99516

АРМ диагностики электрооборудования

Курсовая

Информатика, кибернетика и программирование

Облегчение труда сотрудников, снятие с них основной массы рутинной работы; повышение оперативности получения информации на различных уровнях управления; облегчение ведения контроля над технологическим процессом; сбор оперативной информации для лиц, принимающих решения.

Русский

2016-09-21

2.5 MB

0 чел.

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

МПС РФ

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине:

Информационные системы железнодорожного транспорта

Тема: АРМ диагностики электрооборудования

Выполнил:

студент 5 курса факультета УПП

Королёв С. В.

шифр 0312-ИСЖ-1233

Проверил:

профессор, д.т.н.

Самме Г. В.

Москва

2008


Содержание

[1]
Состав и основные элементы АРМ

[2] Постановка задачи

[3] Выявление целей

[4] Формирование алгоритма АРМ

[5]
Модель АРМ диагностики электрооборудования

[6]
Функционирование АРМ диагностики электрооборудования

[7] Выбор аппаратных средств АРМ

[8]
Выбор программных средств АРМ

[9]
Заключение

[10]
Список использованной литературы

[10.0.1] Подбор Технико-программных  средств

[10.0.2] Конец

[10.0.3] Начало

[10.0.4] Изучение


Введение

В настоящее время информационные технологии глубоко проникли в жизнь людей. Сложно отыскать организации, не использующие вычислительную технику для повышения эффективности деятельности своих сотрудников. Хранение и обработка информации, подготовка документов, ведение расчетов – практически все выполняется при помощи компьютеров. Написаны сотни терабайт программного обеспечения, позволяющего выполнить эти задачи.

Вместе  с тем, повсеместное внедрение вычислительной техники поставило перед людьми новые проблемы. Для автоматизации производственного процесса приходится применять множество разнообразного программного обеспечения, никак не связанного между собой. Обучение работе со всем необходимым программным обеспечением займет слишком много времени рядового сотрудника некоторой организации. Зачастую, оно слишком сложно, а большинство предоставляемых ими возможностей не используется. Кроме того, полностью автоматизировать производственный процесс без применения узконаправленных систем, специально разработанных для организаций определенного типа, вряд ли удастся.

Таким образом, возникает необходимость разработки специальной узконаправленной системы автоматизации производственного процесса. Такая система позволит значительно повысить производительность труда и облегчит работу персонала. 

Кроме того, системы, полностью отражающие производственный процесс, могут осуществлять контроль выполнения задач. Это значительно экономит время сотрудников, т.к. отпадает необходимость снова и снова перепроверять одни и те же расчеты, заполнять лишние бланки и т.д. Кроме того, если вести работу с системой в режиме реального времени, база данных будет содержать актуальную информацию о текущем положении дел, что значительно облегчит работу для лиц, принимающих решения. Это ускорит прохождение информации по инстанциям, т.к. персоналу больше не надо будет ходить из кабинета в кабинет со стопками страниц печатного текста, информация сразу после занесения в базу данных станет доступной на всех уровнях управления.

Таким образом, разработка подобных систем ведется в основном для достижения следующих целей:

  •   облегчение труда сотрудников, снятие с них основной массы рутинной работы;
  •   повышение оперативности получения информации на различных уровнях управления;
  •   облегчение ведения контроля над технологическим процессом;
  •   сбор оперативной информации для лиц, принимающих решения.


Состав и основные элементы АРМ

Автоматизированное рабочее место (АРМ) – это совокупность методических, языковых, технических и программных средств, позволяющих организовать работу конечных пользователей в некоторой предметной области (схема 1).

 Схема 1. Структурная схема автоматизированного рабочего места.

Концептуальное отличие АРМ на базе ПК от простого ПК на рабочем столе пользователя состоит в том, что в АРМ открытая архитектура ПК функционально, физически и эргономически настраивается на конкретного пользователя (персональное АРМ) или группу пользователей (групповое АРМ).

