Контрольно-проверочная аппаратура системы телеметрического контроля космических аппаратов

Содерж, аннотация, введение.doc

Конструкторская часть1.1Анализ технического задания
2Обоснование выбора структурной схемы контрольно-проверочной
3Обоснование выбора и описание технических средств КПА1.4Описание и принцип работы электрической принципиальной схемы
5Описание конструкций блоков КПА 1.6 Описание и принцип работы КПА
7Описание алгоритма работы и программного обеспечения КПА1.8Тепловой расчет устройства сопряжения с объектом1.9Расчет надежности КПА
Технологическая часть
1Разработка программы и методики испытаний КПА
1Калькуляция себестоимости КПА
1Обеспечение безопасности при работе с контрольно-проверочной аппаратурой системы телеметрического контроля.
2Расчет освещенности методом светового потока
Гражданская оборона:
1 Оценка устойчивости элементов конструкцийобъекта системы водоснабжения и коммунально-энергетических сетей к действию вторичных
факторов поражения техногенных ЧС
Патентные исследования
Список использованной литературы
Целью данного дипломного проекта является разработка контрольно-проверочной аппаратуры системы телеметрического контроля космических аппаратов. Предназначенная для коммутации цепей питания управления и контроля состояния бортового измерительного комплекса при проведении наземных испытаний и пуске космических аппаратов.
В дипломном проекте разработаны структурная и электрическая принципиальная схемы системы управления. Проведены расчеты конструктивных параметров а так же расчет надежности КПА. Составлен технологический процесс схемы подключения при проведении испытаний КПА . Проведены расчёты себестоимости и оптовой цены установки которые представлены в экономической части дипломного проекта.
Разработаны мероприятия по организации и охране труда. Рассмотрены вопросы гражданской обороны.
The purpose of this degree project is development of control and verifying equipment of system of telemetric control of spacecrafts. It is intended for switching of power-supply circuits management and control of a condition of an onboard measuring complex at carrying out land tests and start-up of spacecrafts.
In the degree project control system schemes are developed structural and electric basic. Calculations of design data and as calculation of reliability of KPA are carried out. Technological process of the scheme of connection at carrying out tests of KPA is made. Calculations of prime cost and wholesale price of installation which are presented in an economic part of the degree project are carried out.
Actions for the organization and labor protection are developed. Questions of civil defense are considered.
Телеметрия — доступная технология для больших сложных систем таких как ракеты реакторы космические аппараты нефтяные платформы и химические заводы поскольку она позволяет осуществлять автоматическое наблюдение тревожную сигнализацию запись и сохранение данных необходимых для безопасных эффективных действий. Такие космические агентства как НАСА ЕКА РОСКОСМОС и другие используют телеметрические системы для сбора данных с действующих космических аппаратов и спутников.
Хотя сам термин телеметрия в большинстве случаев относится к механизмам с беспроводной передачей информации (например используя радио или инфракрасные системы) он также заключает в себе данные передаваемые с помощью других средств массовой коммуникации таких как телефонные или компьютерные сети оптическое волокно или другие проводные связи.
Телеметрия жизненно важна в развитии ракет спутников и авиации поскольку данные системы могут быть уничтожены после или во время проведения теста. Инженерам нужна информация о критичных параметрах для анализа (и улучшения). Без применения телеметрии такого рода данные часто оказываются недоступными.
В результате многолетних исследований и практического использования в реальных условиях широкое применение нашли три канала связи:
- Электропроводный (ЭКС);
ЭКС в России в силу многих причин нашел значительное но недостаточное применение. Этот канал обладает преимуществом перед всеми известными каналами связи — это максимально возможная информативность быстродействие многоканальность помехоустойчивость надежность связи; отсутствие источника электрической энергии и мощного передатчика; возможность двусторонней связи
- Гидравлический (ГКС);
Телесистемы с ГКС отличаются от других наличием в них устройства
создающего импульсы давления. Для генерирования импульсов давления используются несколько различных по типу устройств. Сигнал создаваемый ими подразделяется на три вида: положительный импульс отрицательный импульс или непрерывная волна.
- Электромагнитный (ЭМКС).
Системы с ЭМКС используют электромагнитные волны (токи растекания) между изолированным участком. На поверхности земли сигнал принимается как разность потенциалов от растекания тока и приемной антенной устанавливаемой в грунт на определенном расстоянии.
Для контроля работоспособности систем управления изделий воздушной космической техники существует контрольно-проверочная аппаратура. КПА предназначена для автоматизированного контроля работоспособности объекта и измерения его параметров при изготовлении испытаниях и эксплуатации. Микропроцессорная система управления КПА может осуществлять расширенную диагностику параметров изделия выдавать и анализировать тестовые сигналы по заданным циклограммам.
Целью моего диплома является разработка контрольно-проверочной аппаратуры (КПА) системы телеметрического контроля (СТК) космических аппаратов.
КПА СТК предназначена для выполнения работ при наземных испытаниях и при запуске космических аппаратов. В основе КПА заложен промышленный компьютер что позволит использовать автоматические алгоритмы обработки сигналов упростить процедуру контроля повысить надежность испытаний за счет исключения «человеческого фактора».

3.Экономическая часть..doc

Экономическая часть. Введение.
В современных условиях успех выпуска конкурентно способной продукции все больше зависит от выбора правильной стратегии на перспективу. Высокие темпы научно-технического прогресса ускоряют моральное старение техники что требует более частой смены моделей или разработки принципиально новых конструкций. Каждый цикл подготовки и освоения изготовления новых изделий сопряжен с большими затратами трудовых материальных и финансовых ресурсов. Кроме того на этапах проектирования практически трудно учесть многообразное влияние конструкционных технологических производственных факторов на экономические показатели нового изделия.
Обычные методы определения такого экономического показателя как например себестоимость изделия требует точных сведений о массе заготовок и деталей норм затрат времени и других видов ресурсов которые находят отражение в соответствующей технической документации. Однако на первых этапах проектирования такие сведения отсутствуют. В этих обстоятельствах возрастает роль прогнозирования как вероятностной оценки возможных направлений развития научно-технического прогресса а также как метода расчёта ряда экономических показателей проектируемых изделий. Прогноз разрабатывается как гипотеза наиболее вероятного развития в будущем. Последний зависит от многих случайных факторов. Их сложное переплетение очень трудно досконально учесть. Вот почему все прогнозы имеют вероятностный характер.
Одним из важнейших стоимостных показателей проектируемой системы является ее себестоимость. Себестоимость продукции – это текущие затраты на производство и реализацию продукции выраженные в денежной форме. Без расчёта себестоимости нельзя определить годовую экономию экономический эффект срок окупаемости. Разница в затратах по изменяющимся статьям себестоимости характеризует величину возможной экономии.
В себестоимости продукции находит свое отражение как часть стоимости основных фондов в виде амортизационных отчислений так и стоимость оборотных средств так и часть стоимости живого труда в виде зарплаты и часть стоимости продукции для общества.
Себестоимость продукции является базой для установления цены инструментом оценки технико-экономического уровня производства и труда качества управления а также оказывает непосредственное влияние на величину прибыли уровень рентабельности и образования общегосударственного денежного фонда.
Исходными данными для расчета себестоимости являются:
- спецификация основных сборочных единиц и комплексов спецификация основных материалов покупных изделий расходуемых на изготовление системы;
- сводные нормы трудоемкости по видам работ и средние разряды работ на изготовление деталей сборку монтаж настройку регулировку изделия в целом;
-часовые тарифные ставки по разрядам работ видам и условиям труда;
-размеры общепроизводственных расходов (расходы на содержание эксплуатацию оборудования цеховые расходы) общехозяйственных коммерческих расходов;
-нормативы отчислений на социальное страхование и дополнительной платы.
Снижение себестоимости является главным условием повышения эффективности работы предприятия. К факторам обеспечивающим снижение себестоимости относятся:
Применение новейших технологий.
Экономия сырья топлива энергии.
Повышение производительности труда.
Уменьшение трудоемкости изделия.
Снижение потерь от брака и простоев.
Улучшение использования основных фондов
Сокращение расходов по сбыту продукции.
Упорядочение затрат на аппарат управления.
1 Расчет себестоимости изготовления контрольно-проверочной аппаратуры системы телеметрического контроля космических аппаратов.
1.1. Расчет затрат на сырье и материалы.
В статью “Сырье и материалы” включаются затраты на сырье и материалы которые входят в состав продукции или являются необходимыми компонентами для ее изготовления на покупные изделия общепроизводственного назначения на вспомогательные материалы используемые для технологических целей. Затраты по этой статье включаются в себестоимость отдельных изделий прямым путем.
Стоимость сырья и материалов определяется на основании норм расхода каждого вида материалов и прейскурантных цен за вычетом возвратных отходов которые также определяются по прейскурантам. Под возвратными отходами понимаются остатки сырья материалов или полуфабрикатов утратившие полностью или частично потребительские свойства исходного материала и неиспользуемые по прямому назначению. Размер возвратных отходов зависит от степени прогрессивности применяемости технологического процесса.
Расчет ведется по формуле:
Рм= mi * Цi * (1+Нтз100)– miотх * Цiотх
где: Рм – затраты на сырье и материалы руб;
Цi – цена единицы i-го материала рубкг.
Нтз – транспортно-заготовительные расходы % [5%];
Цiотх – цена единицы возвратных отходов i-го материала рубкг
Расчет стоимости основных материалов на изготовление проектируемой
Стоимость основных материалов:
Стандартные изделия (болты шайбы гайки и т.д.)
Таким образом стоимость сырья и материалов:
Рм = 2336356 (руб.)
1.2 Расчет стоимости покупных комплектующих изделий.
Расходы по статье “Покупные комплектующие изделия полуфабрикаты” определяются в соответствии с ведомостью покупных изделий требующих дополнительных затрат труда на их сборку и обработку при укомплектовании выпускаемой продукции и действующих оптовых цен на них.
При расчете берутся цены расценки и нормы расхода времени на 17.04.2011г используемые в КБ “Арматура”.
РП = Nj * Цj *(1+Нтз100)
где РП – затраты на покупные и комплектующие изделия;
j = 1 m – перечень покупных изделий и полуфабрикатов на единицу изделия;
Цi – цена единицы j-го комплектующего изделия руб.шт.
Ориентировочные номенклатура и стоимость покупных изделий установки:
Рабочая станция (РС) в составе:
Устройство сопряжения с объектом (УСО) в составе:
Блок коммутационный для УСО в составе:
Вилка 2РМДТ45Б50Ш8В1В
Вилка 2РМДТ18Б4Ш5В1В
Блок питания МАА150-1С24СБН
Выключатель автоматический ВА47-29 В
А 2Р ТУ 2000 АГИЕ.641.235.003
Модуль коммутации постоянного тока
МТ14Б-5-1(И) АЛЕИ.431162.011 ТУ
Реле РЭС90 ЯЛ4.550.000-30 ЯЛО.455.013 ТУ
Субблок multipacPRO 19” (высота 6U)
Провод МГШВ 035 ТУ 16-505.437-82
Имитатор бортовой аппаратуры (ИБА) в составе:
Вилка РС 50 ТВ АВО.364.047 ТУ
Реле РЭК 63 РВИМ.647612.029 ТУ
Таким образом стоимость покупных изделий составит:
Рп=1 326 900 (руб.)
1.3 Расчет основной заработной платы производственных рабочих.
В этой статье планируется и учитывается основная заработная плата инженерно-технических работников непосредственно связанных с изготовлением продукции. В состав включаются оплата повременщиков по тарифным ставкам доплаты до часового фонда: за работу в ночное время по прогрессивно-премиальным системам за обучение учеников и т.д. Доплаты до часового фонда включаются в себестоимость косвенным путем – в процентах к прямой заработной плате. Этот процент определяется как отношение суммы всех доплат до часового фонда к фонду прямой заработной платы по плановым или фактическим данным предприятия.
Расчет заработной платы складывается из заработной платы по расценкам и премии в размере 50% от заработной платы.
Зо = (1+Нпр100)*Зпр = (1+ Нпр100)*ti*Si
где Зо – основная заработная плата производственных рабочих руб;
Зпр – прямая заработная плата производственных рабочих руб;
L=1 Q –наименование технологических операций при
изготовлении изделия;
Нпр – норматив премии % [50%].
Основная заработная плата
Часовая тарифная ставка руб.н-ч
Доплата по премиальной системе (50%)
Тогда основная заработная плата будет:
1.4 Расчет дополнительной заработной платы.
В статье “Дополнительная заработная плата” планируются и учитываются следующие выплаты: оплата очередных и дополнительных отпусков; компенсация за неиспользованный отпуск; оплата льготных часов подросткам; оплата перерывов в работе кормящих матерей; выплата вознаграждений за выслугу лет; оплата времени связанного с выполнением общественных и государственных обязанностей.
Дополнительная заработная плата определяется в процентах от основной:
где Зд – дополнительная заработная плата производственных рабочих руб.
Нд – норматив дополнительной заработной платы % [952%]
Зд. = 10548 *952%100% = 1 00416 (руб).
1.5 Расчет отчислений на социальное страхование.
Эта статья включает отчисления по установленным нормам от суммы основной и дополнительной заработной платы производственных рабочих
где Нсс – норматив отчислений на социальное страхование % [39%]
Зсс = (10548 + 100416)*39%100% = 45053(руб.).
1.6 Расчет общепроизводственных (цеховых) расходов
К цеховым расходам относятся:
- заработная плата аппарата управления цехов;
- амортизация и затраты на содержание и текущий ремонт зданий сооружений и инвентаря общецехового назначения;
- затраты на опыты исследования рационализацию и изобретательство;
- затраты на мероприятия по охране труда и другие расходы цехов.
Цеховые расходы определяются как 296% к тарифной заработной плате:
где Роп – общепроизводственные расходы руб. ;
Ноп – норматив общепроизводственных расходов %[296%]
Роп = 10548 *296%100% = 3122208 (руб.)
1.7 Расчет общехозяйственных (общезаводских) расходов.
К общезаводским расходам относятся:
- затраты связанные с управлением;
- заработная плата персонала заводоуправления с отчислениями на социальное страхование;
- расходы на охрану предприятия;
- расходы на командировки и т.п.
Общехозяйственные расходы рассчитываются по формуле:
Рох = Зо * Нох 100%
где Рох– общехозяйственные расходы ;
Нох – норматив общехозяйственных расходов %[134%].
Рох = 10548 *134%100% = 1413432 (руб.)
1.8 Расчет производственной себестоимости
Производственная себестоимость складывается из суммы всех статей:
Спр=Рм + Рп + Зо+ Зд + Зсс + Роп + Роx
Спр = 141167742 (руб)
1.9 Расчет внепроизводственных (коммерческих) расходов
К внепроизводственным расходам относятся:
- стоимость тары и расходов по упаковке продукции на складах;
- расходы по доставке продукции погрузке;
- прочие расходы связанные со сбытом.
Коммерческие расходы определяются по формуле:
где Рк – коммерческие расходы;
Нк – норматив коммерческих расходов % [03%]
Рк = 141167742 *03%100%=423503 (руб.)
1.10 Расчет полной себестоимости.
Себестоимость — все издержки (затраты) понесённые предприятием на производство и реализацию (продажу) продукции или услуги
Полная себестоимость складывается из вышеприведенных статей затрат:
Сполн. = 141167742 + 423503 = 141591215(руб.)
2 Расчет расчетно-оптовой цены изделия.
2.1 Расчетно-оптовая цена изделия определяется по формуле:
где Ц – цена изделия руб.;
Ц = 141591215+35397803 = 176989018 (руб).
Прибыль — разница между доходами (выручки от реализации товаров и услуг) и затратами на производство или приобретение и сбыт этих товаров и услуг.
определяется по формуле:
где Нпр – норматив прибыли % [25%]
Пр= (141591215*25%)100% = 35397803 (руб).
2.3 Налог на добавленную стоимость (НДС)
Налог на добавленную стоимость (НДС) — косвенный налог форма изъятия в бюджет государства части добавленной стоимости которая создаётся на всех стадиях процесса производства товаров работ и услуг и вносится в бюджет по мере реализации.
где Нндс – норматив НДС % [18%]
НДС =176989018 * 18%100% =31858023(руб)
2.4 Отпускная цена с учётом НДС
Ц = 176989018 + 31858023= 2088470413 (руб).
2.5 Калькуляция себестоимости
Покупные комплектующие изделия
Основная заработная плата производственных рабочих
Дополнительная заработная плата
Отчисления на социальное страхование
Общепроизводственные (цеховые) расходы
Общехозяйственные (общезаводские) расходы
Производственная себестоимость
Внепроизводственные (коммерческие) расходы
Полная себестоимость
Расчетно-оптовая цена
Налог на добавленную стоимость
Отпускная цена СУ с учётом НДС
В результате усовершенствования изделия ожидается увеличение оптовой цены. Значительно повышается надежность и безопасность при эксплуатации системы. Управление становится автоматическим вследствие чего сводится к минимальному время присутствия оператора при работе устройства.
На основании всего вышесказанного можно сделать вывод что данная Контрольно-проверочная аппаратура системы телеметрического контроля космических аппаратов отвечает современным требованиям в частности технических характеристик и стоимости и будет иметь широкое применение в будущем а первоначальные инвестиции окупятся в течение срока экономического жизненного цикла проекта.

