Другие предметы \ Проектирование автоматизированных систем

Проектирование автоматизированной системы сушки стружки в барабанной сушилке, страница 3

Таблица 5 –   Значения вероятностей отказов элементов ССН

t, ч

Вероятности отказов блоков

Значение

10000

P2,P3,P5,P10,P12,P13,P15, P20, P37

0,7

0,993024

P4,P9,P14,P19,P39

0,175

0,998252

P23

6,67

0,935476

P6,P8,P11,P16,P18,P21,P25,P28,P31,P34

10

0,904837

P7,P17

0,161

0,998391

P24,P38

0,02

0,999800

P22,P27,P30,P33,P36

0,3

0,997004

P26,P29,P32,P35

0,64

0,993620

P1

0,5

0,995012

Для вычисления вероятности безотказной работы системы, необходимо преобразовать ССН в более простую. При преобразовании последовательного соединения элементов, вероятность безотказной работы элемента высчитывается по формуле:

                                        ,                                                (8)

где  n ­– количество последовательно соединенных элементов.

При преобразовании параллельного соединения элементов, вероятность безотказной работы элемента высчитывается по формуле:

                                        ,                                                (9)

где  n ­– количество параллельно соединенных элементов.

При преобразовании схемы необходимо учитывать режимы, в соответствии с которыми схему необходимо разделить на несколько отдельных схем. В разделенных схемах должны быть отображены элементы, которые применяются для реализации соответствующего режима.

Разделим существующую ССН в соответствии с режимами:

-  местное управление (рисунок 7)

Рисунок 8 –   ССН с учетом режима местного управления

-  дистанционное управление (рисунок 8)

Рисунок 9 –   ССН с учетом режима дистанционного управления

-  сигнализация (рисунок 9)

Рисунок 10 –   ССН с учетом режима сигнализации

-  автоматическое управление (рисунок 10)

Рисунок 11 –   ССН с учетом режима автоматического управления

После разделения на ССН с учетом режимов, их необходимо преобразовать по вышеуказанной методике. Отметим, что ССН местного и дистанционного режимов аналогичны, и имеют одинаковые вероятности безотказной работы как, для соответствующих элементов, так и в целом. Поэтому будем преобразовывать схему местного управления.

2.2.1 Расчет вероятности безотказной работы ССН с учетом режима местного и дистанционного управления

Выполним последовательность преобразований ССН местного управления (рисунки 11 – 13).

Рисунок 12 –   Преобразованная ССН с учетом режима местного управления

Рисунок 13 –   Преобразованная ССН с учетом режима местного управления

Рисунок 14 –   Преобразованная ССН с учетом режима местного управления

Вероятности безотказной работы элементов P40, P41 системы будут рассчитываться по формуле 9.

Вероятности безотказной работы элементов P42, P43, системы будут рассчитываться по формуле 8.

Вероятность безотказной работы элемента P44 будет рассчитываться с учетом формул 8,9.

Проведем расчеты в соответствии с указанной выше методикой.

   

    

     

     

Рассчитаем вероятность безотказной работы системы с учетом местного управления

    

2.2.2 Расчет вероятности безотказной работы ССН с учетом сигнализации

Выполним последовательность преобразований ССН с учетом сигнализации (рисунки 14 – 17).

Рисунок 15 –   Преобразованная ССН с учетом режима сигнализации

Рисунок 16 –   Преобразованная ССН с учетом режима сигнализации

Рисунок 17 –   Преобразованная ССН с учетом режима сигнализации

Рисунок 18 –   Преобразованная ССН с учетом режима сигнализации

Вероятности безотказной работы элементов P45–P48, P54 системы будут рассчитываться по формуле 9.

Вероятности безотказной работы элементов P49–P53, P55 системы будут рассчитываться по формуле 8.

Проведем расчеты в соответствии с указанной выше методикой.

   

   

   

   

                     

                     

                      

                     

                     

Рассчитаем вероятность безотказной работы системы с учетом сигнализации                                                                       .

2.2.3 Расчет вероятности безотказной работы ССН с учетом режима автоматического управления

Выполним последовательность преобразований ССН с учетом режима автоматического управления (рисунки 18 – 19).

Рисунок 19 –   Преобразованная ССН с учетом режима автоматического управления

Рисунок 20 –   Преобразованная ССН с учетом режима автоматического управления

Вероятности безотказной работы P56, P57 системы будут рассчитываться по формуле 8.

Вероятность безотказной работы элемента P58 будет рассчитываться с учетом формул 8,9.

Проведем расчеты в соответствии с указанной выше методикой.

     

   

Рассчитаем вероятность безотказной работы системы с учетом автоматического управления

    

Вероятность безотказной работы с учетом режимов местного и  дистанционного управления P44, сигнализации P56, автоматического управления P58 больше 0,9, значит, системы удовлетворяет современным требованиям надежности.

При анализе ССН (рисунок 6) можно сделать вывод о том, что при отказе элементов FU1, SB5(SB7), SB6(SB8), KM1(KM2), KK1(KK2) система окажется неработоспособной. При отказе других составных частей системы, она лишь частично теряет работоспособность. Работоспособность системы, в таком случае, может быть восстановлена за счет перехода на другой режим функционирования.

Заключение

В результате выполненного курсового проекта был произведен расчет показателей надежности системы регулирования разряжения в холодной головке печи регенерации извести. Произведен общий расчет и расчет с учетом структуры схемы управления приводами конвейеров технологического процесса регенерации извести.

Сделан вывод об удовлетворении показателей надежности требованиям к современным системам. Сформулировано понятие безотказной работы системы, произведена оценка влияния отказа составных частей системы на работоспособность системы.

Библиографический список

1  НАДЕЖНОСТЬ СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ [Текст]: программа и задания на расчетно-графическую работу для студентов специальности 2102 ”Автоматизация технологических процессов и производств” заочной формы обучения / В.Ф.Тарченков.– Красноярск: СибГТУ, 2001.– 40с.

Скачать файл