Проектирование прибора для поиска повреждений и трассировки сетевых кабелей

Введение

ОАО «Западно – Сибирский Металлургический Комбинат» (ЗСМК) является одним из крупнейших производителей чугуна, стали и проката в России. С 2002 года, ЗСМК входит в управляющую группу ОАО «ЕвразХолдинг», которая является одной из крупнейших управляющих компаний на рынке черной металлургии. В последние годы основная линия развития компании – это глобальное техническое перевооружение, обновление и расширение производства. В связи с этим наиболее актуальным является вопрос разработки и внедрения в производство различных автоматизированных систем управления и контроля. Так как большая часть технологических процессов на территории ЗСМК уже автоматизирована и компьютеризирована, то для удобства управления предприятием основано общество ООО «ЕвразТехника»,которое занимается разработкой, внедрением и эксплуатацией АСУ различных типов.

Одним из подразделений ООО «ЕвразТехника», является ООО Региональный центр эксплуатации «Сибирь» (ООО РЦЭ «Сибирь»).Он включает в себя управление эксплуатации ИТ – инфраструктуры и прикладных ИТ-систем, управление поддержки пользователей, а также управление эксплуатации информационно-технологическими системами.

Побудительным мотивом развертывания сетей в современных условиях стало стремление обеспечить сотрудникам оперативный доступ к обширной корпоративной информации. Получая легкий и более полный доступ к информации, сотрудники принимают решение быстрее, и качество этого решения, как правило, выше.

Отсюда наиболее важным и актуальным подразделением ООО РЦЭ «Сибирь» является управление эксплуатации ИТ-инфраструктуры и прикладных ИТ – систем. Оно занимается системным администрированием, обслуживанием рабочих мест с выездом персонала на рабочее место пользователя и по сети, но чаще это происходит удалённо по сети. Поэтому сеть на комбинате имеет широкое применение.

Внедрение локальных сетей мотивируется в основном повышением эффективности и производительности персонала, это поможет избежать многочисленных затрат (времени, денежных ресурсов, информации) которые появляются в отсутствии сети.

В основном, сеть на производстве организована на коммутаторах CiscoCatalyst серии 2950. Это коммутаторы фиксированной конфигурации, которые предназначены для инфраструктуры сетей FastEthernet и GigabitEthernet и обеспечивают производительность на скорости среды передачи. Коммутаторы поставляются с двумя типами программного обеспечения и в самых различных конфигурациях, благодаря чему можно подобрать подходящий вариант для любого предприятия. Связь между рабочими станциями и коммутатором осуществляется при помощи кабеля UTP пятой категории – это кабель парной скрутки для структурированных кабельных систем, предназначенный для передачи сигналов с частотой до 100 МГц. В целях безопасности, на комбинате, кабель расположен в кабель – каналах, что с одной стороны обеспечивает надёжность и целостность кабеля, но с другой стороны затрудняет доступ к нему. Поэтому, для облегчения процесса диагностики сети разрабатывается прибор для поиска повреждений и трассировки сетевых кабелей.

Цифровой сигнал максимальной мощности, вырабатываемый генератором тактовых импульсов, позволяет быстро определять положение скрытых и труднодоступных кабелей на удаленном расстоянии, а также позволит достоверно определять такие сигналы с помощью звуковой и светодиодной сигнализации и, как следствие, легко и быстро находить нужный кабель из сплетки кабелей или на коммутационной панели. А так же, в случае обрыва или замыкания проводников сетевого кабеля позволяет быстро определить неполадку.

Внедрение этого прибора в производство значительно упростит определение положения кабелей, их трассировке внутри стен, потолков и кабельных каналах, а также, в случае неполадки позволяет быстро определить характер повреждения.

Целью данного дипломного проекта является проектирование прибора для поиска повреждений и трассировки сетевых кабелей. Для этого необходимо решить следующие задачи:

– разработка структурной схемы;

– выбор элементной базы;

– разработка электрической принципиальной схемы;

– расчет электрической принципиальной схемы

– описание работы;

– разработка чертежа печатной платы;

– расчет себестоимости.

1. Общая часть

1.1 Краткое описание Регионального центра эксплуатации «Сибирь». Организация работы центра

Отделы ООО Региональный центр эксплуатации “Сибирь” располагаются на различных промышленных площадках: Старое заводоуправление (СЗУ), Информационно-вычислительный центр (ИВЦ), Центральная заводская лаборатория (ЦЗЛ), Управление главной механики (УГМ) и др.

Все отделы ООО Региональный центр эксплуатации “Сибирь” между собой плотно связаны в локальную сеть с применением различных топологий и занимаются следующими видами работ:

– удалённая поддержка пользователей комбината;

– транспортировка оборудования;

– подготовка и настройка оборудования для дальнейшей эксплуатации на рабочем месте;

– установка и настройка программного обеспечения на закреплённом оборудовании;

– выдача и транспортировка расходных материалов;

– модульный ремонт ВТ.

ООО Региональный центр эксплуатации «Сибирь» занимается разработкой, внедрением, поддержкой программных продуктов, а так же сетевой инфраструктуры комбината, поэтому от работы центра зависит большинство производственных процессов.

При возникновении у пользователя проблем, связанных с работой его офисного ПК или оргтехники, он связывается через телефон с диспетчером или пишет заявку на обслуживание по электронной почте через Web-интерфейс и сообщает о возникшей проблеме.

Диспетчер в свою очередь регистрирует заявку и отправляет ее в группу поддержки, где в зависимости от ее расположения и характера проблемы распределяет заявки между отделами.