0.Патентное исследование+ заключение.doc

Патентные исследования.
о патентных исследованиях по дипломному проекту:
«Контрольно-проверочная аппаратура системы телеметрического контроля космических аппаратов».
Цель патентных исследований — установление уровня техники.
Задание на проведение патентных исследований.
Выдано:20 февраля 2012г.
Название предмета поиска подлежащего патентной проработке:
«системы управления».
Глубина поиска:с 2001 по 2011г.
Подпись руководителя дипломного проекта:Слепухин А.Н.
Подпись консультанта:Слепухин А.Н.
Подпись студента:Юкина К.А.
Результаты проведения патентного поиска
Индексы НПК по которым проводится поиск
Перечень просмот-ренных
Название аналогов библиографические данные достаточные для их нахождения
Бюллетень "Изобре-тения.
Автоматизированная система контроля
А.с. 2009125391 БИ №5 2005г.
Интегрированная система управления
пат. 49295 БИ №31 2005г.
Система управления процессом
пат. 2007106600 БИ №22 2007г.
Система управления параметрами многофункциональных систем
А.с. 669915 БИ №27 2005г.
Система и способ работы регулятора давления с пониженным энергопотреблением
Сравнительный анализ
« Автоматизированная система контроля» ( пат. №85694)представляющая собой систему содержащую последовательно соединенные генератор тестовых сигналов первый сумматор предварительный усилитель второй сумматор релейный усилитель усилитель мощности и первый исполнительный элемент выход которого соединен с первым датчиком позиционной обратной связи и через датчик скоростной обратной связи с другим входом второго сумматора второй исполнительный элемент вход которого соединен с первым преобразователем а выход со вторым датчиком позиционной обратной связи и индикатор соединенный через второй преобразователь с выходом ключевого элемента отличающаяся тем что с целью повышения надежности системы в нее введены полосовой фильтр элемент "зона нечувствительности" третий сумматор и блок сравнения первый вход которого соединен с выходом датчика скоростной обратной связи второй вход с выходом предварительного усилителя и входом элемента "зона нечувствительности" выход которого подключен ко входу первого преобразователя выход блока сравнения соединен с одним входом ключевого элемента другой вход которого через полосовой фильтр соединен с выходом релейного усилителя первый вход третьего сумматора соединен с выходом первого датчика позиционной обратной связи второй вход с выходом второго датчика позиционной обратной связи а выход со вторым входом первого сумматора. Недостатком данной системы управления является функциональная сложность устройства.
Этих недостатков лишена «система управления процессом» (Пат.2007106600) отличающаяся тем что содержит по крайней мере один полевой прибор для автоматизации по крайней мере одной компоненты установки и по крайней мере часть выполняемых в системе управления процессом операций выполняются на полевом приборе также тем что связь между компонентами системы управления процессом базируется на протоколе обмена TCPIP (протокол управления передачей протокол Интернет). Недостатком системы является ограниченная скорость передачи данных между управляющей вычислительной машиной и вычислительной машиной клиента.
Известен комплекс программно-аппаратных средств «автоматизированная система контроля» (А.с. №2009125391) содержащий общую шину данных и один контроллер содержащий модули вводавывода для ввода и обработки сигналов от датчиков и вывода сигналов управления исполнительными механизмами и процессорные модули для управления модулями вводавывода и исполнительными механизмами посредством модулей вводавывода при этом модули вводавывода и процессорные модули подключены к общей шине данных совмещающей в себе функции системных шин контроллеров полевых шин и локальной сети с возможностью образования единой сети устройств и формирования ими запросов к любому из указанных устройств и ответов на адресованные им запросы что реализует доступ к данным каждого из устройств со стороны контроллер так и со стороны внешних устройств в том числе входящих в другие контроллеры и доступ устройств каждого контроллера к данным внешних устройств в том числе входящих в другие контроллеры.
Лучшим из выявленных технических решений является "Система управления параметрами многофункциональных систем" (А.с.669915) со следующей формулой изобретения:
Система управления параметрами многофункциональных систем которая содержит блок управления режимами пульт контроля и управления блок управляемых имитаторов аналоговых датчиков соединенный через первый коммутатор с блоком измерителей и первым выходом системы второй коммутатор отличающаяся тем что в систему дополнительно введены блок формирования кода управления блок управляемых имитаторов частотных датчиков блок формирования и прием разнополярного кода блок управляемых имитаторов датчиков-сигнализаторов блок приема одиночных сигналов блок преобразования постоянного напряжения пульт контроля и управления через блок формирования кода управления соединен с блоком управления режимами блоком управляемых имитаторов частотных датчиков блоком управляемых имитаторов аналоговых датчиков и блоком управляемых имитаторов датчиков-сигнализаторов выход которого является вторым выходом системы а через второй коммутатор и блок приема одиночных сигналов соединен с пультом контроля и управления первый выход блока управления режимами соединен с блоком формирования и приема разнополярного кода вторым коммутатором и блоком преобразования постоянного напряжения а второй и третий выходы блока управления режимами соединен с управляющими входом первого коммутатора второй информационный вход которого соединен с выходом блока управляемых имитаторов частотных датчиков первый вход системы соединен со вторым коммутатором а второй вход системы через блок преобразования постоянного напряжения соединен со входом пульта контроля и управления вход-выход которого через блок формирования и прием разнополярного кода соединен с входом-выходом системы последний выход блока измерителей соединен с блоком преобразования постоянного напряжения.
В ходе выполнения дипломного проекта была разработана контрольно-проверочная аппаратура системы телеметрического контроля космических аппаратов. Оборудование включает в себя 4 объекта: рабочая станция (РС) устройство сопряжения с объектом (УСО) пульт проверки цепи а также имитатор бортовой аппаратуры. В основе КПА заложен промышленный компьютер что позволяет обеспечивать автоматический прием сигналов от контрольно-измерительных приборов производить обработку полученной информации по заложенным алгоритмам и предоставлять её оператору.
Для выполнения дипломного проекта был предложен перечень подлежащих разработке вопросов. Данный перечень включал в себя выполнение следующих разделов: конструкторская часть патентное исследование; технологическая часть (Разработка программы и методики испытаний контрольно-проверочной аппаратуры); экономическая часть которая представляет собой расчет себестоимости и оптовой цены системы управления оборудования выдачи сжатого воздуха; охрана труда (Обеспечение безопасности при работе с контрольно-проверочной аппаратурой системы телеметрического контроля); гражданская оборона (оценка устойчивости элементов конструкций объекта системы водоснабжения и коммунально-энергетических сетей к действию вторичных факторов поражения техногенных ЧС).
Перечень графического материала включает в себя выполнение плакатов по конструкторской технологической экономической частям дипломного проекта. Графический материал выполнялся с помощью ПЭВМ в среде КОМПАС V12.

0.Патентное исследование.doc

Патентные исследования.
о патентных исследованиях по дипломному проекту:
«Контрольно-проверочная аппаратура системы телеметрического контроля космических аппаратов».
Цель патентных исследований — установление уровня техники.
Задание на проведение патентных исследований.
Выдано:20 февраля 2012г.
Название предмета поиска подлежащего патентной проработке:
«системы управления».
Глубина поиска:с 2001 по 2011г.г.
Подпись руководителя дипломного проекта:Слепухин А.Н.
Подпись консультанта:Слепухин А.Н.
Подпись студента:Юкина К.А.
Результаты проведения патентного поиска
Индексы НПК по которым проводится поиск
Перечень просмот-ренных
Название аналогов библиографические данные достаточные для их нахождения
Бюллетень "Изобре-тения.
Автоматизированная система контроля
А.с. 2009125391 БИ №5 2005г.
Интегрированная система управления
пат. 49295 БИ №31 2005г.
Система управления процессом
пат. 2007106600 БИ №22 2007г.
Система управления параметрами многофункциональных систем
А.с. 669915 БИ №27 2005г.
Система и способ работы регулятора давления с пониженным энергопотреблением
Сравнительный анализ
« Автоматизированная система контроля» ( пат. №85694)представляющая собой систему содержащую последовательно соединенные генератор тестовых сигналов первый сумматор предварительный усилитель второй сумматор релейный усилитель усилитель мощности и первый исполнительный элемент выход которого соединен с первым датчиком позиционной обратной связи и через датчик скоростной обратной связи с другим входом второго сумматора второй исполнительный элемент вход которого соединен с первым преобразователем а выход со вторым датчиком позиционной обратной связи и индикатор соединенный через второй преобразователь с выходом ключевого элемента отличающаяся тем что с целью повышения надежности системы в нее введены полосовой фильтр элемент "зона нечувствительности" третий сумматор и блок сравнения первый вход которого соединен с выходом датчика скоростной обратной связи второй вход с выходом предварительного усилителя и входом элемента "зона нечувствительности" выход которого подключен ко входу первого преобразователя выход блока сравнения соединен с одним входом ключевого элемента другой вход которого через полосовой фильтр соединен с выходом релейного усилителя первый вход третьего сумматора соединен с выходом первого датчика позиционной обратной связи второй вход с выходом второго датчика позиционной обратной связи а выход со вторым входом первого сумматора. Недостатком данной системы управления является функциональная сложность устройства.
Этих недостатков лишена «система управления процессом» (Пат.2007106600) отличающаяся тем что содержит по крайней мере один полевой прибор для автоматизации по крайней мере одной компоненты установки и по крайней мере часть выполняемых в системе управления процессом операций выполняются на полевом приборе также тем что связь между компонентами системы управления процессом базируется на протоколе обмена TCPIP (протокол управления передачей протокол Интернет). Недостатком системы является ограниченная скорость передачи данных между управляющей вычислительной машиной и вычислительной машиной клиента.
Известен комплекс программно-аппаратных средств «автоматизированная система контроля» (А.с. №2009125391) содержащий общую шину данных и один контроллер содержащий модули вводавывода для ввода и обработки сигналов от датчиков и вывода сигналов управления исполнительными механизмами и процессорные модули для управления модулями вводавывода и исполнительными механизмами посредством модулей вводавывода при этом модули вводавывода и процессорные модули подключены к общей шине данных совмещающей в себе функции системных шин контроллеров полевых шин и локальной сети с возможностью образования единой сети устройств и формирования ими запросов к любому из указанных устройств и ответов на адресованные им запросы что реализует доступ к данным каждого из устройств со стороны контроллер так и со стороны внешних устройств в том числе входящих в другие контроллеры и доступ устройств каждого контроллера к данным внешних устройств в том числе входящих в другие контроллеры.
Лучшим из выявленных технических решений является "Система управления параметрами многофункциональных систем" (А.с.669915) со следующей формулой изобретения:
Система управления параметрами многофункциональных систем которая содержит блок управления режимами пульт контроля и управления блок управляемых имитаторов аналоговых датчиков соединенный через первый коммутатор с блоком измерителей и первым выходом системы второй коммутатор отличающаяся тем что в систему дополнительно введены блок формирования кода управления блок управляемых имитаторов частотных датчиков блок формирования и прием разнополярного кода блок управляемых имитаторов датчиков-сигнализаторов блок приема одиночных сигналов блок преобразования постоянного напряжения пульт контроля и управления через блок формирования кода управления соединен с блоком управления режимами блоком управляемых имитаторов частотных датчиков блоком управляемых имитаторов аналоговых датчиков и блоком управляемых имитаторов датчиков-сигнализаторов выход которого является вторым выходом системы а через второй коммутатор и блок приема одиночных сигналов соединен с пультом контроля и управления первый выход блока управления режимами соединен с блоком формирования и приема разнополярного кода вторым коммутатором и блоком преобразования постоянного напряжения а второй и третий выходы блока управления режимами соединен с управляющими входом первого коммутатора второй информационный вход которого соединен с выходом блока управляемых имитаторов частотных датчиков первый вход системы соединен со вторым коммутатором а второй вход системы через блок преобразования постоянного напряжения соединен со входом пульта контроля и управления вход-выход которого через блок формирования и прием разнополярного кода соединен с входом-выходом системы последний выход блока измерителей соединен с блоком преобразования постоянного напряжения.

