Другие предметы \ Диагностика и надежность автоматизированных систем

Определение показателей надежности процесса искусственного охлаждения

Страницы работы

16 страниц (Word-файл)

Скачать файл

Содержание работы

Министерство образования РФ

СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ

Факультет автоматизации и информационных технологий

Кафедра автоматизации производственных процессов

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ ПРОЦЕССА ИСКУССТВЕННОГО ОХЛАЖДЕНИЯ

Пояснительная записка

(АПП.000000.121.ПЗ)

Руководитель:

_____________В. Ф. Тарченков

(подпись)

_____________________________

(оценка, дата)

Выполнил:

Студент группы 24-2

_____________В. Н. Подкопалов

(подпись)

_____________________________

(дата)

Министерство образования РФ

СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ

Факультет автоматизации и информационных технологий

Учебная дисциплина: Диагностика и надежность автоматизированных систем

Задание к расчётно-графической работе

Тема: «Определение показателей надежности процесса искусственного охлаждения»

Студент: Подкопалов В. Н. гр. 24-2

Дата выдачи: 6 февраля 2004 г.

Срок выполнения: апреля 2004 г.

Руководитель: Тарченков В. Ф.

Исходные данные:

Задание №21 [1]

Составить:

1) функциональную схему и структурную схему надежности (ССН) системы регулирования уровня в выносной камере (поз. 1);

2) принципиальную электрическую схему и ССН системы управления приводом компрессора (режимы: наладочный и автоматический – останов компрессора при повышении уровня в выносной камере и давления продукта, поз. 2,3)

Провести анализ надежности схем, для чего:

- проанализировать схемы и выполняемые системами и их составными частями функции и взаимосвязь составных частей;

- определить возможные отказы системы и ее составных частей, их причины и возможные последствия;

- оценить влияние отказов составных частей схемы на работоспособность.

Руководитель:

______________________________

(подпись)

Задание принял к исполнению:

______________________________

(подпись)

Реферат

В расчётно-графической работе приведены результаты разработок функциональной схемы автоматизации с выбором технических средств для её реализации, принципиальной электрической схемы функционального узла и структурной схемы надёжности (ССН), которые являются моделью безотказной работы с учётом взаимосвязи элементов друг с другом и влияние каждого элемента на работоспособность системы в целом, а также представлены результаты расчётов вероятностей безотказной работы систем и результаты ориентировочного расчёта и по ССН представлен структурно логический анализ системы функционального узла.

Расчётно-графическая работа содержит пояснительную записку из 16 страниц текста, 5 таблиц, 6 рисунков и 2 литературных источника.

Содержание

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

1 Расчёт показателей надёжности системы автоматизации……………………7

1.1 Расчёт параметров надёжности системы регулирования уровня в выносной камере………………………………………………………………………………...7

1.2 Расчёт параметров надёжности системы управления приводом компрессор…………………………………………………………………………………….9

1.3 Структурно логический анализ системы сигнализации…..............................14

Заключение……………………………………………………………………15

Список использованных источников………………………………………...16
Введение

Надёжность – важнейший технический параметр технических средств и систем автоматизации.

Для создания высокоэффективных систем необходимо, чтобы элементы и система обладали высокими показателями надёжности, достаточные для практически безотказной эксплуатации.

В соответствии с требованиями ГОСТ 27833-88 номенклатуру и значение показателей надёжности следует выбирать, исходя из технической и экономической целесообразности, с учётом специфики изделий, конструктивного решения, особенностей эксплуатации, характера и масштаба производства, достигнутого уровня надёжности аналогов и перспектив развития, предполагаемого закона развития случайной величины.

1 Расчёт показателей надёжности системы автоматизации

1.1 Расчёт параметров надёжности системы регулирования уровня в выносной камере

По условию задания составляем функциональную схему системы регулирования уровня в выносной камере (рисунок 1).

Рисунок 1 – Функциональная схема регулирования уровня в выносной камере

Перечень и наименование оборудования приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Наименование оборудования

Позиция	Наименование и технические характеристики оборудования	Тип марки
1 – 1	Датчик измерения гидростатического давления (уровня)	Метран – 43 ДГ
1 – 2	Прибор регистрирующий, регулирующий и сигнализирующий. Входной сигнал: 4 – 20 мА.	Диск 250ДД
1 – 3	Блок ручного управления	БРУ - 42
1 – 4	Пускатель магнитный	ПБР – 3А
1 – 5	Электропривод ИМ	МЭО

Для расчёта параметров надёжности системы регулирования составляем по функциональной схеме (рисунок 1) структурную схему надёжности (рисунок 2).

Рисунок 2 – Структурная схема надёжности

Вероятность безотказной работы каждого элемента (рисунок 2) в течении определённого времени t (экспоненциальный закон распределения) рассчитывается по следующей формуле:

где - интенсивность отказов элемента i-го типа (таблица 2).

При расчёте задаёмся определённым промежутком времени t = 1000 ч.

Результаты расчёта сведены в таблицу 2.

Таблица 2 - Результаты расчёта

P_i		t,ч	P_i(t)
P₁	10	1000	0,990049834
P₂	50		0,951229425
P₃	0.175		0,999825015
P₄	10		0,990049834
P₅	8.6		0,991436874

Вероятность безотказной работы всей системы:

, (1)

где N – количество элементов (рисунок 2).

Используя формулу (1), находим

Из результатов расчёта видно, что (при t = 1000 ч) , следовательно, система удовлетворяет требованиям надёжности.

1.2 Расчёт параметров надёжности системы управления приводом компрессора

Составим принципиальную электрическую схему системы управления приводом компрессора.

Рисунок 3 – Принципиальная электрическая схема управления приводом компрессора

Таблица 3 – Данные об интенсивности отказов при ориентировочном

расчёте надёжности

Наименование блоков, изделий, элементов	Позиция по схеме	Количество элементов i-го типа	Интенсивность отказов
1 Переключатель кнопочный	SB1,SB2	2	0,7	1,4
2 Переключатель поворотный	SA1	2	0,175	0,35
3 Пускатель магнитный	KM1	4	10	40
4 Соединения разъемные		38	0,6	22,8
5 Провода соединительные		100	0,015	1,5
6 Реле электромагнитные	KL1,KL2	2	0,3	0,6
7 Реле уровня	LS1	1	42	42
8 Реле давления	PS1	1	100	100
9 Предохранитель	FU1	1	0,5	0,5
10 Выключатель быстродействующий	QF1	1	0,4	0,4
11 Двигатель асинхронный	М1	1	8,6	8,6