Схема организации работы РЦЭ «Сибирь»в соответствии с рисунком 1.

Рисунок 1

В самих же отделах руководитель начинает распределяет заявки между специалистами, обращая исходя от их загруженности. При поступлении заявки к специалисту, он начинает работать с возникшей проблемой пользователя. Специалист по возможности связывается с пользователем по телефону, чтобы лучше понять суть самой проблемы. Для выполнения работы специалист может использовать набор стандартных программ удалённой работы на ПК пользователя, такие как терминал, удалённое управление компьютером и т.п. или же специальные программы, например Radmin, UltraVNC.

По окончанию работы с заявкой, специалист закрывает её и указывает какое решение было использовано. На основании закрытой заявки составляется и отправляется письмо пользователю с полным перечнем всей информации о проблеме и её решении. После этого пользователь по своему усмотрению оценивает работу специалиста выставляя одну из оценок:

– очень плохо;

– плохо;

– хорошо;

– отлично.

Диспетчер окончательно закрывает заявку пользователя и отправляет её в архив.

Если пользователь не получил желаемого результата решения проблемы, то диспетчер заново формирует заявку на обслуживание.

1.2 Основное оборудование РЦЭ «Сибирь»

Каждый вычислительный центр, использующий современное оборудование, нуждается в надежной и высокоскоростной сетевой структуре, поэтому при работе с сетью в центральной заводской лаборатории используют коммутаторы Ciscocatalyst 2950, которые в свою очередь обеспечивают именно те параметры, которые больше всего подходят для данного производства.Коммутаторы доступа CiscoCatalyst 2950 позволяют контролировать скорость передачи, уровень и нагрузку при транспортировке данных по каналам интернет линий, а также упрощает администрирование коммутаторов, маршрутизаторов и беспроводных точек доступа Cisco.

Одна из особенностей этого устройства – это возможность управлять до 16 коммутаторов с помощью стандартного web-браузера вне зависимости от их физического расположения. Примером, является коммутатор фирмы D-Link DES-1016D. Характеристики сетевого коммутатора фирмы D-Link DES-1016Dприведены в таблице 1.

Таблица 1

Характеристика	Значение
Количество портов	16
Скорость передачи, Мбит/сек	10/100/1000
Оперативная память, Кб	512
Внутренняя пропускная способность, бит/сек	32
Размер таблицы MAC адресов	8192
Вес, кг	1,748
Цена, руб.	4,150

Основная задача сетевых коммутаторов – обеспечение связи между ПК на производстве. В ЦЗЛ, системные администраторы и пользователи имеют ПК с различной конфигурацией. Конфигурации компьютеров для пользователей приведены в таблице 2.

Таблица 2

Оборудование	Наименование
Центральный процессор	Pentium® Dual-Core CPU E5500 2.80 GHz
Оперативная память	1024 MB RAM
Жёсткий диск	160 Gb
Видеокарта	Встроенная
ОС	Windows 7

– конфигурации компьютеров для системных администраторов приведены в таблице 3.

Таблица 3

Оборудование	Наименование
Центральный процессор	Pentium® Dual-CoreCPUE5500 2.80 GHz
Оперативная память	2048MB RAM
Жёсткий диск	320 Gb
Видеокарта	встроенная
ОС	Windows 7

1.3 Описание устройства Fluke 620 LAN CableMeter и Fluke Networks IntelliTone

Прибор для трассировки сетевых кабелей в настоящее время имеет немало аналогов. Основная компания, занимающаяся разработкой устройств для трассировки сетевых кабелей, является компания Fluke.

1.3.1 Fluke 620 LAN CableMeter, выполняет следующие функции:

– тестирует все типы кабеля ЛВС: UTP, STP, FTP, Coax;

– определяет неисправности: обрыв, короткое замыкание, неправильную разводку проводников кабеля по контактам разъема;

– определяет расстояние до обрыва или короткого замыкания;

– измеряет длину кабеля;

– выполняет трассировку кабеля.

Используя 620 CableMeter непосредственно при прокладке кабеля можно определить наличие дефектов установки для всех типов кабеля: UTP, STP, FTP, Coax. Если после прокладки кабеля требуется его сертификация, то при её проведении не будет тратиться время на устранение дефектов соединений.

Используя номерной инжектор можно произвести трассировку и маркировку кабеля. При работе с инжектором Fluke 620 отображает номер инжектора, который подключен к тестируемому кабелю.

Режимы работы Fluke 620 LAN CableMeter приведены в таблице 4.

Таблица 4

Режим работы	Описание
Test	В этом режиме производятся все возможные тесты. После их завершения выдается результат. Тесты запускаются автоматически (без нажатия на какие-либо кнопки) при подключении кабеля к прибору. Если при проведении тестов обнаруживается неисправность, на экране отображается дополнительная диагностическая информация.
Wire map	В этом режиме определяется правильность разводки проводников пар по контактам разъемов.
Length	В этом режиме измеряется длина кабеля. Для витой пары измеряется длина каждой пары.

1.3.2 Fluke Networks IntelliTone – позволяет при решении проблем, возникающих при прокладках, настройках, поддержании рабочего состояния, изменениях конфигурации и ремонте всевозможных сетей, а так же:

– снижает ошибки определения положения кабелей; значительно уменьшает уровень шумов и ложных сигналов;

– определяет места размещения кабелей на расстоянии и на активно работающих сетях;

– определяет, несмотря на повреждения, кабели и электромонтажные проводки в связках проводов;

– проверяет правильность монтажа витых пар с визуализацией состояния линии (открытая, замкнутая, реверсивная пара);

– контролирует, диагностирует и способствует восстановлению работы сетей связи и передачи данных;

– упрощает интерпретацию сигналов в шумовом окружении, используя наглядную и понятную звуковую и светодиодную индикацию;

– эффективно и безопасно контролирует работу активных сетей;

– контролирует телефонные линии с помощью мощной батареи TalkBattery;

– имеет увеличенный срок работы за счет функции авто-отключения.

