Испытания схем увязки САУТ-ЦМ и МПЦ в лаборатории
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
ата SRC является модулем ОК, применяемого для безопасного управления реле первого класса надёжности. Каждый выход управления реле или входом ГПУ платы SRC содержит следующие элементы. Выходные высокочастотные трансформаторы Т1, Т2,тАж Т12, на рисунке показана только вторичная обмотка этих трансформаторов. На элементах Д1, С1; Д2, С2;тАж Д12, С12 выполнена однополупериодная схема выпрямления переменного тока.
Согласно команде поступающей с центрального процессора при открытии светофора на одном из выходов платы SRC появляется напряжение 24В. Это напряжение суммируется с напряжением отдельного внутреннего источника постоянного тока ГПУ 12В, положительный полюс которого подключен на выход генератора Код. Сумма напряжений от этих двух источников воздействует на один из оптоэлектронных ключей, собранных на DA1-DA2. Эти ключи осуществляют гальваническую развязку выводов генератора и внутренних схем.
Резистор 3 кОм, включённый в общий провод между ГПУ и платой SRC, предназначен для снижения напряжения на оптоэлектронных ключах, так как для их работы достаточно 12В.
4.3 Схема устройств увязки ГПУ с путевым шлейфом
Генератор совместно с согласующими устройствами обеспечивает наличие в шлейфе рабочего тока необходимой величины частотой 19,6 кГц. Рабочий ток модулируется по амплитуде. Глубина модуляции 100% при частоте огибающей 2,45 кГц. С помощью платы SRC в генераторе вырабатывается и передаётся одна из восьми цифровых кодовых посылок. В тех случаях, когда наличие рабочего тока в шлейфе не требуется, генератор переводится в режим ожидания; при этом для контроля целостности цепи путевого шлейфа обеспечивается протекание в этой цепи не модулированного тока частоты 13.07 кГц.
Схема устройств увязки ГПУ с ПШ приведена на рисунке 4.3. Она содержит схему согласования ГПУ и ПШ с кабельной линей и схему контроля тока в путевом шлейфе. Первая состоит из двух трансформаторов выходного ВТ и согласующего СТ.
Контроль наличия тока в ПШ осуществляет реле К, расположенное на посту МПЦ. Это реле получает питание от трансформатора тока ТТ, напряжение с которого выпрямляется мостом ВМ.
Конденсатор Ср разделяет цепи постоянного тока реле К и переменного, питающего ПШ.
Контроль генератора осуществляют два реле ОШ1 и ОШ2, на частотах 13 и 19,6 кГц соответственно.
Контакты реле К опрашиваются платой ССМ объектного контроллера, таким образом система МПЦ осуществляет контроль генератора и схемы увязки ГПУ с ПШ.
Путевой шлейф представлен в виде схемы замещения, состоящей из активного сопротивления Rш и индуктивности Lш. Подстроечный конденсатор Сп настраивается в резонанс с Lш на частоте 19,6 кГц.
Измерение тока в ПШ производится на резисторе Rш, величина которого 2 Ома.
5. Расчёт надёжности схемы увязки
Обеспечение надежности является одной из ключевых проблем при разработке, производстве и эксплуатации технических устройств различного типа и назначения. В последнее время эта проблема стала предметом очень широких исследований.
Отказ технических устройств не только нарушает работу всей системы, но может привести и к тяжелым последствиям, даже гибели людей. В связи с этим надежность рассматривается как одна из самых важных характеристик современных технических устройств.
Обычно предполагают, что отказы элементов являются событиями независимыми. При этом допущении имеет место следующее выражение:
где Рa(t) - функция надежности системы;
Рj (t) - функция надежности j-го элемента системы;- число элементов в системе.
Для условий, когда интенсивность отказов можно принять постоянной, показатели надежности аппаратуры определяются равенством:
где - интенсивность отказов;
,
где - эксплуатационные интенсивности отказов групп равнодоступных элементов.
где ni - число элементов i-той группы;
- интенсивность отказов элементов j-той группы.
Определим показатели надежности схемы увязки. Схема содержит:
3 транзистора;
3 конденсаторов;
2 резисторов;
2 катушки индуктивности.
Исходные данные для расчета приведены в таблице 8.1.1
Время t, для которого определяется расчетная вероятность безотказной работы берется из ряда: 100; 1000; 2000; 5000; 104; 2104 часов.
Формула для определения интенсивности отказов датчика с учетом интенсивности отказов паек имеет вид:
где nпаек - число паек в схеме, равно 44.
Среднее время наработки на отказ определили по формуле:
где Км - коэффициент учитывающий механические нагрузки.
Так при: Км = 1 tс = 333378 ч
Км = 1,5 tс = 222252 ч
Эти значения времени говорят о большой устойчивости работы прибора, так как полученные tс значительно превосходят требуемую величину среднего времени наработки на отказ t = 1000 ч.
По результатам расчета строим зависимость вероятности безотказной работы от времени. График этой зависимости представлен на рис 6.1.
График этой зависимости вероятности безотказной работы схемы от времени.
Интенсивность отказов элементов, входящих в схему увязки
Элементlj, 1/rИндуктивность0,2510-6Конденсатор0,13210-6Резистор0.0610-6Транзистор0,2510-6
По результатам расчета надежности схемы увязки можно сделать вывод, что при работе в нормальном режиме и правильной эксплуатации она обладает достаточно высокой точностью.
Программа по расчету надежности схе?/p>