Определение показателей надежности системы автоматизации линии облицовывания щитов

Содержание

Введение……………………………………………………………………………...6

1 Определение вероятности безотказной работы системы регулирования температуры прессования. 7

2 Расчет показателей надёжности системы управления однопролетным прессом.. 10

2.1 Ориентировочный расчёт. 10

2.2 Уточнённый расчёт. 14

2.2.1 Расчет вероятности безотказной работы ССН с учетом ручного режима управления. 17

2.2.2 Расчет вероятности безотказной работы ССН с учетом автоматического режима управления. 21

Заключение. 24

Библиографический список. 25

Введение

К современным системам автоматизации предъявляются очень жесткие требования к качеству и эффективности их функционирования. Одно из основных характеристик качества является надежность.

Расчет надежности – расчет, в результате которого получаются количественные значения показателей надёжности исследуемого объекта. С помощью расчетов решаются многочисленные задачи создания и использования сложных систем.

Способность системы удовлетворять современным требованиям надежности является важным фактором при эксплуатации системы

1 Определение вероятности безотказной работы системы регулирования температуры прессования

Составим функциональную схему регулирования температуры прессования (рисунок 2)

Пар

Рисунок 2 – Система автоматического регулирования температуры прессования

Для реализации функциональной схемы автоматической системы регулирования температуры прессования произведем выбор технических средств (таблица 1)

Таблица 1 – Элементы структурной схемы надежности регулирования температуры прессования

Позиция по функц. схеме	Наименование	Интенсивность отказов
1-1	Термометр сопротивления ТСМУ Метран-274	30
1-2	Вторичный прибор ДИСК 250-2361	50
1-3	Переключатель поворотный БРУ	0,35
1-4	Магнитный пускатель	10
1-5	Исполнительный механизм МЭО-92К	7,6

Определим вероятность безотказной работы для каждого элемента схемы, используя экспоненциальный закон распределения случайных величин

                                                            ,                 (1)

где  – интенсивность отказов элемента;
 – время (зададимся ).

;

;

;

;

.

Составим структурную схему надежности системы (рисунок 3)

Рисунок 3 – Структурная схема надежности системы автоматического регулирования температуры прессования

Используя закон умножения вероятности при последовательном соединении элементов запишем

                                                          ,              (2)

где  – вероятность для каждого элемента;
 – количество элементов.

.

Т.к. , то можно сделать вывод, что система удовлетворяет требованиям надежности данных структур.

2 Расчет показателей надёжности системы управления однопролетным прессом

2.1 Ориентировочный расчёт

В соответствии с условиями задания составим принципиальную электрическую схему управления однопролетным прессом (рисунок 4).

	Выбор режима работы (автоматический или ручной)
	Включение насоса низкого давления М1 в автоматическом режиме при срабатывании датчика положения SQ1
	Включение насоса высокого давления М2 и выдержка времени
	Смыкание плит пресса при помощи электромагнита YA1
	Контроль давления в гидросистеме
	Стабилизация давления прессования
	Время прессования
	Раскрытие пресса
Электромагниты	Гидрораспределителя Наполнительного клапана
	Цикл прессования

Рисунок 4 – Принципиальная электрическая схема управления однопролетным прессом

Данные об интенсивности отказов элементов схемы (рисунок 4), заносим в итоговую таблицу 2.

Таблица 2 – Данные об интенсивности отказов при ориентировочном расчете надежности

Наименование блоков, изделий, элементов	Позиция по схеме	Количество элементов i-го типа	Интенсивность отказов одного элемента	Интенсивность отказов элементов  - го типа
Выключатель автоматический	QF1, QF2, QF3	9	0,4	3,6
Двигатель асинхронный	M1, M2	2	8,6	17,2
Кнопочный пост (1 к.г.)	SB1	3	0,7	2,1
Предохранитель плавкий	FU1	1	0,5	0,5
Переключатель поворотный (1 к.г.)	SA1	3	0,175	0,525
Пускатель магнитный	KM1, КМ2	2	10	20
Промежуточное реле	KL1,KL2,KL3, KL4	4	0,04	0,16
Контакты	KL1.1,KL2.1, …, KL4.2	7	0,3	2,1
Термовыключатель (1 к.г.)	KK1,KK2	2	0,161	0,322
Реле давления	PS1, PS2, PS3	3	4	12
Магнит	YA1, YA2, YA3	3	4	12
Контакт датчика положения	SQ1, SQ2	2	0,3	0,6
Реле времени электромеханическое	KT1, КТ2	2	1,5	3
Провода	-	100	0,015	1,5
Соединительные разъемы	-	128	0,6	76,8