Fluke Networks IntelliTone позволяет определять местоположение кабеля на расстоянии при использовании максимального уровня излучения, выделять кабель из связки кабелей при использовании минимального уровня излучения, а также проверять целостность проводника кабеля при использовании автоматического сигнала для каждого проводника. Параметры устройства Fluke Networks IntelliTone приведены в таблице 5.

трассировка сетевой прибор кабель

Таблица 5

Параметры	Значение
Рабочая температура, °C	0 … 40
Тип батареи	alkaline (NEDA 1604AorIEC 6LR61)
Время работы ,ч	20
Вибрация, Гц	5 -500
Температура хранения, °C	-20 … +60

2. Специальная часть

2.1 Разработка структурной схемы прибора для поиска повреждений и трассировки сетевых кабелей

На основании выданного задания разрабатывается структурная схема прибора для поиска повреждений и трассировки сетевых кабелей в соответствии с рисунком 2.

Рисунок 2

2.1.1 Структурная схема блока для трассировки сетевых кабелей

Структурная схема блока для трассировки сетевых кабелей в соответствии с рисунком 3.

Рисунок 3

Структурная схема блока для поиска повреждений состоит из следующих блоков:

Блок усилитель напряжения – усиливает сигнал определенной тактовой частоты, на которую он был изначально настроен.

Блок запуска генерации звука – запускает воспроизведение звука при улавливании сигнала определенной частоты.

Блок генератор колебаний звуковой частоты – задает частоту звуковой волны.

Структурная схема блока для трассировки сетевых кабелей приведена в графической части, лист ДП.01.00.000.Э1

2.2 Выбор элементной базы

На основании разработанной структурной схемы выбирается элементная база для построения электрической принципиальной блока для трассировки сетевых кабелей.

2.2.1 Для построения блока усилителя напряжения выбирается микросхема К140УД1208 и светодиод АЛ102Б.

2.2.1.1 МС К140УД1208 представляет собой микромощный операционный усилитель с регулируемым потреблением мощности. Данная МС принадлежит серии 140. Входные и выходные параметры МС серии КР 140 приведены в таблице 6.

Таблица 6

Параметр	Значение
Напряжение питания, В	15
Максимальное выходное напряжение, В при Uп= 15 В, Rн = 75 кОм, Uвх= 0,1 В	не менее 10
Напряжение смещения нуля, мВ при Uп= 15 В, Rн= 75 кОм	не более 6
Входной ток, мкА при Uп= 15 В, Rн= 75 кОм, Iд= 1,5 мкА при Uп= 15 В, Rн= 75 кОм, Iд= 15 мкА	не более 30 не более 190
Разность входных токов, нА при Uп= 15 В, Rн= 75 кОм	не более 6
Ток потребления, мкА при Uп= 15 В, Rн= 75 кОм, Iд= 1,5 мкА при Uп= 15 В, Rн= 75 кОм, Iд= 15 мкА	не более 30 не более 190
Коэффициент усиления напряжения при Uп= 15 В, Rн= 75 кОм при Uп= 3 В, Rн= 75 кОм	не менее 50000 не менее 25000
Коэффициент ослабления синфазных входных напряжений, дБ при Uп= 15 В, Rн= 75 кОм	не менее 70

Условно графическое обозначение МС КР140УД1208 в соответствии с рисунком 4.

Рисунок 4

Назначение входов и выходовМС КР140УД1208 приведены в таблице 7.

Таблица 7

Номер вывода	Название	Значение
1,5	Nc	балансировка
2	W’	вход инвертирующий
3	W	вход неинвертирующий
4	GND	напряжение питания -Uп
6	m	выход
7	Ucc	напряжение питания +Uп
8	CC	задающий ток

2.2.1.2АЛ102В представляет собой обычный светодиод с зелёным свечением (не повышенной яркости). Параметры светодиода АЛ102В приведены в таблице 8.

Таблица 8

Параметр	Значение
Напряжение питания, В	4,5
Потребляемый ток, мА	20
Диапазон рабочей температуры, °C	60-70
Яркость свечения, нт	20

Условное графическое обозначение светодиода АЛ102В на схеме, в соответствии с рисунком 5.

Рисунок 5

2.2.2 Для построения блока запуска генерации звука выбирается МС К561ТЛ1, которая содержит 4 элемента 2И-НЕ с триггерами Шмитта на входах. Обеспечивает помехоустройчивость цифровой части схемы по входу. Данная МС принадлежит серии 561. Входные и выходные параметры МС серии К561 приведены в таблице 9.

Таблица 9

Параметр	Значение
Напряжение питания , В	+3..+18
Выходное напряжение лог. “0”,В	0..0,05
Выходное напряжение лог. “1”, В	-0,05..0
Потребляемый ток, мкА	2
Напряжение гистерезиса , В при U=5В при U=10В при U=15В	0,3..1,6 1,2..3,4 1,6..5,0
Продолжение таблицы 9
Напряжение переключения , В при U=5В при U=10В при U=15В	0,9..3,2 2,5..6,6 4,0..9,6
Напряжение переключения, В при U=5В при U=10В при U=15В	2,2..4,0 4,6..8,2 6,3..12,7
Входной ток лог. “0”/”1″ , мА	< 0,1
Выходной ток лог. “0”/”1″ (U=5В/10В/15В), мА	> 0,51/1,3/3

Условно графическое обозначение МС К561ТЛ1 в соответствии с рисунком 6

Рисунок 6

К выводу 07 подключается напряжение питания 0В, к выводу 14 подключается напряжение питания плюс 9В.