Специфика АРМ заключается в том, что если раньше пользователями ЭВМ были люди, имеющие специальную программистскую и инженерную подготовку, то теперь пользователями ПК становятся люди самых разнообразных профессий, как правило, такой специальной подготовки не имеющие. Поэтому необходимо обеспечить каждому пользователю ПК возможность работы в привычных ему терминах, оперировать понятиями и правилами, составляющими суть его профессии. На создание условий, позволяющих различным специалистам, не имеющим программисткой подготовки, использовать ПК в своей повседневной деятельности, и ориентирована идеология АРМ.

Рассмотрим основные элементы АРМ – информационное, программное и техническое обеспечение.

Информационное обеспечение АРМ – его банк данных (БнД) – представляет собой отображение информационных массивов и потоков соответствующей предметной области, для которой проектируется АРМ. БнД предназначается для ввода, хранения и обновления данных о конкретных объектах предметной области, содержащихся в базах данных (БД), таких, как разнообразные экономические показатели, нормативно-справочная информация и прочие.

Программное обеспечение АРМ (ПО АРМ) – представляет собой интегрированную прикладную систему, призванную обеспечить решение задач, стоящих перед специалистом конкретной прикладной области.

Техническое обеспечение также является важным элементом АРМ, поскольку его возможности в значительной степени определяются вычислительной техникой, на которой оно реализуется. АРМ необязательно должно быть реализовано на ПК. Можно использовать и большие ЭВМ, работающие в режиме разделения времени. Однако большинство определений АРМ прямо связывает их с использованием ПК.

Постановка задачи

Быстрый рост числа электрооборудования в современной промышленности и на железнодорожном транспорте привел к проблеме своевременной диагностики его. Что не может не сказываться на производительности, т.к. без проведения своевременной диагностики электрооборудования возникают неожиданные отказы, что приводит к снижению темпов роста производства, срыву планов по выпуску продукции, простою техники, зависящей от вышедшей из строя, небезопасному производству и прочее.

Данную проблему решают путем повышения надежности техники и готовности обслуживающего персонала в любую минуту заняться ее ремонтом, но одного такого решения недостаточно.

Также остро стоит проблема с обилием заполняемых документов. Для того чтобы провести диагностику надо заполнить кучу бумаг. А потом они теряются в целой массе таких же однотипных  и восстановить целостность информации уже невозможно. Из-за этого оборудование не проходит очередную проверку и ломается.   Учитывая, что заполнение журналов и квитанций производится вручную, очевидно, что затруднен поиск необходимой информации в большом количестве записей. Выход: уменьшение количества заполняемых документов, но это тоже не догма

Об автоматическом формировании  каких-либо отчетов ранее не могло быть и речи. Вся выборка информации необходимой для формирования необходимых отчетов велась вручную персоналом.

Основываясь на вышеизложенном, проблемные ситуации могут быть сформулированы следующим образом:

  •  низкая оперативность процесса – долгий путь между вводом первичной информации и получением необходимых отчетов, связанных с  диагностикой оборудования (временные характеристики);
  •  низкая степень достоверности информации вследствие допущения ошибок персоналом при формировании выборок (эффективность);
  •  высокая трудоемкость поиска необходимой информации;
  •  потеря документации и невозможность в дальнейшем правильного сопровождения техники.

Вывод: так как не получается справиться с этой проблемой путем уменьшения количества документооборота и путем повышения надежности техники и готовности обслуживающего персонала в любую минуту заняться ее ремонтом остается только один выход: создание АРМ для диагностики электрооборудования.

Выявление целей

Определение целей данного АРМ является одним из ответственных этапов системного анализа.

Принимая во внимание, что цель является антиподом проблемы, сформулируем цели:

  •   увеличение эффективности обработки информации – более качественная обработка за счет различных программных средств компьютера;
  •   повышение оперативности обработки данных – информация вводится в компьютер и моментально доступна всем, для кого она предназначена. Уже не надо ждать, пока ее доставят;
  •   повышение надежности хранимых данных – исключение из оборота бумажных документов исключает их потерю. Хранение данных на компьютере позволяет повысить их безопасность, в частности используя резервное копирование;
  •   снижение времени поиска данных при формировании выборок – с помощью составляемой базы данных один короткий запрос позволяет сразу получить желаемый результат. Уже не надо тратить много времени на поиск нужного документа среди огромного количества таких же однотипных;
  •   повышение достоверности получаемых данных – можно быть уверенным, что информация, содержащаяся в компьютере отвечает именно тем запросам, которые были заданы. Исключается человеческий фактор, когда на четко сформулированный и понятный запрос человек дал ошибочный ответ;
  •   повышение эффективности использования человеческих, коммуникационных и финансовых ресурсов – уже не надо долго ждать получение нужного документа. Все уже есть в компьютере. Меньшие расходы на персонал за счет использования электронного документооборота;
  •   повышение комфортности работы персонала – уменьшение количества конфликтных ситуаций (за счет исключения неправильной информации), уменьшение лишней беготни, связанной с доставкой бумажных документов.