2.т.ч.doc

Цель и задачи испытаний
Целью испытаний является проверка опытного образца аппаратуры КПА на соответствие требованиям ТЗ проверка работоспособности.
Задачами ПИ являются:
–проверка комплектности;
–проверка соответствия технических характеристик;
–проверка правильности взаимодействия и функционирования единиц оборудования аппаратуры;
–проверка правильности принятых конструкторских и схемных решений;
–проверка достаточности и возможности применения инструмента приспособлений и контрольно-измерительных приборов необходимых для эксплуатации аппаратуры;
–проверка достаточности предусмотренных мер безопасности при эксплуатации аппаратуры;
–проверка удобства обслуживания и проведения ремонта;
–проверка качества изготовления сборки и отладки оборудования;
–проверка метрологического обеспечения испытаний;
–оценка надежности оборудования аппаратуры;
–уточнение объема межведомственных (автономных) испытаний аппаратуры;
–устранение отказов и неисправностей проведением доработок.
Требования к программе
Программное обеспечение аппаратуры КПА должно обеспечивать:
–функционирование рабочей станции (РС) и устройства сопряжения с объектом (УСО);
–запуск и функционирование программы управления в РС и УСО;
–проведение проверки сопротивления изоляции цепей УСО относительно корпуса;
–проведение проверки отсутствия короткого замыкания в цепях питания УСО;
–проведение проверки выдачи разрядов кода команд СУБИК;
–выдачу команд СУБИК путем нажатия курсором кнопок в окне оператора РС;
–заданную в ТЗ длительность сигнала СУБИК при виде команды оператора «Выдать на время»;
–выдачу команд коммутации цепей питания;
–контроль прохождения и выдачу команд «Контакт подъема»;
–выдачу команд системы СИРИУС;
–получение донесений с объекта управления;
–документирование протоколов работы;
–возможность распечатки протоколов работы;
–возможность создания архива протоколов работы;
–подсчет наработки функционирования.
1Внешним осмотром и опробованием проверяется:
–правильность и качество сборки;
–надежность затяжки резьбовых соединений соединений электро-разъемов;
–соответствие чертежу и схемам расположения мест пломбирования табличек у элементов соединителей и т.д.;
–соответствие маркировки и подстыковки электрокабелей обозначениям чертежей и соответствующих схем;
–состояние лакокрасочных и гальванических покрытий.
2Проверка сопротивления и электрической прочности изоляции разобщенных цепей.
Проверку электрического сопротивления изоляции разобщенных цепей проводить тестером изоляции. Погрешность прибора не должна превышать ±15% от предела измерения. Испытательное напряжение 250В постоянного тока. Номера контактов или точки для подключения испытательного напряжения при проверке сопротивления изоляции цепей указаны в таблице А.1. Сопротивление изоляции должно быть не менее 20МОм.
Электрическую прочность изоляции разобщенных электрических цепей проверять на пробойной установке переменного тока частотой 50Гц мощностью не менее 05кВ·А. Номера контактов или точки для подключения испытательного напряжения указаны в таблице А.1.
Подключение пробойной установки производить через ответные части соединителей. Подачу испытательного напряжения производить начиная с нуля или со значения не превышающего рабочее напряжение. Напряжение от нуля до испытательного поднимать плавно или равномерно ступенями не превышающими 10 % от значения испытательного напряжения. Погрешность измерения испытательного напряжения не должна превышать ±5 %.
Изоляция должна быть выдержана под напряжением 1 мин.
При повторной проверке электрической прочности изоляции испытательное напряжение снижать на 15 %.
Изоляция считается выдержавшей испытания если во время испытаний не было пробоя изоляции. Появление коронного разряда или шума не является признаком дефектности изоляции.
Номера контактов или точки для
Испытательное напряжение при проверке электрической прочности изоляции В
3Проверка качества заземления
Крепежные детали используемые при заземлении не должны иметь следов коррозии должны быть чистыми.
Проверку электрического соединения доступных прикосновению металлических нетоковедущих частей аппаратуры с заземляющими элементами проводить мультиметром Fluke 280 из комплекта ЗИП. Погрешность прибора не должна превышать ±015 от предела измерения.
Электрическое сопротивление измерять между заземляющим болтом и каждой доступной прикосновению металлической нетоковедущей частью оборудования аппаратуры КПА а также между заземляющим болтом и контуром заземления. Сопротивление должно быть не более 01Ом.
4Проверка работоспособности и исправности узлов и информационных каналов аппаратуры проводится в процессе прохождения тестового ПО и при проверке функционирования аппаратуры в ручном режиме.
5Проверка достаточности и возможности применения контрольно-измерительных приборов предназначенных для эксплуатации аппаратуры КПА проводится в процессе ПИ при выполнении проверок с использованием средств измерений входящих в комплект ЗИП.
6Проверка удобства обслуживания и проведения ремонта проводится комиссией в процессе ПИ при выполнении проверок аппаратуры следующими путями:
–путем оценки возможности периодического контроля за состоянием узлов и деталей а также возможности их замены;
–путем оценки удобства доступа к комплектующим узлам подвергающимся систематическим осмотрам и проверкам при обслуживании и ремонте.
7Проверка достаточности предусмотренных в ЭД мер безопасности при эксплуатации аппаратуры КПА проводится в процессе испытаний анализом последовательности содержания правильности и безопасности выполнения операций обслуживания оборудования аппаратуры проводимых в соответствии с указаниями и методиками ЭД. При этом проводится анализ ситуаций которые могут привести к травматизму обслуживающего персонала при аварийной ситуации.
8Проверка надежности оборудования аппаратуры КПА заключается в сборе статистических данных по неисправностям и отказам с выявлением причин и обстоятельств их возникновения. Эти данные используются на последующих этапах испытаний для оценки надежности аппаратуры.
9Проверка достаточности и полноты содержания ЭД при ПИ проводится путем анализа последовательности содержания и правильности выполнения операций проводимых в соответствии с указаниями настоящей программы и изложенных в ЭД.
Перечень сокращений и обозначений
БК – блок коммутации;
ЗИП – запасные части инструмент и принадлежности;
ИБА – имитатор бортовой аппаратуры;
КД – конструкторская документация;
ОС – операционная система;
ПИ – предварительные испытания;
ППЦ – пульт проверки цепей;
ПО – программное обеспечение;
РС – рабочая станция;
СУБИК – система управления бортовым измерительным комплексом;
ТЗ – техническое задание;
Последовательность выполнения операций при испытаниях.
Испытания аппаратуры КПА проводить по методике указанной в таблице А.2.
Методика выполнения операции
Проверка комплектности качества изготовления и сборки.
Проверку проводить в соответствии с пунктом 3.1 методики.
Комплектность и внешний вид соответствуют КД.
Проверка сопротивления изоляции разобщенных электрических цепей.
Проверку проводить в соответствии с пунктом 3.2 методики.
Сопротивление изоляции не менее 20МОм.
Проверка электрической прочности изоляции разобщенных цепей.
Отсутствие пробоя изоляции.
Проверка качества заземления.
Проверку проводить в соответствии с пунктом 3.3 методики.
Сопротивление не более 01Ом.
Продолжение таблицы А.2
Подготовка к испытаниям.
Подключить источник питания постоянного тока напряжением 27В к разъему Х8 УСО (контакты 3-25 к плюсу контакты 26-47 к минусу источника) с помощью ответной части соединителя.
Проверка функционирования общесистемного ПО в РС и УСО.
Включение УСО и РС.
Соответствует разделу 3.
Проверка функционирования аппаратуры в ручном режиме.
1 Проверка сопротивления изоляции цепей УСО относительно корпуса.
Провести проверку сопротивления изоляции цепей УСО относительно корпуса с помощью тестового ПО. Поочередно выполнить измерения сопротивления по вертикальным и горизонтальным группам цепей в соответствии с окном оператора РС.
Сопротивление не менее 20 МОм.
2 Проверка отсутствия короткого замыкания в
Провести проверку отсутствия короткого замыкания в цепях питания УСО с помощью тестового ПО. Поочередно выполнить проверку во всех цепях питания в соответствии с окном оператора РС.
Короткое замыкание отсутствует.
3 Контроль прохождения команд СУБИК на объект управления.
Для контроля прохождения команд СУБИК на объект управления использовать ППЦ и мультиметр Fluke 280 из состава ЗИП. Погрешность прибора не должна превышать ±0025 % от предела измерения. Подстыковать ППЦ с помощью кабеля к разъёму Х5 УСО. Заземлить ППЦ с помощью провода заземления.
Провести проверку выдачи разрядов кода команд СУБИК. Выдать поочередно разряды кода с РС путем нажатия курсором кнопок в окне оператора. Контролировать мультиметром напряжение на соответствующих клеммах ППЦ.
Выдать поочередно команды СУБИК с РС путем нажатия курсором кнопок в окне оператора. Контролировать мультиметром напряжение на соответствующих клеммах ППЦ.
Разряды кода СУБИК выдаются одновременно по трем каналам: А Б В.
Напряжение (27±5)В на соответствующие клеммы ППЦ подано.
Выдаваемые команды СУБИК проходят на объект управления.
4 Контроль длительности сигнала СУБИК.
Для контроля длительности сигнала СУБИК при виде команды оператора "Выдать на время" использовать ППЦ и осциллограф Fluke 199 из состава ЗИП. Разрешающая способность осциллографа должна быть не менее 1 мс.
Провести два измерения длительности при выдаче любой команды управления.
Длительность импульса сигнала (1000±100) мс.
Задержка выдачи 0-го разряда кода команды составляет не более 200 мс.
Опережение снятия 0-го разряда кода команды составляет не более 200 мс.
5 Контроль подачи питания от наземного источника.
Для контроля подачи питания от наземного источника использовать ППЦ и мультиметр Fluke 280 из состава ЗИП. Подключить ППЦ с помощью кабеля к разъёму Х7 УСО. Заземлить ППЦ с помощью провода заземления.
Выдать команду "+НИ" с РС. Проконтролировать мультиметром напряжение на клеммах ППЦ (плюс источника на клеммах 2 20 минус источника на клеммах 29 50).
Напряжение (27±5)В на клеммы ППЦ подано.
Замкнуть перемычкой клеммы 1 и 2 пульта ППЦ. Проконтролировать значение напряжения на мониторе оператора РС.
На экране РС появляется информация о поданном напряжении (27±5)В "+НИ".
6 Контроль прохождения команд "Контакт подъёма".
Для контроля прохождения команд "Контакт подъёма" использовать ППЦ и мультиметр Fluke 280 из состава ЗИП. Подстыковать ППЦ с помощью кабеля к разъёму Х9 УСО. Заземлить ППЦ с помощью провода заземления.
Выдать команду "КП1" с РС. Проконтролировать мультиметром целостность цепи между клеммами 32-33 34-35 пульта ППЦ.
Выдать команду "КП2" с РС. Проконтролировать мультиметром целостность цепи между клеммами 37-38 39-40 пульта ППЦ.
Между клеммами 32-33 и 34-35 пульта ППЦ при выдаче команды "КП1" мультиметр показывает целостность цепи.
Между клеммами 37-38 и 39-40 пульта ППЦ при выдаче команды "КП2" мультиметр показывает целостность цепи.
7 Контроль прохождения команд системы СИРИУС на объект управления.
Для контроля прохождения команд системы СИРИУС на объект управления использовать ППЦ и мультиметр Fluke 280 из состава ЗИП. Подстыковать ППЦ с помощью кабеля КПА к разъёму Х11 УСО. Заземлить ППЦ с помощью провода заземления.
Выдать поочередно команды системы СИРИУС с РС путем нажатия курсором кнопок в окне оператора. Контролировать мультиметром напряжение на соответствующих клеммах ППЦ.
Выдаваемые команды системы СИРИУС проходят на объект управления.
8 Контроль донесений с объекта управления.
Для контроля донесений с объекта управления использовать ППЦ. Подстыковать ППЦ с помощью кабеля к УСО. Заземлить ППЦ с помощью провода заземления.
Поочередно замыкать перемычкой соответствующие клеммы на ППЦ. Контролировать прохождение донесений в РС по экрану оператора.
Подаваемые донесения поступают через УСО в РС.
На экране оператора РС происходит изменение индикации состояния соответствующего донесения.
9 Проверка документирования протоколов работы.
Сформировать отчет о работе нажав кнопку ОТЧЕТ на любом экране проекта.
Протоколы работы создаются.
10 Проверка подсчёта наработки оборудования по испытаниям.
Проконтролировать правильность подсчёта наработки оборудования по испытаниям в сформированном отчете о работе.
оборудования по испытаниям ведётся.
11 Проверка возможности создания архива протоколов работы.
После формирования отчета о работе убедиться в создании на жестком диске РС файла с протоколом работы в каталоге D:Отчеты.
Архивы протоколов работы создаются.
12 Проверка возможности распечатки протоколов работы.
Выполнить распечатку сформированного отчета о рботе.
Печать протокола работы осуществляется.