2.2.3 Для построения блока генератора колебаний звуковой частоты используется пьезоэлемент ЗП1.

2.2.3.1 ЗП1 представляет собой электроакустическое устройство воспроизведения звука. Параметры пьезоэлемента ЗП1 приведены в таблице 10.

Таблица 10

Параметр	Значение
Номинальное напряжение звукового сигнала,B	5
Допустимое напряжение звукового сигнала, B	3..6
Резонансная частота,Гц	1000..3000
Звуковое давление на расстоянии 1m, Дб	75
Диапазон рабочих температур, °C	-30..+60
Габаритные размеры, мм	o39x4

Условно графическое обозначение пьезоэлемента ЗП1 в соответствии с рисунком 7.

Рисунок 7

2.3 Разработка электрической принципиальной схемы блока для трассировки сетевых кабелей

В соответствие с разработанной структурной схемой и выбранной элементной базой разрабатывается электрической принципиальной схема устройства для трассировки сетевых кабелей.

2.3.1 Блок усилителя напряжения реализован на микросхеме К140УД1208 и светодиод АЛ102В. Схема блока усилителя напряжения в соответствии с рисунком 8.

Рисунок 8

2.3.2 Узел блоков запуска генерации звука и генератора колебаний звуковой частоты реализован на микросхеме К561ТЛ1, которая содержит 4 элемента 2И-НЕ с триггерами Шмитта на входах и на пьезоэлементе ЗП1. Схема узла блоков запуска генерации звука и генератора колебаний звуковой частоты в соответствии с рисунком 9.

Рисунок 9

Электрическая принципиальная схема блока трассировки сетевых кабелей приведена в графической части, лист ДП.01.00.000.ЭЗ.

2.4 Расчёт электрической принципиальной схемы блока для трассировки сетевых кабелей

Данные для расчётов берутся из таблицы 6 и 9.

2.4.1 Расчет операционного усилителя. Сопротивления подбираются так, чтобы Uвх на инвентирующем и не инвентирующем входах не превышали допустимых норм. Входной ток Iвх на не инвентирующем входе операционного усилителя определяется по формуле:

Входной ток Iвх на инвентирующем входе операционного усилителя определяется по формуле

Выходное сопротивление определяется по формуле:

Задающий ток определяется по формуле:

Выходное напряжение операционного усилителя определяется по формуле:

Расчет сопротивления на светодиоде определяется по формуле

Подбирается сопротивлениеR6 с запасом до 1 кОм.

2.4.2 Исходя из полученных данных выбираем микросхему К561ТЛ1 по подходящим параметрам входного тока, напряжения переключения.

Рабочее напряжение UC1 В, конденсаторов С1 определяется по формуле:

UC1 ? Uпит

UC1 = 9 В

2.4.3 Частота пьезоэлемента определяется по формуле:

Пьезоэлемент подбирается по резонансной частоте, рабочему напряжению в соответствии с напряжением гистерезиса микросхемы К561ТЛ1 приведенной в таблице 9.

2.4.4 Для расчета мощности рассчитываем ток IRi А, проходящий на резисторе Ri, определяется по формуле:

Ток IR1 А, проходящий на резисторе R1, равен:

Ток IR2 А, проходящий на резисторе R2, равен:

Ток IR3 А, проходящий на резисторе R3, равен:

Ток IR4 А, проходящий на резисторе R4, равен:

Ток IR5 А, проходящий на резисторе R5, равен:

Ток IR6 А, проходящий на резисторе R6, равен:

Ток IR7 А, проходящий на резисторе R7, равен:

Ток IR8 А, проходящий на резисторе R8, равен:

2.4.4 Мощность РRiВт, рассеиваемая на резисторе Ri, определяется по формуле

,

Мощность РR1 Вт, рассеиваемая на резисторе R1, равна:

Мощность РR2Вт, рассеиваемая на резисторе R2, равна:

Мощность РR3Вт, рассеиваемая на резисторе R3, равна:

Мощность РR4 Вт рассеиваемая на резисторе R4, равна:

Мощность РR5Вт, рассеиваемая на резисторе R5, равна:

Мощность РR6Втрассеиваемаяна резистореR6, равна:

Мощность РR7Втрассеиваемаяна резистореR7, равна:

Мощность РR8 Вт, рассеиваемая на резисторе R8, равна:

Исходя из расчетов мощности подбираются резисторы.

2.4.5 Мощность PHL1 Вт, потребляемая светодиодов HL1, рассчитывается по формуле

PHL1 = Uпит?Iпотр

PHL1 = 4.2? 0,0210-2 = 0, 084

2.4.2 Потребляемая мощность одной микросхемы рассчитывается по формуле:

Мощность PDD1, Вт, потребляемая микросхемой К140УД1208, равна:

Мощность PDD2, Вт, потребляемая микросхемой К561ТЛ1, равна:

Общая мощность Робщ, Вт, потребляемая устройством, определяется по формуле:

Робщ = РDD1+ РDD2+РHL1+РR1 +РR2 + РR3+ РR4+РR5 +РR6+РR7+ РR8

Pобщ= ++0, 084+++++++=9,3514Вт

Полный перечень элементов используемых для построения принципиальной схемы приведён в перечне элементов, лист ДП 01.00.000 ПЗ.