Формирование алгоритма АРМ

Поддержка работоспособности электрооборудования на предприятии это одна из первостепенных задач, т. к. неисправная техника может привести к нежелательным последствиям (срыв производства, прекращение деятельности и т. п.).

Процесс формирования алгоритма АРМ для диагностики электрооборудования включает несколько этапов, для наглядности воспользуемся следующим алгоритмом, изображенным на схеме 2.

На стадии изучения документов анализируется проектируемый АРМ, и принимаются общие решения и т. д.

Обзор уже существующих АРМ подразумевает сравнение аналогов разрабатываемого АРМ и отмечаются недостатки еже существующих и достоинства разрабатываемого АРМ.

На этапе подбора технических средств анализируются набор необходимого оборудования для диагностики, производится оценка этого оборудования (функциональные возможности, качество диагностического оборудования, цена диагностического оборудования).

На заключительном этапе создается инструкция для облегчения работы на АРМ пользователя. Является довольно важным этапом, правильно созданная инструкция облегчит пользование АРМ.


Модель АРМ диагностики электрооборудования

Модель разрабатываемого АРМ диагностики электрооборудования изображена на схеме 3.

Схема 3. Модель АРМ диагностики электрооборудования.


Функционирование АРМ диагностики электрооборудования

На одном компьютере содержится вся необходимая документация: паспорта на оборудование, сдаточные, формуляры поверки и другое.

На каждую единицу ведется отдельный файл, содержащий в себе дату последней проверки, дату следующей проверки, неисправности, которые имели место быть, по какой причине они возникли, что принято для предотвращения в дальнейшем повторения данных неисправностей. Периодичности проверки задаются согласно заводской документации,, прилагаемой к оборудованию и дифференцируются согласно условиям работы оборудования и времени его работы. Причем, на детали, быстро приходящие в негодность, составляется отдельная таблица с графиком их замены.

При приходе времени очередной проверки оборудования на АРМ выдается соответствующее сообщение. Для реализации этой возможности не требуется никаких специальных программ. Это делается с помощью стандартных средств Windows. После выдачи, сообщение рассылается по сети и должно быть отработано соответствующими исполнителями. После выполнения задачи на головной АРМ приходит отчет о выполненной проверке с указанием всех параметров, по которым производилась диагностика (параметры устанавливаются заводом-изготовителем). В случае отклонения какого-либо параметра от номинального выдается соответствующее сообщение на замену, настройку, ремонт или временное выведение из работы проверяемого оборудования. Все сообщения в данном случае фиксируются и записываются в файл данного электрооборудования.

Кроме того, так как мы имеем дело с электрооборудованием, то его надо оснастить датчиками для замера сопротивления изоляции, сопротивления нулевого провода, сопротивления заземления, сопротивления фаз с земляным проводом, вольтметром и амперметром, а также датчиком температуры и влажности воздуха. Все датчики будут передавать сигнал в головной АРМ и контролироваться на экране монитора оператором или, в отсутствии последнего, электроникой. В случае контроля электрических параметров электроникой при отклонении одного из них от нормы будет выдаваться звуковой сигнал и соответствующее сообщение о том, что один или несколько параметров вышли за пределы нормы. Так же будет реализован аварийный стоп контролируемого электрооборудования, в случае если параметр не просто вышел за пределы нормы, а приблизился к критическому. Так же будет реализована работа оборудования не на полную мощность (псевдо аварийный режим). Этот режим позволит не выводить единицу из работы, в случае если невозможно принять меры по немедленному устранению неисправности.

Все режимы будут контролироваться электроникой, а внештатные ситуации, возникшие в процессе работы электрооборудования, записываться в специально предусмотренный файл на головном АРМ.