1.конструкторская часть .doc

1Анализ технического задания.
В моем дипломе я рассматриваю тему контрольно-проверочной аппаратуры систем телеметрического контроля космических аппаратов КПА которая в дальнейшем будет предназначена для выполнения работ при наземных испытаниях и при запуске космического аппарата.
Электропитание устройства КПА не должно превышать:
- от источника постоянного тока напряжением В
- от однофазной сети переменного тока:
- напряжением не болееВ
- частотой не более Гц
Электропитание рабочей станции КПА от однофазной сети переменного тока:
- напряжением не более: В
- частотой не болееГц
Потребляемая мощность устройством сопряжения с объектом
- от источника постоянного тока не более: 500Вт
- от однофазной сети переменного тока не более: 1500 В·А
Потребляемая мощность рабочей станцией от однофазной сети переменного тока не более: 2500 В·А
Габаритные размеры не более мм:
–рабочей станции КПА12005921200
–устройства сопряжения с объектом КПА600600962
–блока коммутации КПА356240180
–имитатора бортовой аппаратуры КПА.24013585
Количество каналов коммутации шин питания:8шт.
Количество дискретных донесений объекта управления в
-разрядном двоичном коде:8шт.
Длительность донесений не более:1000мс.
Количество дискретных 1-разрядных донесений объекта
управления не более:32шт.
Количество команд управления в 8-разрядном двоичном
Аппаратура предназначена для эксплуатации при температуре от плюс 5 до плюс 35°С при относительной влажности воздуха до 80% при температуре плюс 25°С.
Оборудование будет включать в себя:
1.1.Рабочая станция;
Рабочая станция обеспечивает управление работой аппаратуры при проведении тестовых проверок. Предназначена для коммутации цепей питания управления бортовым измерительным комплексом контроля исходного состояния бортового измерительного комплекса при наземных испытаниях и испытаниях при запуске космических аппаратов
1.2.Устройство сопряжения с объектом;
В моем дипломном проекте рабочая станция и устройство сопряжения с объектом работают под управлением операционной системы. Связь между ними осуществляется сетевыми сообщениями. Для выполнения назначенных функций на рабочей станции и на устройстве сопряжения с объектом установлено прикладное программное обеспечение в виде мониторов реального времени. Программное обеспечение было разработано в среде инструментальной системы визуального проектирования для разработки автоматизированных систем управления технологическим процессом.
1.3 Пульт проверки цепи;
Служит для проверки входных и выходных цепей объекта управления выходных цепей УСО для контроля работы аппаратуры а также для выявления неисправностей и отказов оборудования.
1.4 Имитатор бортовой аппаратуры;
Имитатор бортовой аппаратуры предназначен для проверки правильности прохождения команд управления с выхода рабочей станции и контроля целостности цепей наземной кабельной сети.
КПА должно обеспечивать два режима работы:
Режим «Подготовка к работе»;
В режиме "Подготовка к работе" аппаратура КПА обеспечивает:
–тестовые проверки оборудования аппаратуры;
–тестовые проверки наземной кабельной сети;
–проверку прохождения команд управления с использованием имитатора бортовой аппаратуры;
–контроль стыковки между блоками аппаратуры и стыковки к объекту управления;
–проверку сопротивления изоляции входных и выходных цепей объекта управления относительно корпуса объекта управления и между ними;
–проверку отсутствия короткого замыкания в цепях питания объекта управления.
Режим « Работа в ручном режиме» (по командам оператора):
В режиме "Работа в ручном режиме" аппаратура обеспечивает:
–контроль стыковки кабельной сети аппаратуры;
–контроль стыковки с объектом управления;
–коммутацию цепей питания объекта управления;
–контроль параметров напряжений и токов питания;
–управление бортовым измерительным комплексом объекта управления по командам оператора рабочей станции выдаваемым путем нажатия курсором кнопок на экране видеомонитора;
–выдачу на объект управления до 40 дискретных гальванически развязанных команд управления.
–контроль донесений с объекта управления о прохождении команд с возможностью отключения контроля отдельных донесений при их отсутствии;
–выдачу сигнала "Контакт подъема" во внешние устройства для 4-х абонентов;
–документирование протоколов донесений;
–подсчет наработки бортовых систем по всем включениям;
–распечатку протоколов испытаний;
–создание архива протоколов испытаний.
2 Обоснование выбора структурной схемы контрольно-проверочной аппаратуры (КПА).
В ходе анализа «Технического задания» мною была разработана структурная схема (чертеж № 220401.65.09.12.09.001) которая состоит из:
- Машина вычислительная электронная персональная промышленная ПВЭМ. Предназначена для обработки вывода и приема информации для регистрации полного объема параметров испытаний
- Клавиатура. Предназначена для ввода команд оператора.
- Манипулятор мышь. Предназначена для передачи команд ПВЭМ ввода информации.
- Принтер. Предназначен для печати информации по всему циклу испытаний.
- Источник бесперебойного питания. Предназначен для поддержания электропитания УСО в случае пропадания или снижения напряжения питания.
- Видеомонитор. Предназначен для отображения на дисплее и регистрации значений параметров испытаний в виде графиков реального масштаба времени.
- Коммутатор сети. Осуществляет передачу данных из порта в порт.
- Машина вычислительная электронная персональная носимая ПЭВМ. Для архивирования информации процесса испытаний с обеспечением возможности поиска необходимой информации в архиве и получения электронной копии архива на сменных носителях информации.
Для соединения периферических устройств с ПВЭМ используются кабели различного типа:
- коммутационный шнур;
- кабель мониторный;
Устройство сопряжения с объектом КПА:
- ПЭВМ предназначена для организации программно-аппаратной работы УСО.
- Платапредназначена для вывода дискретных сигналов из ПЭВМ. Плата А4 служит для ввода дискретных сигналов в ПЭВМ. Плата А5 предназначена для ввода аналоговых сигналов в ПЭВМ.
- Платы реле предназначены для выдачи сигнала "Контакт подъёма" в виде сухого контакта.
- Выключатель служит для подачи напряжения 220В в УСО.
- Розетки предназначены для подключения источника бесперебойного питания и переносной рабочей станции.
- Клеммные платы предназначены для коммутации соединительных проводов и кабелей идущих от плат ввода-вывода.
Блок коммутации КПА:
Предназначен для контроля сопротивления изоляции разобщенных входных и выходных цепей объекта управления относительно корпуса и между ними.
Имитатор бортовой аппаратуры КПА.
На обмотке реле функциональных групп по кабельной сети подаются команды управления с выхода рабочей станции реле срабатывают и сухими контактами выдают сигнал (донесение) о прохождении команды.
3 Обоснование выбора и описание технических средств установки.
3.1 Промышленный компьютер.
В качестве промышленной рабочей станции предлагаю использовать промышленный компьютер ПЭВМ КИ-П с жидкокристаллическим 23”LG W2346S Flatron (Wide 1920x1080) монитором. Компьютер построен на базе Intel Core2 Duo. Имеет технические требования:
Емкость ОЗУ2048 Мбайт;
Емкость КЭШ6144 Кбайт;
Емкость ОЗУ видеоадаптера384Мбайт;
Скорость обмена данными адаптера
локальной сети Ethemet1000 Мбитсек
Тип корпуса системного блокаIPC-610
Данное изделие принадлежит к классу промышленных защищенных компьютеров и предназначено для эксплуатации в качестве индивидуального средства сбора обработки и просмотра информации на промышленных объектах. ПЭВМ КИ-Предназначена для использования в качестве рабочей станции выполняет функции ввода вывода обработки хранения поиска информации и обеспечивает взаимодействие с внешними устройствам удовлетворяющими требованиям соответствующих интерфейсов ПЭВМ КИ-П.
" жидкокристаллическая рабочая станция LCD с 9 слотами разрешение: 1920х1080;
две составные части: интегрированная или разделенная жидкокристаллическая панель и корпус управления;
Встроенная сенсорная панель порт USB отсек для размещения малогабаритного CD-
-клавишная мембранная клавиатура Gen
Степень защиты IP-610 представляя собой конструктивно законченный объект;
Стальной корпус с алюминиевой передней панелью.
3.2. Платы вводавывода.
Платы вводавывода предназначены для построения многоканальных измерительных систем и сбора аналоговых и цифровых данных а также цифрового управления и контроля состояния внешних устройств.
Плата децентрализована нет главного устройства любое устройство может стать инициатором группы последовательных операций (транзакции) которая представляет собой логическую единицу работы с данными.
Мною была использована плата дискретного вывода PCI-1754.
Основные характеристики PCI-1754:
Гальваническая изоляция PCI-1754: 2500 В
Входной сигнал PCI-1754: от 10 до 40 В пост.тока
Полоса пропускания PCI-1754: до 40 кГц
Рис 1.Схема подключения контактов.
В разработку применена плата аналогового ввода PCI 1752.
Характеристики платы:
Выходной сигнал PCI-1752: от 10 до 40 В пост.тока
Нагрузочная способность PCI-1752: до 200 мА на канал
Рис 2.Схема подключения контактов
Также в разработке применена 32- канальная плата АЦП с гальванической изоляцией PCI – 1713.
- 32 однопроводных или 16 дифференциальных аналоговых входов
- 12-битный АЦП с частотой выборки до 100 кГц
- Программно управляемый коэффициент усиления каждого канала
- Автоматический опрос каналов и установка коэффициента
- Встроенный буфер FIFO на 4000 значений
- Программно управляемая схема запуска.
Рис 3.Схема подключения контактов
Предназначен для электронного преобразования токов: постоянного переменного импульсного и т.д. в пропорциональный выходной сигнал с гальванической развязкой между первичной (силовой) и вторичной (измерительной) цепями.(рис.1)
- Входное напряжение:
номинальное значение ~25A*вит;
допустимые отклонения ~0 80 А*вит;
- Выходное напряжение:
номинальное значение 2.5В;
допустимые отклонения 2.5.+0.625В;
- Номинальный выходной ток 20мА;
- Рабочий температурный диапазон -10 +85ºC;
- Температура хранения -25 +100ºC
Предназначены для подключения n-го количества проводов и вывода информации с помощью одного шлейфа на сопряженное устройство. В качестве клемных плат выбираю ADAM 3937 и ADAM 3951. Выбираются клемные платы в зависимости от совместимости с сопряженным устройством.
3.5 Источники питания:
3.5.1 Мною был предложен блок питания Siemens LOGO 24В 25А.Блоки питания постоянного тока Siemens LOGO 24В 25А предназначены для преобразования сетевого напряжения 220 В в стабилизированное напряжение 24.
Обладают следующими достоинствами:
- Высокий коэффициент полезного действия.
- Низкий уровень пульсаций выходного напряжения.
- Имеет схему электронной защиты от перегрузок и коротких замыканий.
- Защита нагрузки от перенапряжений на входе.
- Небольшие габариты и масса.
- Простой и быстрый монтаж.
- Входное напряжение: номинальное значение ~120230 В;
допустимые отклонения ~93 264 В;
- Выходное напряжение: номинальное значение 2В;
допустимые отклонения 05%;
- Номинальный выходной ток 1500 А;
- Рабочий температурный диапазон 0 +55ºC;
- Температура хранения -25 +85ºC.
3.5.2 Источник бесперебойного питания
Мною был предложен источник бесперебойного питания ARC Smart-UPS 1500VA-2U Rack Mount он служит для поддержания переменного напряжения 22В в случае аварийного отключения электропитания.
Технические характеристики:
3.6 Контакторы KHE У
Контакторы предназначены для коммутации электрических цепей постоянного тока напряжением до 132 В и переменного тока напряжением до 418 В частотой от50 до 1000 ГЦ. Контакторы КНЕ У относятся к одностабильным электромагнитным аппаратам с цепями управления постоянного тока с самовозвратом.
Характеристики (таблица 2):
3.6 Блок релейной коммутации МТ14Б-5-1
Плата предназначена для коммутации силовых цепей переменного и постоянного тока с помощью электромагнитных реле. Плата предназначена для применения в составе устройств и функциональных блоков выполненных на базе
Модуль коммутации постоянного тока (полупроводниковое нормально разомкнутое однополярное реле с трансформаторной развязкой с малым током и временем включения) предназначен для применения в устройствах автоматики в качестве коммутирующего элемента.
Рис.5 Блок коммутации и схема подключения (D–модульVD1VD2–диод (устанавливается при индуктивной нагрузке))
Выходное сопротивление во включенном
Напряжение изоляции по постоянному току
Тепловое сопротивление переход –
Время включения выключения
4 Описание и принцип работы электрической схемы КПА.
Электрическая принципиальная схема устройства сопряжения с объектом (чертеж № 220401.65.09.12.09.002) состоит из источника бесперебойного питания ПВЭМ плат ввода-вывода конденсаторов автоматов защиты сети лампы HL1 реле К1 К2 контакторов вентилятора выключателя QF1 модулей UZ1 UZ2 соединителей Х1 Х2 Х5-Х9 Х11 Х21-Х27 Х30-Х38 Х41-Х45 клеммных плат ХТ1-ХТ5.
- Устройство сопряжения с объектом содержит плату усилителей с конденсатором микросхемами датчиками тока резисторами и диодом а также плату реле с реле резисторами R1-R10 R43-R46 и диодами V2-V9 V11-V138.
- Источник бесперебойного питания предназначен для поддержания электропитания УСО в случае пропадания или снижения напряжения питания.
- ПВЭМ предназначена для организации программно-аппаратной работы УСО.
- Плата предназначена для вывода дискретных сигналов из ПВЭМ. Плата А4 служит для ввода дискретных сигналов в ПВЭМ КИ-П А2. Плата А5 предназначена для ввода аналоговых сигналов в ПЭВМ КИ-П А2.
- Конденсаторы С1-С5 служат для фильтрации напряжения.
- Микросхемы D1-D31 предназначены для гальванической развязки и коммутации силовых цепей УСО.
- Автоматы защиты сети FA1-FA9 предназначены для защиты цепей от перегрузок и коротких замыканий.
- Лампа HL1 служит для индикации поданного напряжения питания.
- Реле К1 К2 предназначены для выдачи сигнала "Контакт подъёма" в виде сухого контакта.
- Реле К3-К9 К11-К26 служат для коммутации входных и выходных цепей объекта управления при проверках их сопротивления изоляции относительно корпуса.
- Контакторы КМ1-КМ3 служат для включения силовых цепей питания бортовых устройств.
- Вентилятор М1 предназначен для обеспечения температурного режима электрооборудования внутри шкафа.
- Выключатель QF1 служит для подачи напряжения питания 220 В.
- Датчики тока РА1 РА2 предназначены для измерения постоянного тока в электрических цепях.
- Резисторы R1-R10 R45 R46 образуют делители напряжения.
- Резисторы R11-R41 служат для ограничения тока во входной цепи микросхем D1-D31.
- Резистор R42 предназначен для ограничения тока при проверке отсут-ствия короткого замыкания в шинах питания.
- Резисторы R43 R44 предназначены для создания электрического потенциала при проверках сопротивления изоляции цепей объекта управления.
- Диод V1 служит для защиты низковольтных цепей от перенапряжения.
- Диоды V2-V9 V11-V138 служат для выполнения логической функции ИЛИ при проверках сопротивления изоляции цепей объекта управления.
- Модуль UZ1 преобразует напряжение питания 220 В переменного тока в напряжение 5 В постоянного тока.
- Модуль UZ2 преобразует напряжение питания 220 В переменного тока в напряжение 27 В постоянного тока.
- Соединитель Х1 предназначен для подачи в УСО напряжения питания 220 В переменного тока частотой 50 Гц.
- Соединители X2 Х30 предназначены для организации сети обмена данными Ethernet.
- Соединители Х5 Х6 Х7 Х8 Х9 Х11 служат для подключения УСО к наземной кабельной сети.
- Розетки Х21 Х22 предназначены для подключения источника беспере-бойного питания А1 и переносной рабочей станции.
- Соединители Х23-Х27 служат для внутренней коммутации цепей питания в УСО.
- Соединители Х31-Х38 предназначены для подключения плат ввода-вывода А3-А5 к клеммным платам ХТ1-ХТ5.
- Соединители Х41 Х42 служат для коммутации цепей к плате усилителей.
- Соединители Х43-Х45 служат для коммутации цепей к плате реле.
- Клеммные платы ХТ1-ХТ5 предназначены для коммутации соединительных проводов идущих от плат ввода-вывода А3-А5.
- Клеммы ХТ6-ХТ9 служат для подключения силовых цепей к плате усилителей.
При включении и выключении QF1 напряжения питания поступает на источник бесперебойного питания. При включении источника непрерывное питания поступает на ПВЭМ и происходит загрузка. ПВЭМ в режиме реального времени ограничивает платы ввода и выдает управления сигнала в платы вывода из ПВЭМ выходят дискретные сигналы которые усиливаются микросхемами D1 D31. Сигналы поступают в виде команд на объект управления. Донесенные с объекта управления сигналы через соединения и клеммные платы поступают в ПВЭМ посредством платы ввода аналогично сигнальной и электронного ввода сигналов.
5 Описание конструкций блоков КПА.
Рабочая станция КПА (чертеж № 220401.65.09.12.09.004) состоит: из передвижного стола 1 на верхней части которого установлены монитор 2 и принтер 3. В столе 1 имеется выдвижная полка для клавиатуры 8. Внутри стола 1 размещены блок системный 4 источник бесперебойного питания 5 панель 3U 6 модуль выкатной 3U 7. Для оператора предусмотрено передвижное кресло 9
5.2 Устройство сопряжения с объектом
Устройство сопряжения с объектом КПА(чертеж № 220401.65.09.12.09.003) состоит из настенного шкафа 1 с остекленной поворотной дверью 10 с ручкой и замком. Внутри шкафа размещены: источник бесперебойного питания 2 корпус для промышленного системного блока 3 платы монтажные 5 размещенные на рейке 16 вентилятор 13 с защитной решеткой. Сбоку шкафа 1 крепится плата реле 15 с разъемами типа вилки 2РМД45Б50Ш8В1В. Разъемы закрыты технологическими крышками 7. Также УСО входит: 46 - панель 811 - кронштейн 9 - боковая стенка 12 - скоба 14 - плата усилителей 17 - нулевая шина на изоляторе 181921 - кронштейн 20 - скоба
5.3 Пульт проверки цепей
Пульт проверки цепей состоит из Г-образного каркаса кожуха и крышки . На вертикальной лицевой части каркаса размещены клемма заземления тумблеры. На горизонтальной лицевой части каркаса установлены соединители ручка для переноски и замки. Каркас крепится к кожуху винтами . На кожухе установлены опоры. С помощью замков на пульте проверки цепей крепится крышка предохраняющая тумблеры и клеммы во время транспортировки и эксплуатации.
6 Описание принципа работы КПА.
6.1 Перед началом работы необходимо проверить функционирование рабочей станции КПА и устройства сопряжения с объектом КПА.
