Автоматическое управление температурным режимом в теплицах
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
износа и старения не начался, следовательно, это тот период нормальной эксплуатации. Предположение об экспонициальном законе распределения существенно упрощают расчёты надёжности.
Принимаем вероятность безотказности Рз=0,8, наработку на отказ Тз=64000 ч.[17] . Из всей совокупности элементов входящих в принципиальные схемы (рисунки 5.2, 5.4, 5.5) выделяем подгруппы с однотипными элементами. Определяем интенсивность отказов элементов, входящих в подгруппы и рассчитываем интенсивность отказов отдельных подгрупп (таблица 9.1.1).
Таблица 9.1.1 - Интенсивность отказов
№п?пЭлементыОбозначениеКоличествоК??i1Диод кремневыйVD710,21,42Транзистор кремневыйVT310,51,53Конденсатор кремневыйC610,10,64СопротивлениеR5610,0452,525УсилителиDA1010,0850,856Датчик температурыBK113,33,3
? - интенсивность отказов отдельного элемента, [1/ч];
?i - интенсивность отказов группы, [1/ч];
N - количество однотипных элементов, шт.;
К - коэффициент учитывающий влияние на надёжность САУ вибрации, температуры, влаги, агрессивности среды (К=1 - для лабораторных и производственных помещений);
? i= ?N ( 9.1.1)
Находим суммарную интенсивность отказов системы в целом:
??=К? ?i ( 9.1.2)
??=1,4+1,5+3,3+0,6+2,52+0,85=10,17[1/ч]
Рассчитываем среднюю наработку на отказ:
Тср=1/?? (9.1.3)
Тср=1/(10,17*10)=0,098*10=98000[ч]
Вероятность наработки на отказ больше заданного времени Тз рассчитывается по формуле:
Рр=ехр(-??Тз) (9.1.4)
Рр=ехр(-10,17*10*64000)=0,524
Расчётная вероятность наработки на отказ меньше заданной, следовательно, применяем резервирование, путём параллельного включения однотипного элемента наименее надёжному элементу, при выходе из строя последнего. Наименее надёжным элементом является датчик температуры.
Вероятность безотказной работы резервной группы:
Ррг=1-(1-Ррэ), (9.1.5)
где Ррэ - вероятность безотказной работы резервного элемента;
n - количество равно надёжных элементов, включенных параллельно;
Ррэ=ехр(-?Т) (9.1.6)
Ррэ=ехр(-3,3*64000*10)=0,82
Ррг=1-(1-0,82)=0,82
Если требуемая надёжность резервируемого элемента:
Р'рэ=Рз/Рос, (9.1.7)
где Рос - надёжность остальной группы, т.е. надёжность не резервируемой части системы, то количество равно надёжных элементов, включенных параллельно, равно:
n=ln(1- Р'рэ)/ln(1-Ррэ) (9.1.8)
n= ln(1-1,23)/ ln(1-0,82)=3 [шт];
Рос=ехр(-?Т) (9.1.9)
Рос=ехр(-6,87*64000*10)=0,65
Р'рэ=0,8/0,65=1,23(9.1.7)
9.2 Расчет сроков профилактического обслуживания
Профилактическое обслуживание изделий - это система предусмотренных мероприятий, направленных на снижение вероятности отказов (технические осмотры, регулировки, замена комплектующих элементов, восстановление защитных покрытий и токопроводящих контактов).
Профилактическое обслуживание является основным видом обслуживания на этапе нормальной эксплуатации системы, характеризуемом постоянством интенсивности отказов не резервируемых изделий.
Сроки профилактического обслуживания назначаются исходя из того, чтобы вероятность появления отказа (для экспонициального закона распределения времени до отказа) не превышала [14]:
Qз=1-Рз=1-ехр(-?Т) (9.2.1)
Qз=1-0,8=0,2
Отсюда периодичность календарного обслуживания:
t<ln(1-Qз)/? (9.2.2)
t<ln(1-0,2)/10,17=0,022
На этапе износовых отказов в момент времени t должна быть осуществлена замена выработавшего ресурс изделия.
t<T-n*?, (9.2.3)
где Т - среднее время до износового отказа;
? - среднеквадратичное отклонение времени износового отказа от заданного;
n - коэффициент, определяемый по таблице 2.1[17];
t<64000-1,2*1,554=64000
9.3 Расчет числа запасных частей изделий САУ температурным режимом в теплице с датчиком тепловых потерь
Количество запасных частей зависит от интенсивности отказов, от времени пополнения ЗИП, степени его восстанавливаемости. Для пуассоновского потока отказов вероятность числа отказов равна [14]:
Рн=(( ?Т)/n)ехр(-?Т) (9.3.1)
Вероятность того, что число отказов за время t будет меньше m (вероятность достаточности):
Рn<m=?((?*tn)/n)ехр(-?Т) (9.3.2)
Рn>m=1- Рn<m (9.3.3)
Заполним таблицу 9.3.1 значений вероятности. Первая строка - значение вероятности достаточности, вторая строка - значение вероятности недостаточности из условия, что m - число запасных изделий [14].
Таблица 9.3.1 - Значение вероятности
№Наименованиеm0121ДиодРnm0.360.240.7
Принимаем запасных частей: для диода - 1 шт., для транзистора - 1 шт., для конденсатора - 0 шт., для сопротивления - 2 шт., для усилителя - 0 шт., для датчика температуры - 2 шт.
Исполнительный механизм и шаговый двигатель
Электрические исполнительные механизмы представляют собой электроприводы, предназначенные для перемещения регулирующих органов в системах дистанционного и автоматического управления.
К основным элементам электрических исполнительных механизмов относятся: электродвигатель, редуктор понижающий число оборотов, выходное устройство для механического сочетания с регулирующим органом, дополнительные устройства, обеспечивающие остановку механизма в крайних положениях самоторможения при отключении электродвигателя, возможность ручного привода на случай выхода из строя системы автоматики или для наладки, обратную связь в системах автоматического регулирования, дистанционное указание и сигнализацию положения механизма.
Исполнительные механизмы рассчитаны д?/p>