Так, например, датчик, контролирующий напряжения сети уловил значительное отклонение от нормы. Он выдает соответствующий сигнал на электронный блок управления, и оборудование отключается автоматикой. Возможно это и приведет к несвоевременному выполнению плана выпуска продукции, но обережет от куда более плачевных последствий. Ведь сильный скачок напряжения в сети может вывести из строя сразу несколько единиц электрооборудования, что приведет к гораздо худшим экономическим последствиям.

Выбор аппаратных средств АРМ

Для АРМ диагностики электрооборудования не требуется компьютер с большими вычислительными мощностями, нужен лишь приличный объем энергонезависимой памяти для хранения постоянно растущего объема информации. Тем не менее, учитывая, что система будет эксплуатироваться не один год, стоит сделать запас по мощности компьютера и выбрать конфигурацию, которая не устареет через 5-7 лет (именно такова жизнь современных информационных систем). Итак остановимся на конфигурации изображенной в таблице 1.

Таблица 1.

Наименование

Модель

Количество

CPU

Xeon 2800 BOX 512Kb Socket 604

2

Материнская плата

Asus PR-DLS533 2xSocket604

1

Память

DDR1024Mb 133Mhz/266Mbps Samsung

2

HDD

36,7Gb Seagate ST336607LC U320SCSI 8Mb

5

Корпус

Server Case Asus 2x500W, FDD, CD-ROM

1

Контроллер RAID SATA (используем RAID 0+1)

Promise SuperTrak TX2 Plus <SATA II-150

1

HDD

750.0 Gb Seagate ST3750640AS SATA-II Baracuda 7200.10

4

Контроллер RAID SCSI (используем RAID 5)

Adaptec 2120 S RAID USCSI-320 SGL RTL

1


Выбор программных средств АРМ

Программное обеспечение АРМ диагностики электрооборудования будет следующим:

  1.  Драйверы к периферийным устройствам ПК АРМ.
  2.  Операционная система Microsoft Windows XP.
  3.  Набор программ Microsoft Office.
  4.  Специальная программа для мониторинга АРМ (Everest Ultimate 2.0).


Заключение

Целью данной курсовой работы была разработка автоматизированного рабочего места для диагностики электрооборудования.

Внедрение данного АРМ в производство позволит:

  •  существенно повысить качество труда;
  •  более грамотно перераспределить сотрудников;
  •  снизить эмоциональную напряженность;
  •  установить качественную обратную связь между исполнителями и контролерами;
  •  возложить значительную часть работы по контролю за параметрами электрооборудования на электронику.

Однако не стоит забывать, что даже самая надежная техника ломается и всецело полагаться на автоматику нельзя. Обязательно должен соблюдаться некий баланс между машиной и человеком. Только в таком случае можно с уверенностью сказать, что внедрение современных разработок в разные области деятельности человека является перспективным и способствующим дальнейшему прогрессу.


Список использованной литературы

  1.  Информационные технологии на железнодорожном транспорте. Под редакцией Э.К. Лецкого. М.: Транспорт, 2000 г.
  2.  Проектирование информационных систем на железнодорожном транспорте. Под редакцией Э.К. Лецкого. М.: Маршрут, 2003 г.


Создание

инструкции

пользователю

Обзор

АРМов

Подбор Технико-программных  средств

Конец

Начало

Схема 2. Алгоритм формирования АРМ для диагностики электрооборудования.