- Подключить УСО и РС к однофазной сети переменного тока напряжением 220В. При необходимости использовать электрические удлинители из состава ЗИП.
- Включить автоматический выключатель "~220В" на УСО. Загорится индикатор "~220В" (HL1).
- Нажать на кнопку включения источника бесперебойного питания в УСО. Загорится индикатор ONLINE.
-Нажать на кнопку включения вычислительной машины ПЭВМ. Загорится индикатор подачи питания. Будет происходить загрузка операционной системы. Через5 минут нажать на кнопку включения источника бесперебойного питания в РС. Загорится индикатор ONLINE.
- Нажать на кнопку включения вычислительной машины ПЭВМ. Загорится индикатор подачи питания. Будет происходить загрузка операционной системы на мониторе оператора.
- Запустить программу «Монитор реального времени» и загрузить в нее проект. Или загрузить проект в программу МРВ-6 путем двойного нажатия на иконку проекта на рабочем столе системы. В появляющемся диалоговом окне ввести код оператора и пароль для исполнительной системы TRACE MODE нажать кнопку ВХОД. На мониторе оператора появится главный экран проекта. Признаком того что проект запущен служит отсчет времени в поле текущего времени а признаком связи РС с УСО по сети является свечение индикатора связи в главном окне.
- Выполнить при необходимости обновление баз антивирусной программы в соответствии с её описанием.
- Выполнить при необходимости восстановление системы и программного обеспечения из образа. Для ПЭВМ из состава ЗИП УСО и РС порядок действий одинаков. При выполнении данной операции для УСО необходимо воспользоваться монитором из состава ЗИП подключив его к ПЭВМ и к розетке "~220В" в УСО.
- Вставить в DVD-привод загрузочный компакт-диск программы.
- Выполнить перезагрузку вычислительной машины и загрузить программу AcronisTrueImage с компакт-диска.
- Выполнить восстановление системы и программного обеспечения из образа хранящегося на жестком диске вычислительной машины согласно описанию на программу AcronisTrueImage.
- Вынуть загрузочный компакт-диск из DVD-привода и перезагрузить вычислительную машину.
- Произвести выключение оборудование аппаратуры.
- Выключить УСО путем нажатия кнопки ВЫКЛЮЧИТЬ на панели УСО главного окна.
- Завершить работу проекта в РС нажатием на кнопку . Закрыть окно МРВ-6 "TRACE MODE 6 RTM".
- Завершить работу операционной системы WindowsXP в рабочей станции.
- Нажать на кнопку выключения источника бесперебойного питания в РС. Индикатор ONLINE погаснет. Через 5 минут нажать на кнопку выключения источника бесперебойного питания в УСО. Индикатор ONLINE погаснет.
- Выключить автоматический выключатель"~220В" на УСО.
- Отключить УСО и РС от сети переменного тока.
6.2 Использование аппаратуры
- Произвести подключение оборудования аппаратуры КПА.
- Включить УСО и РС аппаратуры КПА.
На мониторе оператора появится главный экран проекта.
Главный экран состоит из следующих частей:
- Панель состояния системы которая включает в себя отображение времени наработки систем; индикатор напряжения системы; индикатор типа питания системы;
–кнопки выбора рабочей площадки;
–панель УСО с индикатором работы и кнопками управления УСО;
–панель РЕЖИМЫ РАБОТЫ которая включает в себя кнопки выбора различных режимов работы: ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ (тестовые проверки системы) РУЧНОЙ РЕЖИМ (все доступные команды оператора) ОТЧЕТ (формирование отчетов по работе системы) ВЫКЛЮЧИТЬ ВСЕ (отключение системы);
–поле архива работы системы.
Оператор осуществляет выбор режима работы путем нажатия соответствующей кнопки главного экрана проекта.
При выборе режима ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ осуществляется переход на экран ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ. На данном экране отображены виды испытаний при подготовке к работе. При нажатии на кнопку с названием испытания осуществляется переход на экран соответствующий данному испытанию. При нажатии на кнопку НАЗАД осуществляется возврат в предыдущий экран проекта.
Экран ПРОВЕРКА СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ЦЕПЕЙ ОТНОСИТЕЛЬНО КОРПУСА включает в себя кнопки проведения проверок различных цепей в том числе и по группам цепей. При нажатии кнопки осуществляется проверка соответствующих цепей в информационном поле появляется результат проверки ("норма" на зеленом фоне или "не норма" на красном фоне).
Принцип проверки сопротивления изоляции по группам цепей заключается в следующем:
Проверяемые цепи разбиты на горизонтальные и вертикальные группы причем каждая цепь участвует в проверке два раза: один раз в составе горизонтальной а другой раз в составе вертикальной группы. Если в результате проверки горизонтальной группы цепей получен результат "не норма" то цепь с пониженным сопротивлением изоляции будет выявлена при проведении проверки вертикальных групп цепей.
На экране также имеется поле отчета работы и кнопка НАЗАД при нажатии на которую осуществляется возврат в предыдущий экран проекта.
Экран ПРОВЕРКА ОТСУТСТВИЯ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ОТНО-СИТЕЛЬНО ШИНЫ "–" включает в себя кнопки проведения проверок цепей. При нажатии кнопки осуществляется проверка соответствующих цепей в информационном поле появляется результат проверки ("норма" на зеленом фоне или "КЗ" на красном фоне).
При выборе режима КОНТРОЛЬНО-ИСПЫТАТЕЛЬНАЯ СТАНЦИЯ (КИС) осуществляется переход на экран КОНТРОЛЬНО-ИСПЫТА-ТЕЛЬНАЯ СТАНЦИЯ. На данном экране отображены виды испытаний которые проводятся на площадке КИС. При нажатии на кнопку с названием испытания осуществляется переход на экран соответствующий данному испытанию. При нажатии на кнопку НАЗАД осуществляется возврат в предыдущий экран проекта.
7 Описание алгоритма работы и программного обеспечения КПА.
Для разработки программного обеспечения контрольно-проверочной аппаратуры используется инструментальная система ТРЕЙС МОУД (чертеж № 220401.65.09.12.09.005).
Трейс Моуд - это программный комплекс предназначенный для разработки настройки и запуска в реальном времени систем управления технологическими процессами. Прикладные системы созданные в инструментальной системе Трейс Моуд запускаются под управлением мониторов исполнительной системы. Эти мониторы циклически выполняют операции набор которых зависит от типа монитора. К таким операциям относятся:
обмен данными с контроллерами и УСО;
интерпретация базы каналов;
обмен по сети с другими мониторами;
отображение информации (взаимодействие с графической составляющей).
Все эти операции оформлены в виде отдельных потоков с различными приоритетами.
Все программы входящие в Трейс Моуд делятся на три группы:
инструментальная система разработки АСУ;
исполнительные модули (runt
Инструментальная система включает в себя три редактора:
Редактор базы каналов;
Редактор представления данных;
В этих редакторах осуществляется разработка математической основы АСУ графических экранных фрагментов для визуализации состояния технологического процесса и управления им а также подготовка форм для задач документирования.
Редактор базы каналов.
В редакторе базы каналов создается математическая основа системы управления: описываются конфигурации всех рабочих станций контроллеров и УСО используемых в системе управления настраиваются информационные потоки между ними.
Здесь же описываются входные и выходные сигналы и их связь с устройствами сбора данных и управления. В этом редакторе задаются периоды опроса или формирования сигналов настраиваются законы первичной обработки и управления технологические границы структура математической обработки данных. Здесь устанавливается какие данные и при каких условиях сохранять в различных архивах Трейс Моуд и настраивается сетевой обмен.
Кроме того в этом редакторе описываются задачи управления архивами документированием коррекции временных характеристик системы управления (периоды опроса параметров время цикла системы и пр.) а также решаются некоторые другие задачи. Информационные потоки в Трейс Моуд настраиваются с помощью каналов. Тип подтип и другие характеристики каналов определяют источники или приемники данных (контроллеры платы УСО удаленные узлы системные переменные и пр.).
В каналах предусмотрена первичная и выходная обработка данных. Все остальные задачи по обработке данных и управлению разрабатываются в виде отдельных программ. Для этого предусмотрены два специальных языка: Техно FBD и Техно IL. Они реализуют стандарт МЭК-1131 и имеют большое количество дополнительных функций.
Язык Техно FBD предназначен для разработки алгоритмов в виде диаграмм функциональных блоков. Созданные на нем программы могут вызываться из процедур каналов.
Программы на Техно IL записываются в виде структурированного текста. Этот язык позволяет программировать функциональные блоки для языка Техно FBD и создавать метапрограммы которые запускаются параллельно с пересчетом базы каналов.
Программа Трейс Моуд включает в себя два раздела:
- Язык функциональных блоков Техно
Разработка и отладка FBD-программ осуществляется в специальном окне редактора базы каналов. Вход в это окно производится командой FBD-программы меню Окна нажатием сочетания клавиш ALT-3 или ЛК на соответствующей иконке панели инструментов. Вид этого окна показан на следующем рисунке.
Рисунок 6 – Окно редактора базы каналов.
В рабочем поле окна редактирования FBD-программ выводится диаграмма из функциональных блоков реализующая программируемые алгоритмы список переменных программы и диалог управления редактированием.
Язык инструкций (Техно IL) - это текстовый язык Трейс Моуд для разработки программ реализующих функции обработки данных и управления. Он является расширением IL-языка международного стандарта IEC 1131-3. Техно IL полностью поддерживает синтаксис языка инструкций стандарта IEC 1131-3. Поэтому разработанные и отлаженные в ТРЕЙС МОУД IL-программы могут использоваться другими инструментальными средствами программирования контроллеров.
Графическая часть проекта.
Графическая часть - это совокупность всех экранов для представления данных и супервизорного управления входящих в графические базы узлов проекта.
Создание и редактирование графической составляющей проекта осуществляется в редакторе представления данных. Этот редактор не позволяет вносить изменения в структуру проекта. Он предназначен только для разработки графического интерфейса операторских станций.
Доступ к структуре проекта в редакторе представления данных осуществляется из бланка экраны служебного окна проект. Эта структура представлена здесь в виде дерева. В качестве корневых элементов этого дерева выступают имена узлов проекта а в качестве вложенных имена групп экранов и в следующем уровне вложения – имена экранов. После выбора нужного экрана он выводится в рабочее поле и становится доступным для редактирования.
Рисунок 7 – Редактор представления данных.
Монитор реального времени МРВ.
Этот монитор предназначен для запуска на АРМ операторов его помощью осуществляющих супервизорный контроль и управление технологическими процессами. Под управлением МРВ выполняются такие задачи как:
запрос данных о состоянии технологического процесса с контроллеров нижнего уровня по любому из встроенных протоколов или через драйвер;
передача на нижний уровень команд управления по любому из встроенных протоколов или через драйвер;
обмен данными с платами УСО;
управление сервером документирования;
сохранение данных в архивах;
обмен по сети с удаленными МРВ;
обмен по коммутируемым линиям с удаленными МРВ;
передача данных по сети на следующий уровень АСУ;
представление оператору графической информации о состоянии технологического процесса;
автоматическое и супервизорное управление технологическим процессом;
обмен данными с другими приложениями WINDOWS через
обмен с базами данных через ODBC.
Программное обеспечение пульта управления работает под управлением операционной системы Windows XP.
8 Тепловой расчет устройства сопряжения с объектом.
В устройстве используется ПЭВМ КИ-П с бесперебойным источником питания ARC Smart-UPS1500VA-2U Rack Mount.
Расчет проводится для определения температуры корпуса позволяющей определять теплопроводность когда температура распределена равномерно.
Расчет производится по формуле:
– мощность промышленного компьютера;
= 2 (L1*L2+L2*L3+L1*L3) – площадь внешней поверхности блока;
L1=0.2м - ширина корпуса; L2= 0.1м – глубина корпуса; L3=0.4м – высота корпуса;
Тогда: = 2*(0.2*0.1+0.1*0.4+0.2*0.4)=0.52
Задаемся перегревом корпуса при первом приближении по графику.
Согласно графику = 15;
Определяю коэффициенты лучеиспускания для поверхностей корпуса
=0.05 – степень черноты наружной поверхности корпуса; =20- средняя температура воздуха. Тогда:
Для определяющей температуры рассчитываем число Грасгофа для каждой поверхности корпуса:
- коэффициент объемного расширения; - ускорение свободного падения; - определяющий размер поверхности корпуса; - кинематическая вязкость воздуха;
- определяющая температура
Определяю число Пандаля для определяющей температуры:
Нахожу режим движения газа обтекающей каждую поверхность корпуса получаем:
следовательно имею режим переходный к ламинарному.
Рассчитываю коэффициенты теплообмена конвекции для каждой поверхности корпуса:
где - теплопроводность воздуха; -коэффициент учитывающий ориентацию поверхности корпуса.
Определяю тепловую проводимость между поверхностью корпуса и окружающей средой:
Где -площади верхней нижней и боковой поверхностей корпуса.
Рассчитываю перегрев корпуса блока во втором приближении:
Где: - коэффициенты учитывающие атмосферное давление окружающей среды. Определяются по графикам:
Определяю ошибку расчета:
Расчет теплового режима для ПЭВМ КИ-П с бесперебойным источником питания ARC Smart-UPS1500VA-2U Rack Mount удовлетворяет требованиям по теплопроводности. Определяющая температура = 275С нормальная температура корпуса =20С перегрев корпуса при =20.88 максимальная температура нагрева корпуса = 40.88С.
9 Расчет надежности системы управления КПА.
Контрольно–проверочная аппаратура системы телеметрического контроля изделия (аппаратура) КПА предназначена для коммутации цепей питания управления бортовым измерительным комплексом. Отказом аппаратуры КПА считается нарушение функционирования аппаратуры приведшее к невыполнению задания режима работы или контроля состояния системы телеметрического контроля.
Задачей настоящего расчета является определение следующих показателей надежности:
– вероятности безотказной работы аппаратуры в течение 10 часов непрерывной работы;
9.2 Структурная схема надежности
В состав аппаратуры КПА входят:
– рабочая станция КПА;
– устройство сопряжения с объектом КПА;
– имитатор бортовой аппаратуры КПА СТК–01.4000.
С точки зрения надежности все составные части аппаратуры образуют последовательное соединение. На рисунке 1 приведена структурная схема надежности (ССН) аппаратуры КПА.
Рисунок 10 – ССН аппаратуры КПА
Элементы составных частей аппаратуры КПА соединены последовательно поэтому их ССН в расчете не приводятся а наименование и количество элементов рассматриваемых составных частей приведены в расчетных таблицах 1 2.
Элементы надежность которых в расчете принята равной единице в ССН и расчетных таблицах не учитывались.
9.3 Методика и данные для расчета
9.3.1 Расчет показателей надежности аппаратуры КПА проводится в соответствии с задачей раздела в качестве расчетного цикла принят цикл работ продолжительностью 8 ч.
Проведение регламентных работ и других предусмотренных эксплуатационной документацией проверок оборудования аппаратуры КПА обеспечивает поддержание расчетного уровня надежности в течение заданного срока эксплуатации.
9.3.2 Вероятность безотказной работы (ВБР) аппаратуры КПА в течение расчетного цикла применения – Ра определяется по формуле
Где – интенсивность отказов аппаратуры при работе 1ч.
tр – время работы аппаратуры в течение расчетного цикла применения ч.
9.3.3 Интенсивность отказов аппаратуры КПА при работе рассчитывается по формуле
где – количество групп однотипных элементов; – количество элементов в – интенсивность отказов элемента i-й группы при работе 1ч.
Расчет показателей надежности
9.4.1 Определение показателей надежности элементов аппаратуры
Рабочая станция КПА состоит из ПЭВМ КИ–П средняя наработка на отказ – То ПЭВМ должна быть не менее 20000 ч.На основании этого
Устройство сопряжения с объектом КПА состоит из ПЭВМ КИ–П контакторов блока релейной коммутации и электромагнитных реле. Элементы составных частей устройства сопряжения с объектом
КПА соединены последовательно поэтому их ССН в расчете не приводятся.
В таблице 1 приведен расчет интенсивности отказов электрических элементов составных частей аппаратуры КПА с указанием расчетной формулы для определения интенсивности отказов и источника информацииоткуда взяты данные по надежности элементов.
Для датчика тока LTS в соответствии с условиями поставки гарантийный срок эксплуатации составляет 5 лет. Принимаем значение ВБР датчика тока LTS за гарантийный срок эксплуатации Тг = 5 лет = 43800 ч равным откуда
Для модуля МАА20 в соответствии с условиями поставки гарантийный ресурс работы с момента приемки в эксплуатацию составляет Тг = 10000 ч. Принимаем ВБР модуля за гарантийный ресурс работы равной Рг ≥ 099 откуда
Таблица 4 – Интенсивности отказов электрических элементов
составных частей аппаратуры КПА
Наименование и обозначение элементов
Расчет интенсивности отказов
расчетная формула источник
Устройство сопряжения с объектом КПА СТК–01.2000
Kр = 059; Kэ = 1; Kпр = 1; KС = 1
Kр = 052; Kэ = 1; Kпр = 1; KС = 19
Микросхема К249КП16Р
ч; Kр = 1; Kэ = 1; Kпр = 1
Продолжение таблицы 4
Автомат защиты сети Аз2
комм; F = 01 коммч; Kэ = 1
(как диод излучающий видимого диапазона)
ч; Kр = 0499; Kэ = 1; Kпр = 1
(как выключатель автоматический I группы)
Kпр = 1; Kр = 081; Kэ = 1; KR = 07; Kм = 07
Kпр = 1; Kр = 081; Kэ = 1; KR = 07; Kм = 15
Kр = 0795; KФ = 15; KS1 = 07; Kпр = 1; Kэ = 1
Имитатор бортовой аппаратуры КПА
комм; F = 1 коммч; Kэ = 1
Таблица 5 – Расчет интенсивности отказов аппаратуры КПА
Устройство сопряжения с объектом КПА
Продолжение таблицы 5
Имитатор бортовой аппаратуры
Расчет вероятности безотказной работы аппаратуры
В таблице 2 приведен расчет интенсивности отказов аппаратуры
КПА. Расчет выполнен с использованием данных таблицы 1.
По результатам расчета таблицы 2 интенсивность отказов аппаратуры
КПА при работе равна
Определяем ВБР аппаратуры КПА в течение 8 часов непрерывной работы