2.5 Описание работы электрической принципиальной схемы блока для трассировки сетевых кабелей

При замыкании ключа SA1 схема приводится в рабочее состояние. Для поддержания напряжения питания операционного усилителя ставится конденсатор C1. При подведении антенного щупа WA1 к сетевому кабелю, который подключен к розетке ХР1 блока для поиска повреждений. Наводка ЭДС частоты 70Гц поступает на вход операционного усилителя W, операционный усилитель имеет обратную связь через резистивный делитель и подключается к инвертирующему входу W’ для компенсации входного напряжения, и ввода операционного усилителя в режим работы регулятора напряжения.

Для установки чувствительности используется сопротивление R3, коэффициент усиления операционного усилителя зависит от номиналов резисторов делителя. Усиленный сигнал с выхода m поступает на вход микросхемы DD2. Микросхема DD2 выведет сигнал, равный по значению «1», что приведёт к излучению звукового сигнала пьезоэлементом BF1 частотозадающей цепи С2R8.

При улавливании WA1 частоты больше заданной, то влияние входного сигнала относительно выходного будет не равнозначным, тогда операционный усилитель не произведет усиление сигнала.

2.6 Разработка чертежа печатной платы

На основании разработанной принципиальной схемы и выбранной элементной базы разрабатывается чертеж печатной платы блока для трассировки сетевых кабелей. Для построения чертежа печатной платы производится расчет площади печатной платы. Для этого рассчитываются площади проекции всех элементов, которые будут располагаться на плате.

Площадь проекций микросхем приведена в таблице 11.

Таблица 11

Элемент	Обозначение	Площадь элемента, мм2
МикросхемаКР140УД1208	SDD1	131
Микросхема К561ТЛ1	S DD2	131
Конденсатор К50-35 16В 2200 мкФ±5%	S С1	40
Конденсатор К10У – 5 10В 0,033 мкФ ±5%	S С2	40
Резистор МЛТ-0,125-2,38 кОм ± 5%	S R	50
Пьезоэлемент ЗП1	S ЗП1	130
Светодиод АЛ102В	S HL1	3

Общая площадь всех элементов вычисляется по формуле:

,

где n-количество элементов.

Площадь печатной платы Sпп, мм2, определяют по формуле:

где k- поправочный коэффициент заполнения платы.

мм2

Стороны платы вычисляются по формуле:

где a и b – линейные размеры, мм2.

= 30*49

а = 49 мм2

b = 30 мм2

Разработка чертежа печатной платы начинается с нанесения координатной сетки шагом 2,5 мм по ГОСТ 10137 – 79. Чертёж печатной платы двухсторонний для того, чтобы проводники не пересекались. Центры отверстий должны находиться в узлах координатной сетки.

В качестве подложки печатной платы выбирается материал – стеклотекстолит СФ-2-35-1,5 ГОСТ 10316-78.

Чертёж печатной платы приведён в графической части, лист ДП. 01.00.000.

3. Организация производства

3.1 Организация труда в отделе

Для расчета годового фонда времени работы одного производственного рабочего составляется баланс использования рабочего времени, структура и порядок заполнения, которой приведен в таблице 12.

Таблица 12- Плановый баланс рабочего времени на 2012 год.

Показатель	Условное обозначение	5-ти дневный график
Календарное время	Вк	366
Выходные дни	Д.вых.	107
Праздничные дни	Д.пр.	10
Нормативное время	Вн.	249
Дни отпуска	Д. отп.	28
Дни болезни	Д. бол.	7
Дни выполнение общественных обязанностей	Д г.о.	1
Фактическое время	В.ф.	214

Коэффициент списочности, К.сп, определяется по формуле

Списочная численность, Ч.сп, чел, определяется по формуле :

Ч.сп. = Ч.яв. * К.сп.

Ч.сп. = 3 * 1,16=4 чел.

Резерв на отпуск, R , чел, определяется по формуле:

R= Ч.сп. – Ч. яв.

R= 4 – 3 = 1 чел

Составляем штатное расписание, которое даёт представление о расстановке рабочих по разрядам и сменам.

Штатное расписание рабочих, работающих по пяти дневной смене приведено в таблице 13.

Таблица 13

Наименование профессии	Тарификация	Система оплаты труда	Количество рабочих по сменам, в т. ч.	Резерв на отпуск , чел.	Списочная численность, чел.
	Разряд, категория	Часовая тарифная ставка, оклад, руб.		1	2	3	4	Всего
Начальник отдела	III	30000	ПП	–	1	–	–	1	–	1
Ведущий инженер	II	25000	ПП	–	1	–	–	1	–	1
Специалист	I	20000	ПП	–	1	–	–	1	1	1
Итого:	–	–	–	–	3	–	–	3	1	3

3.2 Организация оплаты труда работников отдела

В отделе поддержки пользователей Заводского района применяется повременно – премиальная система оплаты.

При повременно – премиальной системе оплаты производится по тарифу за фактически отработанное время. Премия начисляется на заработок по тарифу за фактически отработанное в текущем месяце время. Процент премии приведён в таблице 14.

Таблица 14

Показатель	Размер премии, %
100% выполнения заявок	30

Руководитель отдела имеет право снижать размер премии отдельных рабочих или лишать их премии полностью за следующие нарушения:

– нарушения правил техники безопасности и охраны окружающей среды;

– нарушения производственных и технологических инструкций.

