Анализ безопасных микроэлектронных схем железнодорожной автоматики. Краткие сведения из теории, страница 12

2.1 Примеры эмуляции элементов лабораторной схемы, предусматривающих отказы

Далее будет рассмотрена эмуляция различных элементов приведённой схемы с помощью EWb. Рассмотренные в лабораторных работах №1 и №2  элементы не приводятся.

   Рассмотрим эмуляцию оптопары. Такого элемента в EWb нет. Поэтому он составляется из диода, тиристора и транзистора. Можно использовать светодиод, но это вызовет значительное замедление работы схемы в EWb.


Рисунок 3. Эмуляция оптопары.

  Подключение диода дано к расположению элементов на рисунке 1.

При построении схем нужно учитывать замечания, приведённые в лабораторной работе №1.

2.2 Подключение контрольных приборов к исследуемой схеме


   Рассмотрим пример подключения к схеме различных контрольных приборов.

Рисунок 4. Подключение контрольных приборов

Следует учесть, что данное подключение приведено лишь как образец работы с приборами.

3. Индивидуальные задания

Создать и исследовать на безопасность мажоритарную схему УСО. Параметры преобразователя полярности выбираются из таблицы 5 лабораторной работы №1, начальные номиналы его элеменотов устанавливаются согласно её отчёту. Остальные выбираются из таблицы 1 согласно варианта.

В таблице приняты следующие обозначения:

UГИ — напряжения ГПИ на входах 1–3;

fИМП — частота ГПИ на входах 1–3;

Таблица 1

Параметры схемы

Вариант

UГИ

fИМП

R1=R2

Исследуемый отказ

B

Гц

кОм

1

5

5

1

2

6

15

1,5

3

7

10

2

4

6

5

1,2

5

5

10

1,7

6

6

15

3

7

7

10

2,5

8

6

15

2,7

9

5

5

2,2

10

7

10

1

4. Порядок выполнения работы

1.  Изучить теоретические сведения.

2.  Запустить на ЭВМ пакет Electonics Workbench.

3.  Собрать схему УСО согласно заданию, дополнить идеальную схему элементами, отражающими реальные параметры либо заменить идеальную модель элемента на любую реальную.

4.  Дополнить схему элементами, эмулирующими отказы и сбои, контрольными приборами.

5.  Включить схему и провести исследование.

5.1.  Пронаблюдать работу исправной схемы и записать несколько показаний приборов, зарисовать осциллограммы.

5.2.  Имитировать отказ согласно заданию,

5.3.  Пронаблюдать реакцию схемы, записать показания приборов и зарисовать осциллограммы (несколько значений).

5.4.   Изучив работу схемы при отказе, подобрать элементы R1, R2 либо R3, C4, C5 таким образом, чтобы обеспечивалась безопасная работа схемы, а именно время включения реле ТВКЛ и время выключения реле ТВЫКЛ имели значение: ТВКЛ£0,5 c, ТВЫКЛ£0,5 с.

5.5.   Завершив исследование, выключить схему

6.  Закрыть пакет Electronics Workbench. По желанию сохранить построенную схему под именем lab7????, где ???? – любой персональный идентификатор.

7.  Оформить отчёт, указывая показания приборов в виде таблиц, осциллографа – в виде графиков. Сделать выводы по безопасности мажоритарной схемы УСО.

5. Содержание отчета

Название и цель лабораторной работы, вариант задания, схема и её описание согласно варианту, перечень имитированных отказов, соответствующие им таблицы показаний приборов и осциллограммы, выводы по работе.