Список литературы Белович.doc

Список использованной литературы.
Алфавитно-предметный указатель к международной классификации изобретений (5-я редакция). Части 12. – М.:ВНИИ ПИ 1991.
Амиров Ю.Д. Алферова Т.К. Волков П.Н. и др.: Технологичность конструкции изделий. Справочник 2-е издание. – М.: Машиностроение 1981. –768 с.
Андреев Е.Б. Куцевич Н.А. Синенко О.В. SCADA – системы: взгляд изнутри. – М.: Изд-во РТСофт 2004. – 176 с.
Белов С.В. Бринза В.Н. Векшин Б.С. и др. Безопасность производственных процессов. – М.: Машиностроение 1985. – 448 с.
Бирюкова З.Т. Разработка организационно-экономической части дипломных проектов. Методические указания. – Ковров: КГТА 1999. – 24 с.
Инженерные расчеты систем безопасности труда и промышленной экологии. Справочник под редакцией А.Ф. Борисова – Н.Н.: Изд-во «Вента-2».2000 – 255с.
ГОСТ2.105-95. Общие требования к текстовым документам.–Минск: Издательство стандартов 1996.
Кругляк К.В. Промышленные сети: цели и средства Современные технологии автоматизации 2002 №4 с.6-17
Мастрюков Б.С. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. – М.: Высшая школа 1974. – 412с.
Надежность изделий электронной техники для устройств народно-хозяйственного назначения. Справочник издание 6-е. – М.: ВНИИ “Электрон-стандарт” 1989. – 188 с.
Надежность изделий электронной техники электротехники и квантовой электроники. Единый справочник (7-е изд.). – М.: ВНИИ “Электронстандарт” 1988. – Т.I. – 303 с.
Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования: Учеб. для вузов. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана 2000. – 360 с.
Норенков И.П. Трудоношин В.А. Телекоммуникационные технологии и сети. — М.: Изд-во МГТУ им.Н.Э. Баумана 1998.
Павловский В.В. Васильев В.И. Гутман Т.Н. Проектирование технических процессов изготовления РЭА. Пособие по курсовому проектированию: Учеб. пособие для вузов.- М.: Радио и связь 1982. - 160 с. ил
Патентный закон РФ. – М.: ВНИИ ПИ Роспатента 1995.
ПРОСОФТ. Всё необходимое для автоматизации на базе ПК 2007. – М.: Фирма “Прософт” 2007. – 322 с.
ПРОСОФТ. Краткий каталог продукции 2008. – М.: Фирма “Прософт” 2008. – 237 с.
Справочник по характеристикам надежности. – М.: ЦНИИМАШ 1973. –266 с.
Тараскина Н.Н. Баринова Н.И. Проведение исследований по патентной и научно-технической информации в дипломных и курсовых проектах технических специальностей КГТА. Методические указания. – Ковров: КГТА 2000. – 16 с.
Технология и оборудование производства электрической аппаратуры. Учебник для техникумов – 2-е издание переработанное. – М.: Энергия 1980. – 352 с.
ТРЕЙС МОУД – интегрированная SCADA- и softlogic-система для разработки АСУТП: Руководство пользователя в 2 томах. – М.: 2006.
ЮдинаЕ.Я. БеловаС.В. Охрана труда в машиностроении. М.: Машиностроение 1983 - 430с.