За нарушения трудовой дисциплины администрация применяет к нарушителям меры дисциплинарного взыскания.

Табель учёта рабочего времени работников отдела поддержки пользователей Заводского района за апрель 2012 приведён в таблице 15.

Таблица 15

Фамилия	Кат.	Число
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
Мальцев А.А.	III	В	В	8	8	8	8	8	В	В	8	8	8	8	8	В	В
Климин А.П.	II	В	В	8	8	8	8	8	В	В	8	8	8	8	8	В	В
Рослов К.В.	I	В	В	8	8	8	8	8	В	В	8	8	8	В	8	В	В
Фамилия	Кат.	Число	Всего часов
		17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30	31
Мальцев А.А.	III	8	8	8	8	8	В	В	8	8	8	8	8	В	В	8	168
Климин А.П.	II	8	8	8	8	8	В	В	8	8	8	8	8	В	В	8	168
Рослов К.В.	I	8	8	8	8	8	В	В	8	8	8	8	8	В	В	8	160

3.3 Организация ремонта средств вычислительной техники

Организация ремонта средств вычислительной техники подразделяется на:

— Текущий ремонт – выполняется техническим персоналом по мере необходимости (ремонт мыши, мелкий ремонт принтера, и т.д.);

— Средний ремонт – замена отдельных узлов оборудования, может выполняться техническим персоналом или специализированной организацией;

— Капитальный ремонт – замена узлов выработавших свой ресурс выполняется специализированной организацией;

— Модернизация оборудования выполняется в пределах возможностей конкретной аппаратуры, например увеличение ОЗУ, замена винчестера и др.

Отдел поддержи пользователей Заводского района, осуществляет техническое и программное обслуживание рабочих мест находящийся в здании Центральной заводской лаборатории.

Конфигурационная база данных (CMDB – Configuration Management DataBase) предназначена для регистрации и хранения информации о конфигурационных единицах (CI – Configuration Item), их атрибутах и связях между ними.

Согласно регламенту специалист Евразтехники выполняет следующие операции:

— приём СВТ – проверка CMDB на корректность;

— установка СВТ – заведение учётной карточки, выполнение рабочих заданий и заявок, проверка CMDB на корректность;

— замена СВТ – выполнение утвержденных заявок на замену СВТ, корректировка CMDB;

— перемещение – выполнение заявок на обслуживание (оформление документов, перемещение СВТ), корректировка CMDB;

— ремонт – создание проблемы на ремонт, корректировка CMDB;

— профилактика – создание проблемы на профилактику, осуществление профилактических работ, корректировка CMDB.

Техническое обслуживание компьютеров пользователей заключается в профилактике и замене комплектующих. Профилактика компьютера включает в себя: чистку системного блока от пыли, чистка всех вентиляторов, замена термопасты, проверка всех устройств на работоспособность.

Программное обслуживание средств вычислительной техники включает в себя: установку и переустановку программного обеспечения (ПО), установку обновлений, установку и переустановку операционной системы.

Профилактические работы происходят каждые шесть месяцев или же по заявке пользователя. Замена оборудования происходит только по заявкам.

Программное обслуживание происходит автоматически (обновление ПО), установка и переустановка операционной системы осуществляется по заявкам пользователей.

4. Экономика производства

4.1 Расчёт зарплаты работников за месяц

Оплата работников отдела поддержки пользователей Заводского района – повременно премиальная, т.е. сверх заработка начисляется и выплачивается премия в соответствие с положением о премировании.

Заработок по тарифу, Зт, руб., определяется по формуле:

где О – оклад, руб.;

Тч – часовая тарифная ставка, руб.;

tот- фактически отработанное за месяц время по табелю, час.;

tр – рабочее время по календарю, час.;

Премия, П, руб., начисляется на заработок по тарифу:

где n – процент премии.

Общий заработок, Зо, руб., начисляется по формуле:

Заработок с учетом районного коэффициента, Зр, руб., рассчитывается по формуле:

Зр=Зо•Рк

где Рк- районный коэффициент, Рк =1,3.

Расчёт сводим в таблицу 16.

Таблица 16

Ф.И.О.	Категория	Часовая тарифная ставка, оклад, руб.	Отработанное время, час.	Зарплата по тарифу, руб.	Премия	Общий Заработок, руб.	Общий заработок с учетом район.коэф., руб.
					%	руб.
Мальцев А.А	III	30000	168	30000	30	9000	39000	50700
Климин А.П.	II	25000	168	25000	30	7500	32500	42250
Рослов К.В.	I	20000	160	19050	30	6000	25050	32565

4.2 Расчёт годовой суммы амортизации отчислений

Амортизация – постепенное возмещение стоимости основных фондов посредством переноса стоимости износа на готовую продукцию. Амортизация рассчитывается по формуле (9):

где Сn – первоначальная стоимость оборудования, руб.;

N – норма амортизации, %.

Расчёт суммы амортизационных отчислений на оборудования сводим в таблицу 17.

Таблица 17

Наименование	Количество штук	Первоначальная стоимость, руб.	Норма амортизации, %	Сумма амортизации, руб.
				на единицу оборудования	общая
		единицы	общая
Персональный компьютер	5	25000	125000	25	6250	31250
Сканер	2	5500	11000	20	1100	2200
Принтер	3	6800	20400	20	1360	4080
Итого	–	37300	156400	–	8710	37530

4.3 Расчёт стоимости проектированного устройства

Расчет полной себестоимости блока для трассировки сетевых кабелей, в условиях единичного производства, включает следующие затраты:

– стоимость основных материалов и комплектующих изделий;

– транспортно-заготовительные расходы;

– заработная плата производственных рабочих;

– отчисления на социальные страхования;

Затраты на основные материалы и комплектующие изделия рассчитываются на основании перечня элементов, спецификации разрабатываемого устройства и прейскуранта цен. В случае отсутствия прейскурантов можно ориентироваться на рыночные цены.

