Расчет параметров надежности системы регулирования температуры в плавильном баке, страница 2

                                    Р(16780)=  =0,595.

            г) частота отказов в течение определённого времени (t=1000, 8000, 16780 ч),

                                    а(t)=,

                                    а(1000)= 59,5940,943 =56,197;

                                    а(8000)= 59,594 0,623=37,127;

                                    а(16780)= 59,5940,596=35,518.

            д ) вероятность отказов в течение определённого времени (t=1000, 8000, 11368 ч),

                                    Q(t)=1-P(t),

                                    Q(1000)=1-0,943=0,057;

                                    Q(8000)=1-0,623=0,377;

                                    Q(16780)=1-0,596=0,404.

            е) интенсивность отказов за время t (t=1000, 8000, 16780 ч),

                                    ,

                                    (1000)= 59,5938;

                                    (8000)= 59,5939;

                                    (16780)= 59,694.

            По рассчитанным данным построим следующие графики зависимости от времени: P(t), Q(t), a(t), (t)=. Данные графики представлены на рисунках 4 – 7 соответственно.

   Рисунок 4 – Вероятность безотказной работы.        Рисунок 5 – Вероятность отказов.

            Рисунок 6 – Частота отказов.                              Рисунок 7 – Интенсивность отказов.

            Преобразовывая принципиальную электрическую схему управления (рисунок 3) получили структурную схему надежности (рисунок 8). С помощью известных формул [2] для нахождения интенсивности отказов для параллельного и последовательного соединения элементов найдём интенсивность отказов всей системы. В процессе преобразования системы мы с начала перейдём к промежуточной форме системы (рисунок 9), а затем к окончательной форме системы (рисунок 10).

Р8

Р7

Р6

Р1

Р3

Р2

Определяю вероятность безотказной P(t) работы для каждого элемента схемы при t=1000 ч.

Р4

P(1000) = e^-lt;

P1=0,9983       P2=0,9981

Р5

P3=0,9981       P4=0,99855

Р11

Р9

P5=0,99855     P6=0,99878

P7=0,9986       P8=0,9986

Р10

P9=0,9981       P10=0,99855

P11=0,99878   P12=0,9981

Р13

Р15

Р16

Р17

Р18

Р12

P13=0,9981     P14=0,99855

P15=0,99855   P16=0,99878

Р14

P17=0,9986     P18=0,9986

Р20

Р19

P19=0,98893   P20=0,99878 P21=0,99855    P22=0,9981

P23=0,99855   P24=0,9981

 

                   Рисунок 8 – Структурная схема надежности.

Определяем P(t) для звеньев промежуточной структурной схемы надежности.

            P1=0,9983        

            P25=P2*(1-(1-P3)*(1-P4)*(1-P5))*Р6*Р7*Р8=0,994093

            P26=(1-(1-P9)*(1-P10))*Р11=0,998778

            P27=P12*(1-(1-P13)*(1-P14))*Р15*Р16*Р17РР18=0,993133

            P28=P19*P20=0,987735                               

            P29=P21*P22=0,99665                     

            P30=P23*P24=0,99665                     

 

Рисунок 9 – Промежуточная структурная схема надежности.

Определяем P(t) для всей структурной схемы.

Pc=P25*(1-(1-P26)*(1-P27)*(1-P28)*(1-P29)*(1-P30)*(1-P31)) =0,9983

 

Рисунок 10 – Структурная схема надежности системы

1.3 Структурно-логический анализ системы

            Анализируем структурную схему. Для этого определяем при отказе, каких элементов схема выйдет из строя или потеряет частично свою работоспособность.

            При отказе звена Р1 произойдет отказ всей системы, т.к. этот элемент является предохранителем, который соединяет электрическую сеть с данной электрической схемой.

При отказе других составных элементов структурной схемы, например, элементов P7, P8, P16, Р17, P18 произойдет лишь частичный отказ схемы.

Остальные элементы не окажут существенного влияния на работоспособность системы.

Заключение

В расчетно-графической работе произведен расчет параметров надежности системы регулирования температуры в плавильном баке, а также расчет параметров надежности для системы управления процессом. Составлены структурные схемы надежности принципиальной функциональной схемы регулирования, и ССН принципиальной электрической схемы управления.

 Список использованных источников

1. Невзоров В.Н., Сугак Е.В. Надежность машин и оборудования. Ч.1. Основы теории: Учеб. Пособие для студентов технических специальностей вузов / Под общ. ред. Е.В. Сугака.- Красноярск: СибГТУ,1998.- 270 с.

 2. Шувалов В.В., Огаджанов Г.А., Голубятников В.А. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности. – М.: Химия, 1991.-480 с.