введение.doc

Телеметрия — доступная технология для больших сложных систем таких как ракеты реакторы (Reactor pressure vessel) космические аппараты нефтяные платформы и химические заводы поскольку она позволяет осуществлять автоматическое наблюдение тревожную сигнализацию запись и сохранение данных необходимых для безопасных эффективных действий. Такие космические агентства как НАСА ЕКА и другие используют телеметрические системы для сбора данных с действующих космических аппаратов и спутников.
Хотя сам термин телеметрия в большинстве случаев относится к механизмам с беспроводной передачей информации (например используя радио или инфракрасные системы) он также заключает в себе данные передаваемые с помощью других средств массовой коммуникации таких как телефонные или компьютерные сети оптическое волокно или другие проводные связи.
Телеметрия жизненно важна в развитии ракет спутников и авиации поскольку данные системы могут быть уничтожены после или во время проведения теста. Инженерам нужна информация о критичных параметрах для анализа (и улучшения). Без применения телеметрии такого рода данные часто оказываются недоступными.
В результате многолетних исследований и практического использования в реальных условиях широкое применение нашли три канала связи:
- Электропроводный (ЭКС);
ЭКС в России в силу многих причин нашел значительное но недостаточное применение. Этот канал обладает преимуществом перед всеми известными каналами связи — это максимально возможная информативность быстродействие многоканальность помехоустойчивость надежность связи; отсутствие источника электрической энергии и мощного передатчика; возможность двусторонней связи
- Гидравлический (ГКС);
Телесистемы с ГКС отличаются от других наличием в них устройства
создающего импульсы давления. Для генерирования импульсов давления используются несколько различных по типу устройств. Сигнал создаваемый ими подразделяется на три вида: положительный импульс отрицательный импульс или непрерывная волна.
- Электромагнитный (ЭМКС).
Системы с ЭМКС используют электромагнитные волны (токи растекания) между изолированным участком. На поверхности земли сигнал принимается как разность потенциалов от растекания тока и приемной антенной устанавливаемой в грунт на определенном расстоянии.
Для контроля работоспособности систем управления изделий военной воздушной космической техники существует контрольно-проверочная аппаратура. КПА предназначена для автоматизированного контроля работоспособности объекта и измерения его параметров при изготовлении испытаниях и эксплуатации. Микропроцессорная система управления КПА может осуществлять расширенную диагностику параметров изделия выдавать и анализировать тестовые сигналы по заданным циклограммам.
КПА обеспечивает высокую точность и надёжность регулирования. В основе блока управления заложен промышленный компьютер это позволяет обеспечивать прием сигналов от контрольно-измерительных приборов производить обработку полученных сигналов по заложенным алгоритмам предоставлять полученную информацию оператору и выдавать управляющие воздействия на исполнительные механизмы.
Использование сложных алгоритмов позволяет вводить различные режимы работы повышать эргономичность и безопасность установки надежность реализации управления и отработки нештатных и аварийных ситуаций за счет исключения «человеческого фактора».