Расчёт материальных затрат сводится в таблицу 18.

Таблица 18
Наименование комплектующего	Единица измерения	Кол-ство	Цена за единицу, руб.	Стоимость, руб.	Обоснование расхода, цен
Микросхема КР140УД1208	шт	1	15	15	Рыночная
МикросхемаК561ТЛ1	шт	1	10	10	Рыночная
СветодиодАЛ102В	шт	1	5	5	Рыночная
Резистор МЛТ-0,125-2,38 кОм ± 5%	шт	8	1	8	Рыночная
Конденсатор К50-35 16В 47 мкФ ±5%	шт	1	30	30	Рыночная
Конденсатор К50-35 16В 47 мкФ ±5%	шт	1	70	70	Рыночная
Текстолит фольгированный	шт	1	150	150	Рыночная
Пьезоэлемент ЗП1	шт	1	24	24	Рыночная
Итого	–	–	–	312	–

К общей стоимости материалов и комплектующих изделий нужно прибавить стоимость транспортно-заготовительных расходов, которые составляют 3% от стоимости материалов и комплектующих изделий.

Затраты на транспортировку, Зтр, руб., определяются по формуле:

где Смат – стоимость материалов и комплектующих, руб.;

Пмат – размер отчислений на транспортно-заготовительные расходы, %.

Зтр=3080,03= 9 руб.

Прямую зарплату рабочих, занятых изготовлением устройства можно определить на основании данных о трудоемкости изготовления устройства и часовой тарифной ставки по каждому из видов работ. Определяем по формуле(11):

где Тчi – часовая тарифная ставка по i – тому виду работ, руб.;

ti – трудоемкость i – того вида работ, час;•

m – количество видов работ.

ЗОСН=(75*2)+(100*2)=350 руб.

Расчет основной зарплаты сводится в таблицу 19.

Таблица 19

Наименование операции	Разряд работы	Часовая тарифная ставка, руб	Трудоемкость работ. час	Сумма зарплаты, руб.
Сборка	7	75	6	75
Пайка	7	100	10	1000
Поверка	7	75	1	75
Итого	–	–	–	1500

Общий фонд оплаты труда, Зсбщ, руб. определяется по формуле

где Кпр – коэффициент, учитывающий размер премии, Кпр=1,4;

Кдоп – коэффициент, учитывающий размер дополнительной зарплаты, Кдоп=1,1;

Край – коэффициент районного регулирования, Край=1,3.

Отчисление на социальное страхование составляют 35% от фонда оплаты труда.

Определяем отчисления на соц. страхование, Зсоц по формуле:

гдеПсоц- размер отчислений на социальное страхование, 30%.

Полная себестоимость определяется по формуле:

С = Смат + Зтр + Зобщ + Зсоц

С=312+9+3003+900=4224

Результаты вышеперечисленных расчетов объединяем в сводную таблицу 20.

Таблица 20

Наименование статьи затраты	Сумма, руб.
Основные материалы и комплектующие изделия	312
Транспортно – заготовительные расходы	9
Фонд оплаты труда	3003
Отчисление на соц. страх и в пенсионный фонд	900
Полная себестоимость	4224

Исходной базой для определения оптовой цены проектируемого устройства является себестоимость (С), рассчитанная на основе плановой (нормативной) калькуляции и нормативная прибыль (П). Цена прибора, Ц, руб определяется по формуле:

где С – себестоимость прибора, руб;

Пн – нормативная рентабельность, %

Пн = 15%

5. Охрана труда и окружающей среды

5.1 Основные положения об охране труда на ООО «ЕвразТехника»

Решение задач управление охраной труда в отрасли обеспечивается взаимодействием подразделений и служб на всех уровнях управлений предприятия.

Организация координирования и регулирования работ включает:

— оперативное руководство реализацией практических задач по обеспечению безопасных условий труда в соответствии с разделами “Положения об охране труда”;

— принятие должностными лицами решений на основе анализа и оценки состояния, прогнозирования и постановки задач по повышению безопасности труда.

На предприятии применяют ряд мер по охране труда:

– повышению оснащенности техническими средствами охраны труда;

– нормирование обновления и ремонт технических средств охраны труда;

– внедрение технических решений по экономике и промышленной эстетике;

– повышение квалификации работающих в области охраны труда;

– внедрение оптимальных режимов охраны труда и отдыха работающих;

– обеспечение работающих средствами индивидуальной защиты;

– организация лечебно профилактического обслуживания рабочих.

5.2 Техника безопасности при эксплуатации вычислительной техники в отделе поддержки пользователей Заводского района

Эксплуатация средств вычислительной техники в цехах комбината, а также ремонт, наладка, обслуживание и использование ее в лабораториях, машинных залах требует от рабочих строгого соблюдения требований производственно-технических инструкций и инструкций по технике безопасности:

– не разрешается работать с неисправленными и не проверенными приборами;

– вся аппаратура должна быть заземлена;

– не разрешается работать с приборами, имеющими повышенный уровень электромагнитного излучения более двух часов в день;

– в случае поражения электрическим током выключить общий рубильник, оказать первую помощь пострадавшему;

– о неисправностях электрической сети или системы отопления своевременно оповестить соответствующие организации.

