М.Инфра-М.: -2018г.-416с. ISBN 978-0-12-345678-6.
6. В.И Сороко, Ж.В Фотькина-«Аппаратура железнодорожной автоматики и телемеханики».: - Справочник для использования в практической работе специалистов в области автоматики и телемеханики. -Издательство НПФ «Планета».2013г.-1065с. ISBN 978-5-901307-21-2.
7. ЦШ-530-11- Инструкция по «Обеспечению безопасности движения поездов при производстве работ по техническому обслуживанию и ремонту устройств СЦБ» - распоряжение ОАО «РЖД».: 2011г.-81с № 2055.
8. Положение об организации нормоконтроля и требованиях к оформлению текстовой и графической документации. -Утверждено приказом директора колледжа 05.04.2019г.60с №227.
9. SCBIST.COM - крупнейший сайт работников локомотивного хозяйства, движенцев, эсцебистов и для других работников железных дорог. 2000г.
Лабораторная работа 1
Тема: Генератор периодических сигналов.
Цель работы: Целью работы является изучение принципов работы генераторов, получение навыков сбора схем на макетной плате.
Генераторы периодических сигналов.
Неотъемлемой частью почти любого электронного устройства является генератор гармонических или каких-либо других колебаний. Кроме очевидных случаев автономных генераторов (генераторы синусоидальных сигналов, генераторы каких-либо функций, импульсные генераторы) источник регулярных колебаний необходим в любом периодически действующем устройствах, инициирующих какие-либо процессы, и вообще в любом приборе, работа которого связана с периодическими состояниями или периодическими колебаниями.
Так, например, генераторы колебаний используются в универсальных измерительных приборах, в осциллографах, радиоприёмниках, компьютерах, в любом периферийном устройстве компьютера, почти в любом цифровом приборе (счётчики, таймеры, калькуляторы. Генераторы являются такой же необходимой вещью в цифровой электронике, как регулируемый источник питания постоянного тока.
Как известно из общей теории построения генераторов сигналов, для самовозбуждения генераторов необходимо выполнить два условия: баланс фаз и баланс амплитуд. Так как любые логические элементы обладают усилением, то для построения генераторов можно использовать как инверторы, так и схемы логического "И" и "ИЛИ".
Для самопроизвольного возникновения колебаний в схеме генератора необходимо перевести логический элемент в усилительный режим. Для этого инвертор необходимо охватить обратной связью по постоянному току.
Схема простейшего генератора на логических элементах И-НЕ (ИЛИ-НЕ) приведена на рисунке 1.
Рисунок 1. Генератор на элементах И-НЕ.
Описание элементной базы, используемой в работе.
Существует множество технологий построения электронных схем. Распространёнными являются ТТЛ (транзисторно-транзисторная логика).
Цифровые микросхемы ТТЛ-серий -К155, К555, КР1533, КР531 обеспечивают построение самых различных цифровых устройств, работающих на частотах до 8 МГц, однако их существенный недостаток - большая потребляемая мощность.
Логика работы микросхем с одинаковым буквенно-цифровым обозначением у серий К155 полностью совпадает.
Микросхемы К155ЛА3 содержит четыре двухвходовых базовых элемента И с инверсией выходного сигнала.
Задание на лабораторную работу:
1. Ознакомиться с электрической схемой, приборами и элементами лабораторного стенда. Получить разрешение на выполнение лабораторной работы.
2. Собрать схему, изображённую на рисунке 1 в качестве микросхем взять любую из предложенных: К155ЛА или иную.
3. Подключить лабораторный стенд к разъему питания. Включить питание на логические элементы микросхемы. Проверить работу схемы на осциллографе, (показать преподавателю).
4. Зарисовать временные диаграммы работы схемы на выходе рассчитать частоту работы генератора согласно имеющихся в наличии элементов в пределах не более 8 Мг(Лекция).
5. Оформить отчёт.
Содержание отчета.
1. Цель работы.
2. Принципиальная электрическая схема генератора на элементах И-НЕ транзисторно-транзисторной логики.
3. Временную диаграмму работы устройства.
4. Расчетные значения частоты.
5. Электрическую схему применяемой схемы.
6. Краткие выводы по работе.
Контрольные вопросы.
1. Что такое генератор?
2. Какие виды генераторов знаете?
3. На каких логических элементах можно собрать простейший генератор.
4. Недостаток генераторов собранных на цифровых микросхемах ТТЛ-серии?