Изучение

документов

Линии связи

Линии связи

Электрооборудование

Линии связи

Датчики

Блоки электроники

Локальная сеть

Компьютеры предприятия

АРМ


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

26809. Уточнение корней уравнения. Методы касательных (Ньютона) 160.5 KB
  Для групповых и корпоративных ИС существенно повышаются требования к надежности функционирования и сохранности данных. Эти свойства обеспечиваются поддержкой целостности данных ссылок и транзакций в серверах БД. Классификация по сфере применения Системы обработки транзакций по оперативности обработки данных делятся на пакетные ИС и оперативные ИС. Системы поддержки принятия решений представляют собой тип ИС в которых с помощью довольно сложных запросов производится отбор и анализ данных в различных разрезах: временных географических и по др.
26810. Аппроксимация функций. Основные задачи протокола IP 159 KB
  Архитектура файлсервер имеет существенный недостаток: при выполнении некоторых запросов к БД клиенту могут передаваться большие объемы данных что загружает сеть и приводит к непредсказуемости времени реакции. средний уровень представляет собой сервер приложений на котором выполняется прикладная логика BL и с которого логика обработки данных DL вызывает операции с БД DS; верхний уровень представляет собой специализированный сервер БД выделенный для услуг обработки данных DS и файловых операций FS без риска использования хранимых...
26811. Квадратичная аппроксимация (МНК). Методология IDEF 1 80.5 KB
  Нужно найти уравнение либо прямой линии либо кривой второй степени параболы либо еще более высокой степени полином алгебраический многочлен который лучше всего передавал бы на чертеже наиболее характерные свойства расположения заданных экспериментальных точек. Управление маркетингом подразумевает сбор и анализ данных о фирмахконкурентах их продукции и ценовой политике а также моделирование параметров внешнего окружения для определения оптимального уровня цен прогнозирования прибыли и планирования рекламных кампаний.Методология IDEF...
26812. Системный подход, системные исследования и системный анализ 21.87 KB
  Системный подход системные исследования и системный анализ Для анализа сложных объектов и процессов применяются системный подход системные исследования и системный анализ. Системный подход к исследованиям предполагает необходимость исследования объекта с разных сторон комплексно в отличие от ранее принятого разделения исследований на физические химические и другие. Однако заимствованные при таком подходе понятия теории систем вводились не строго не исследовался вопрос каким классом систем лучше отобразить объект какие свойства и...
26813. Методы и модели описания систем. Качественные методы описания систем 175.47 KB
  Однако позднее обязательное требование явно выраженных временных координат было снято и сценарием стали называть любой документ содержащий анализ рассматриваемой проблемы или предложения по ее решению по развитию системы независимо от того в какой форме он представлен. Таким образом сценарий помогает составить представление о проблеме а затем приступить к более формализованному представлению системы в виде графиков таблиц для проведения экспертного опроса и других методов системного анализа. Основная идея морфологических методов –...
26814. Модели систем. Алгоритм разрешения имен в службе DNS 73.86 KB
  Журнализация и буферизация Журнализация изменений тесно связана не только с управлением транзакциями но и с буферизацией страниц базы данных в оперативной памяти. Если бы запись об изменении базы данных которая должна поступить в журнал при выполнении любой операции модификации базы данных реально немедленно записывалась бы во внешнюю память это привело бы к существенному замедлению работы системы. Проблема состоит в выработке некоторой общей политики выталкивания которая обеспечивала бы возможность восстановления состояния базы данных...
26815. Индивидуальный откат транзакции 188.67 KB
  Соответствующий протокол журнализации и управления буферизацией называется Write Ahead Log WAL пиши сначала в журнал и состоит в том что если требуется записать во внешнюю память измененный объект базы данных то перед этим нужно гарантировать запись во внешнюю память журнала транзакций записи о его изменении. Другими словами если во внешней памяти базы данных находится некоторый объект базы данных по отношению к которому выполнена операция модификации то во внешней памяти журнала обязательно находится запись соответствующая этой...
26816. Структура и свойства информационных процессов 84.74 KB
  Воздействуя на параметры переносчика можно осуществить передачу данных на требуемое расстояние по выбранному каналу. Действия сервера и клиента: Клиент устанавливает связь и посылает запрос на 21 порт сервера с порта N N 1024 Сервер посылает ответ на порт N N 1024 клиента Сервер устанавливает связь для передачи данных по порту 20 на порт клиента N1 Активный режим 5. Он предназначен для обеспечения надежного хранения данных в БД. А это требование предполагает в частности возможность восстановления согласованного состояния базы данных...
26817. Численное дифференцирование. Сущность структурного подхода проектирования ИС 232.5 KB
  Численное дифференцирование используется для приближенного вычисления производных функции заданной таблицей и для функций, которые по разным причинам неудобно или невозможно дифференцировать аналитически. В последнем случае вычисляется таблица функции в окрестности исследуемой точки и по этим значениям вычисляется приближенное значение производной.