5.3 Мероприятия по охране окружающей среды

Охрана природы это проблема, которая приобрела в настоящее время общегосударственное и международное значение. Особое значение для металлургической промышленности имеют вопросы, связанные с защитой воздушного и водного бассейнов от промышленных загрязнений.

Необходимо искать такие пути развития металлургии и сохранения окружающей среды, которые были бы взаимосвязаны и не вызывали необходимости производить все растущие затраты на строительство очистных сооружений. Таким решением проблемы по защите окружающей среды является переход к принципиально новой технологии производства, исключающей отходы, комплексное использование сырья.

На комбинате ежегодно выпускается приказ “О мере и защите окружающей среды” и проводятся следующие мероприятия по охране окружающей среды:

– проведение разъяснительных бесед по охране окружающей среды с работающими предприятие;

– проведение профилактических работ по уборке территории работниками предприятия;

– организация служб по реализации отходов производства;

– введение жестких ограничений на выброс отходов;

– проведение тщательных утилизаций отходов черной металлургии;

– наложение административной и материальной ответственности за нарушение правил выброса отходов предприятия;

– разработка очистительных сооружений и последующее их усовершенствование;

– разработка технологий по переработке вторичного сырья;

– улучшение технологического процесса, при котором уменьшается выброс загрязняющих веществ в окружающую среду.

Отдел поддержки пользователей Заводского района не оказывает вредного воздействия на состояние окружающей среды.

Заключение

В процессе подготовки дипломного проекта были рассмотрены следующие вопросы: краткое описание Регионального центра эксплуатации «Сибирь», организация работы центра, его основное оборудование, а так же были описаны устройства, схожие с проектируемым.

Выбрана элементная база для построения электрической принципиальной схемы. В ходе выполнения проекта были разработаны и спроектированы: структурная схема прибора для поиска повреждений и трассировки сетевых кабелей в целом, а так же его отдельного блока для трассировки сетевых кабелей, принципиальная электрическая схема и чертёж печатной платы.

Произведён расчет потребляемой мощности блока для трассировки сетевых кабелей.

Рассмотрена организация труда в отделе поддержки пользователей Заводского района, организация ремонта средств вычислительной техники и организация оплаты рабочих отдела.

Рассчитана заработная плата работников отдела поддержки пользователей Заводского района за май месяц, посчитана сумма амортизационных отчислений, дополнительных затрат, а так же себестоимость блока для трассировки сетевых кабелей.

На основании данных исследований, можно предположить, что внедрение этого прибора в производство значительно упростит определение положения кабелей, их трассировке внутри стен, потолков и кабельных каналах, а также, в случае неполадки позволит быстро определить характер повреждения.

Список использованных источников

ГОСТ 2.004-88 ЕСКД. Общие требования к выполнению конструкторских и технологических документов на печатающих и графических устройствах вывода ЭВМ

ГОСТ 2.104-68 ЕСКД. Основные надписи

ГОСТ 2.106-68 ЕСКД. Текстовые документы

ГОСТ Р 6.30-97. Унифицированная система организационно-распорядительной документации. Требования к оформлению документов

ГОСТ 19.003-80 ЕСПД. Схемы алгоритмов и программ. Обозначение условные графические.

ГОСТ 20911-89. Техническая диагностика. Термины и определения. – М.: Изд-во стандартов, 1990.

1. Букреев Н.Н. Микроэлектронные схемы цифровых устройств [Текст]: 4-е изд., перераб. и доп. / Букреев Н.Н. и др. – М.: Техносфера, 2009. -712с.

2. Антонова В.К.. Основные тенденции развития ПЛИС: учебное пособие / В.К.Антонова, А.Р. Скрипник, В.А.- 2-е изд., стер-М.:КНОРУС, 2011- 325 с

3. МюллерА.В. Модернизация и ремонт ПК. [Текст]: 4-е изд., перераб. и доп. МюллерА.В. – М.: Техносфера, 2007. -684с.

4. Келим, Ю.М. Вычислительная техника [Текст]: учебное пособие для студ. сред.проф. образования / Ю.М. Келим. – М.: Академия, 2005. – 384с.

5. Н.Королёв Г.В. Электронные устройства автоматики. М., Высшая школа, 1993.

6. Александров К. К., Кузьмина Е. Г. Электротехнические чертежи и схемы [Текст] М., Энергоатомиздат, 1990. -448с.

7. Грибов В.Д. Экономика организации (предприятия): учебное пособие / В.Д. Грибов, В.П. Грузиков, В.А. Кузьменков- 3-е изд., стер-М.:КНОРУС, 2010-416 с

8. Новиков Ю.В. Разработка устройств сопряжения для персонального компьютера типа IBMPC. [Текст]: 4-е изд., перераб. и доп. / Новиков Ю.В. и др. – М.: Техносфера, 2007. -587с.

9. Мальцев П.П. и др. Цифровые интегральные микросхемы[ Текст]. Спра-вочник. – / П.И. Петровский. М.: Радио и Связь, 1994. – 370 с.

10. Акимов Н.Н, Ващуков Е.И. и др. Справочник резисторы, конденсаторы, трансформаторы, дроссели, коммутационные устройства РЭА. Минск Беларусь, 1994.

11. Мышляева, И.М. Цифровая Схемотехника [Текст]: учебник для сред.проф. образования / И.М. Мышляева. – М.: АСАDЕМА, 2005. – 400с.