1.конструкторская часть1.doc

Конструкторская часть
1Анализ технического задания.
В моем дипломе я рассматриваю тему контрольно-проверочной аппаратуры систем телеметрического контроля космических аппаратов КПА которая в дальнейшем будет предназначена для выполнения работ при наземных испытаниях и при запуске космического аппарата.
Электропитание устройства КПА не должно превышать:
- от источника постоянного тока напряжением В
- от однофазной сети переменного тока:
- напряжением не болееВ
- частотой не более Гц
Электропитание рабочей станции КПА от однофазной сети переменного тока:
- напряжением не более: В
- частотой не болееГц
Потребляемая мощность устройством сопряжения с объектом
- от источника постоянного тока не более:500Вт
- от однофазной сети переменного тока не более: 1500 В·А
Потребляемая мощность рабочей станцией от однофазной сети переменного тока не более:2500 В·А
Габаритные размеры не более мм:
–рабочей станции КПА12005921200
–устройства сопряжения с объектом КПА600600962
–блока коммутации КПА356240180
–имитатора бортовой аппаратуры КПА.400024013585
Количество каналов коммутации шин питания:8шт.
Количество дискретных донесений объекта управления в
-разрядном двоичном коде:8шт.
Длительность донесений не более:1000мс.
Количество дискретных 1-разрядных донесений объекта
управления не более:32шт.
Количество команд управления в 8-разрядном двоичном
Аппаратура предназначена для эксплуатации при температуре от плюс 5 до плюс 35°С при относительной влажности воздуха до 80% при температуре плюс 25°С.
Оборудование будет включать в себя:
1.1.Рабочая станция;
Рабочая станция обеспечивает управление работой аппаратуры при проведении тестовых проверок. Предназначена для коммутации цепей питания управления бортовым измерительным комплексом контроля исходного состояния бортового измерительного комплекса при наземных испытаниях и испытаниях при запуске космических аппаратов
1.2.Устройство сопряжения с объектом;
В моем дипломном проекте рабочая станция и устройство сопряжения с объектом работают под управлением операционной системы. Связь между ними осуществляется сетевыми сообщениями. Для выполнения назначенных функций на рабочей станции и на устройстве сопряжения с объектом установлено прикладное программное обеспечение в виде мониторов реального времени. Программное обеспечение было разработано в среде инструментальной системы визуального проектирования для разработки автоматизированных систем управления технологическим процессом.
1.3 Пульт проверки цепи;
Служит для проверки входных и выходных цепей объекта управления выходных цепей УСО для контроля работы аппаратуры а также для выявления неисправностей и отказов оборудования.
1.4 Имитатор бортовой аппаратуры ;
Имитатор бортовой аппаратуры предназначен для проверки правильности прохождения команд управления с выхода рабочей станции и контроля целостности цепей наземной кабельной сети.
КПА должно обеспечивать два режима работы:
Режим «Подготовка к работе»;
В режиме "Подготовка к работе" аппаратура КПА обеспечивает:
–тестовые проверки оборудования аппаратуры;
–тестовые проверки наземной кабельной сети;
–проверку прохождения команд управления с использованием имитатора бортовой аппаратуры;
–контроль стыковки между блоками аппаратуры и стыковки к объекту управления;
–проверку сопротивления изоляции входных и выходных цепей объекта управления относительно корпуса объекта управления и между ними;
–проверку отсутствия короткого замыкания в цепях питания объекта управления.
Режим « Работа в ручном режиме» (по командам оператора):
В режиме "Работа в ручном режиме" аппаратура обеспечивает:
–контроль стыковки кабельной сети аппаратуры;
–контроль стыковки с объектом управления;
–коммутацию цепей питания объекта управления;
–контроль параметров напряжений и токов питания;
–управление бортовым измерительным комплексом объекта управления по командам оператора рабочей станции выдаваемым путем нажатия курсором кнопок на экране видеомонитора;
–выдачу на объект управления до 40 дискретных гальванически развязанных команд управления.
–контроль донесений с объекта управления о прохождении команд с возможностью отключения контроля отдельных донесений при их отсутствии;
–выдачу сигнала "Контакт подъема" во внешние устройства для 4-х абонентов;
–документирование протоколов донесений;
–подсчет наработки бортовых систем по всем включениям;
–распечатку протоколов испытаний;
–создание архива протоколов испытаний.
2 Обоснование выбора структурной схемы контрольно-проверочной аппаратуры (КПА).
В ходе анализа «Технического задания» мною была разработана структурная схема которая состоит из:
- Машина вычислительная электронная персональная промышленная ПВЭМ. Предназначена для обработки вывода и приема информации для регистрации полного объема параметров испытаний
- Клавиатура. Предназначена для ввода команд оператора.
- Манипулятор мышь. Предназначена для предачи команд ПВЭМ ввода информации.
- Принтер.Предназначен дляпечати информации по всему циклу испытаний.
- Источник бесперебойного питания. Предназначен для поддержания электропитания УСО в случае пропадания или снижения напряжения питания.
- Видеомонитор. Предназначен для отображения на дисплее и регистрации значений параметров испытаний в виде графиков реального масштаба времени.
- Коммутатор сети. Осуществляет передачу данных из порта в порт.
- Машина вычислительная электронная персональная носимая ПЭВМ. Для архивирования информации процесса испытаний с обеспечением возможности поиска необходимой информации в архиве и получения электронной копии архива на сменных носителях информации.
Для соединения периферических устройств с ПВЭМ используются кабели различного типа:
- коммутационный шнур;
- кабель мониторный;
Устройство сопряжения с объектом КПА:
- ПЭВМ предназначена для организации программно-аппаратной работы УСО.
- Платапредназначена для вывода дискретных сигналов из ПЭВМ. Плата А4 служит для ввода дискретных сигналов в ПЭВМ. Плата А5 предназначена для ввода аналоговых сигналов в ПЭВМ.
- Платы реле предназначены для выдачи сигнала "Контакт подъёма" в виде сухого контакта.
- Выключатель служит для подачи напряжения 220 Вв УСО.
- Розетки предназначены для подключения источника бесперебойного питания и переносной рабочей станции.
- Клеммные платы предназначены для коммутации соединительных проводов и кабелей идущих от плат ввода-вывода.
Блок коммутации КПА:
Предназначен для контроля сопротивления изоляции разобщенных входных и выходных цепей объекта управления относительно корпуса и между ними.
Имитатор бортовой аппаратуры КПА.
На обмотке реле функциональных групп по кабельной сети подаются команды управления с выхода рабочей станции реле срабатывают и сухими контактами выдают сигнал (донесение) о прохождении команды.
3 Обоснование выбора и описание технических средств установки.
3.1 Промышленный компьютер.
В качестве промышленной рабочей станции предлагаю использовать промышленный компьютер ПЭВМ КИ-П с жидкокристаллическим 23”LG W2346S Flatron (Wide 1920x1080) монитором. Компьютер построен на базе Intel Core2 Duo. Имеет технические требования:
Емкость ОЗУ2048 Мбайт;
Емкость КЭШ6144 Кбайт;
Емкость ОЗУ видеоадаптера384Мбайт;
Скорость обмена данными адаптера
локальной сети Ethemet1000 Мбитсек
Тип корпуса системного блокаIPC-610
Данное изделие принадлежит к классу промышленных защищенных компьютеров и предназначено для эксплуатации в качестве индивидуального средства сбора обработки и просмотра информации на промышленных объектах. ПЭВМ КИ-Ппредназначена для использования в качестве рабочей станции выполняет функции ввода вывода обработки хранения поиска информации и обеспечивает взаимодействие с внешними устройствам удовлетворяющими требованиям соответствующих интерфейсов ПЭВМ КИ-П.
" жидкокристаллическая рабочая станция LCD с 9 слотами разрешение: 1920х1080;
две составные части: интегрированная или разделенная жидкокристаллическая панель икорпус управления;
Встроенная сенсорная панель порт USB отсек для размещения малогабаритного CD-
-клавишная мембранная клавиатура Gen
Степень защиты IP-610 представляя собой конструктивно законченный объект;
Стальной корпус с алюминиевой передней панелью.
3.2. Платы вводавывода.
Платы вводавывода предназначены для построения многоканальных измерительных систем и сбора аналоговых и цифровых данных а также цифрового управления и контроля состояния внешних устройств.
Плата децентрализована нет главного устройства любое устройство может стать инициатором группы последовательных операций (транзакции) которая представляет собой логическую единицу работы с данными.
Мною была использована плата дискретного вывода PCI-1754.
Основные характеристики PCI-1754:
Напряжение изоляции PCI-1754: 2500 В
Выходной сигнал PCI-1754: от 5 до 40 В пост.тока 200 мА
Частота сигнала PCI-1754: до 10 кГц
Совместимость с PCA-1754 по набору сигналов и подключению.
Рис2.Схемаподключения контактов.
Также в разработке применена плата аналогового ввода PCI 1752.
Характеристики платы:
Напряжение изоляции PCI-1752: 2500 В
Выходной сигнал PCI-1752: 5 В пост.тока 850 мА
Частота сигнала PCI-1752: до 500 кГц
Рис3.Схема подключения контактов
Предназначен для электронного преобразования токов: постоянного переменного импульсного и т.д. в пропорциональный выходной сигнал с гальванической развязкой между первичной (силовой) и вторичной (измерительной) цепями.(рис.1)
- Входное напряжение:
номинальное значение ~25A*вит;
допустимые отклонения ~0 80 А*вит;
- Выходное напряжение:
номинальное значение 2.5В;
допустимые отклонения 2.5.+0.625В;
- Номинальный выходной ток 20мА;
- Рабочий температурный диапазон -10 +85ºC;
- Температура хранения -25 +100ºC
Предназначены для подключения n-го количества проводов и вывода информации с помощью одного шлейфа на сопряженное устройство. В качестве клемных плат выбираю ADAM 3937 и ADAM 3951. Выбираются клемные платы в зависимости от совместимости с сопряженным устройством.
3.5 Источники питания.:
3.5.1 Мною был предложен блок питания Siemens LOGO 24В 25А.Блоки питания постоянного тока Siemens LOGO 24В 25А предназначены для преобразования сетевого напряжения 220 В в стабилизированное напряжение 24.
Обладают следующими достоинствами:
- Высокий коэффициент полезного действия.
- Низкий уровень пульсаций выходного напряжения.
- Имеет схему электронной защиты от перегрузок и коротких замыканий.
- Защита нагрузки от перенапряжений на входе.
- Небольшие габариты и масса.
- Простой и быстрый монтаж.
номинальное значение ~120230 В;
допустимые отклонения ~93 264 В;
номинальное значение 2В;
допустимые отклонения 05%;
- Номинальный выходной ток 1500 А;
- Рабочий температурный диапазон 0 +55ºC;
- Температура хранения -25 +85ºC.
3.5.2 Источник бесперебойного питания
Мною был предложен источник бесперебойного питания ARC Smart-UPS 1500VA-2U Rack Mount он служит для поддержания переменного напряжения 22В в случае аварийного отключения электропитания.
Технические характеристики:
3.6 Контакторы KHE У
Контакторы предназначены для коммутации электрических цепей постоянного тока напряжением до 132 В и переменного тока напряжением до 418 В частотой от50 до 1000 ГЦ. Контакторы КНЕ У относятся к одностабильным электромагнитным аппаратам с цепями управления постоянного тока с самовозвратом.
3.6 Блок релейной коммутации МТ14Б-5-1
Плата предназначена для коммутации силовых цепей переменного и постоянного тока с помощью электромагнитных реле. Плата предназначена для применения в составе устройств и функциональных блоков выполненных на базе
Модуль коммутации постоянного тока (полупроводниковое нормально разомкнутое однополярное реле с трансформаторной развязкой с малым током и временем включения) предназначен для применения в устройствах автоматики в качестве коммутирующего элемента.
VD1VD2 – диод (устанавливается при индуктивной нагрузке)
Выходное сопротивление во включенном
Напряжение изоляции по постоянному току
Тепловое сопротивление переход –
Время включения выключения
4 Описание и принцип работы электрической схемы КПА.
Электрическая принципиальная схема устройства сопряжения с объектом (чертеж №) состоит из источника бесперебойного питания ПВЭМ плат ввода-вывода конденсаторов автоматов защиты сети лампы HL1 реле К1 К2 контакторов вентилятора выключателя QF1 модулей UZ1 UZ2 соединителей Х1 Х2 Х5-Х9 Х11 Х21-Х27 Х30-Х38 Х41-Х45 клеммных плат ХТ1-ХТ5.
- Устройство сопряжения с объектом содержит плату усилителей с конденсатором микросхемами датчиками тока резисторами и диодом а также плату реле с реле резисторами R1-R10 R43-R46 и диодами V2-V9 V11-V138.
- Источник бесперебойного питания предназначен для поддержания электропитания УСО в случае пропадания или снижения напряжения питания.
- ПВЭМ предназначена для организации программно-аппаратной работы УСО.
- Плата предназначена для вывода дискретных сигналов из ПВЭМ. Плата А4 служит для ввода дискретных сигналов в ПВЭМ КИ-П А2. Плата А5 предназначена для ввода аналоговых сигналов в ПЭВМ КИ-П А2.
- Конденсаторы С1-С5 служат для фильтрации напряжения.
- Микросхемы D1-D31 предназначены для гальванической развязки и коммутации силовых цепей УСО.
- Автоматы защиты сети FA1-FA9 предназначены для защиты цепей от перегрузок и коротких замыканий.
- Лампа HL1 служит для индикации поданного напряжения питания.
- Реле К1 К2 предназначены для выдачи сигнала "Контакт подъёма" в виде сухого контакта.
- Реле К3-К9 К11-К26 служат для коммутации входных и выходных цепей объекта управления при проверках их сопротивления изоляции относительно корпуса.
- Контакторы КМ1-КМ3 служат для включения силовых цепей питания бортовых устройств.
- Вентилятор М1 предназначен для обеспечения температурного режима электрооборудования внутри шкафа.
- Выключатель QF1 служит для подачи напряжения питания 220 В.
- Датчики тока РА1 РА2 предназначены для измерения постоянного тока в электрических цепях.
- Резисторы R1-R10 R45 R46 образуют делители напряжения.
- Резисторы R11-R41 служат для ограничения тока во входной цепи микросхем D1-D31.
- Резистор R42 предназначен для ограничения тока при проверке отсут-ствия короткого замыкания в шинах питания.
- Резисторы R43 R44 предназначены для создания электрического потенциала при проверках сопротивления изоляции цепей объекта управления.
- Диод V1 служит для защиты низковольтных цепей от перенапряжения.
- Диоды V2-V9 V11-V138 служат для выполнения логической функции ИЛИ при проверках сопротивления изоляции цепей объекта управления.
- Модуль UZ1 преобразует напряжение питания 220 В переменного тока в напряжение 5 В постоянного тока.
- Модуль UZ2 преобразует напряжение питания 220 В переменного тока в напряжение 27 В постоянного тока.
- Соединитель Х1 предназначен для подачи в УСО напряжения питания 220 В переменного тока частотой 50 Гц.
- Соединители X2 Х30 предназначены для организации сети обмена данными Ethernet.
- Соединители Х5 Х6 Х7 Х8 Х9 Х11 служат для подключения УСО к наземной кабельной сети.
- Розетки Х21 Х22 предназначены для подключения источника беспере-бойного питания А1 и переносной рабочей станции.
- Соединители Х23-Х27 служат для внутренней коммутации цепей питания в УСО.
- Соединители Х31-Х38 предназначены для подключения плат ввода-вывода А3-А5 к клеммным платам ХТ1-ХТ5.
- Соединители Х41 Х42 служат для коммутации цепей к плате усилителей.
- Соединители Х43-Х45 служат для коммутации цепей к плате реле.
- Клеммные платы ХТ1-ХТ5 предназначены для коммутации соединительных проводов идущих от плат ввода-вывода А3-А5.
- Клеммы ХТ6-ХТ9 служат для подключения силовых цепей к плате усилителей.
При включении и выключении QF1 напряжения питания поступает на источник бесперебойного питания. При включении источника непрерывное питания поступает на ПВЭМ и происходит загрузка. ПВЭМ в режиме реального времени ограничивает платы ввода и выдает управления сигнала в платы вывода из ПВЭМ выходят дискретные сигналы которые усиливаются микросхемами D1 D31. Сигналы поступают в виде команд на объект управления. Донесенные с объекта управления сигналы через соединения и клеммные платы поступают в ПВЭМ посредством платы ввода аналогично сигнальной и электронного ввода сигналов.
5 Описание конструкций блоков КПА.
Рабочая станция КПА состоит: из передвижного стола 1 на верхней части которого установлены монитор 2 и принтер 3. В столе 1 имеется выдвижная полка для клавиатуры 8. Внутри стола 1 размещены блок системный 4 источник бесперебойного питания 5 панель 3U 6 модуль выкатной 3U 7. Для оператора предусмотрено передвижное кресло 9
5.2 Устройство сопряжения с объектом
Устройство сопряжения с объектом КПА состоит из настенного шкафа 1 с остекленной поворотной дверью с ручкой и замком. Внутри шкафа размещены: источник бесперебойного питания 2 корпус для промышленного системного блока 3 платы монтажные 45 размещенные на рейке 7 вентилятор 6 с защитной решеткой. Сбоку шкафа 1 крепится плата разъемов 10 с разъемами типа вилки 2РМД45Б50Ш8В1В. Разъемы закрыты технологическими крышками.
5.3 Пульт проверки цепей
Пульт проверки цепей (рисунок 8) состоит из Г-образного каркаса 6 кожуха 10 и крышки 9. На вертикальной лицевой части каркаса размещены клемма заземления 1 тумблеры 3 и клеммы 2. На горизонтальной лицевой части каркаса установлены соединители Х1 Х2 ручка 4 для переноски и замки 5. Каркас крепится к кожуху 10 винтами 8. На кожухе установлены опоры 7. С помощью замков5 на пульте проверки цепей крепится крышка9 предохраняющая тумблеры 3 и клеммы 2 во время транспортировки и эксплуатации
6 Описание принципа работы КПА.
6.1 Перед началом работы необходимо проверить функционирование рабочей станции КПА и устройства сопряжения с объектом КПА.
- Подключить УСО и РС к однофазной сети переменного тока напряжением 220В. При необходимости использовать электрические удлинители из состава ЗИП.
- Включить автоматический выключатель "~220В" на УСО. Загорится индикатор "~220В" (HL1).
- Нажать на кнопку включения источника бесперебойного питания в УСО. Загорится индикатор ONLINE.
-Нажать на кнопку включения вычислительной машины ПЭВМ. Загорится индикатор подачи питания. Будет происходить загрузка операционной системы.Через5 минут нажать на кнопку включения источника бесперебойного питания в РС. Загорится индикатор ONLINE.
- Нажать на кнопку включения вычислительной машины ПЭВМ. Загорится индикатор подачи питания. Будет происходить загрузка операционной системы на мониторе оператора.
- Запустить программу «Монитор реального времени» и загрузить в нее проект. Или загрузить проект в программу МРВ-6 путем двойного нажатия на иконку проекта на рабочем столе системы. В появляющемся диалоговом окне ввести код оператора и пароль для исполнительной системы TRACE MODE нажать кнопку ВХОД. На мониторе оператора появится главный экран проекта. Признаком того что проект запущен служит отсчет времени в поле текущего времени а признаком связи РС с УСО по сети является свечение индикатора связи в главном окне.
- Выполнить при необходимости обновление баз антивирусной программы в соответствии с её описанием.
- Выполнить при необходимости восстановление системы и программного обеспечения из образа. Для ПЭВМ из состава ЗИП УСО и РС порядок действий одинаков. При выполнении данной операции для УСО необходимо воспользоваться монитором из состава ЗИП подключив его к ПЭВМ и к розетке "~220В" в УСО.
- Вставить в DVD-привод загрузочный компакт-диск программы.
- Выполнить перезагрузку вычислительной машины и загрузить программу AcronisTrueImage с компакт-диска.
- Выполнить восстановление системы и программного обеспечения из образа хранящегося на жестком диске вычислительной машины согласно описанию на программу AcronisTrueImage.
- Вынуть загрузочный компакт-диск из DVD-привода и перезагрузить вычислительную машину.
- Произвести выключение оборудование аппаратуры.
- Выключить УСО путем нажатия кнопки ВЫКЛЮЧИТЬ на панели УСО главного окна.
- Завершить работу проекта в РС нажатием на кнопку . Закрыть окно МРВ-6 "TRACE MODE 6 RTM".
- Завершить работу операционной системы WindowsXP в рабочей станции.
- Нажать на кнопку выключения источника бесперебойного питания в РС. Индикатор ONLINEпогаснет.Через 5 минут нажать на кнопку выключения источника бесперебойного питания в УСО. Индикатор ONLINE погаснет.
- Выключить автоматический выключатель"~220В" на УСО.
- Отключить УСО и РС от сети переменного тока.
6.2 Использование аппаратуры
- Произвести подключение оборудования аппаратуры КПА.
- Включить УСО и РС аппаратуры КПА.
На мониторе оператора появится главный экран проекта.
Главный экран состоит из следующих частей:
- Панель состояния системы которая включает в себя отображение времени наработки систем; индикатор напряжения системы; индикатор типа питания системы;
–кнопки выбора рабочей площадки;
–панель УСО с индикатором работы и кнопками управления УСО;
–панель РЕЖИМЫ РАБОТЫ которая включает в себя кнопки выбора различных режимов работы: ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ (тестовые проверки системы) РУЧНОЙ РЕЖИМ (все доступные команды оператора) ОТЧЕТ (формирование отчетов по работе системы) ВЫКЛЮЧИТЬ ВСЕ (отключение системы);
–поле архива работы системы.
Оператор осуществляет выбор режима работы путем нажатия соответствующей кнопки главного экрана проекта.
При выборе режима ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ осуществляется переход на экран ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ.На данном экране отображены виды испытаний при подготовке к работе. При нажатии на кнопку с названием испытания осуществляется переход на экран соответствующий данному испытанию. При нажатии на кнопку НАЗАД осуществляется возврат в предыдущий экран проекта.
Экран ПРОВЕРКА СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ЦЕПЕЙ ОТНОСИТЕЛЬНО КОРПУСА включает в себя кнопки проведения проверок различных цепей в том числе и по группам цепей. При нажатии кнопки осуществляется проверка соответствующих цепей в информационном поле появляется результат проверки ("норма" на зеленом фоне или "не норма" на красном фоне).
Принцип проверки сопротивления изоляции по группам цепей заключается в следующем:
Проверяемые цепи разбиты на горизонтальные и вертикальные группы причем каждая цепь участвует в проверке два раза: один раз в составе горизонтальной а другой раз в составе вертикальной группы. Если в результате проверки горизонтальной группы цепей получен результат "не норма" то цепь с пониженным сопротивлением изоляции будет выявлена при проведении проверки вертикальных групп цепей.
На экране также имеется поле отчета работы и кнопка НАЗАД при нажатии на которую осуществляется возврат в предыдущий экран проекта.
Экран ПРОВЕРКА ОТСУТСТВИЯ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ОТНО-СИТЕЛЬНО ШИНЫ "–" включает в себя кнопки проведения проверок цепей. При нажатии кнопки осуществляется проверка соответствующих цепей в информационном поле появляется результат проверки ("норма" на зеленом фоне или "КЗ" на красном фоне).
При выборе режима КОНТРОЛЬНО-ИСПЫТАТЕЛЬНАЯ СТАН-ЦИЯ (КИС) осуществляется переход на экран КОНТРОЛЬНО-ИСПЫТА-ТЕЛЬНАЯ СТАНЦИЯ. На данном экране отображены виды испытаний которые проводятся на площадке КИС. При нажатии на кнопку с названием испытания осуществляется переход на экран соответствующий данному испытанию. При нажатии на кнопку НАЗАД осуществляется возврат в предыдущий экран проекта.
7 Описание алгоритма работы и программного обеспечения КПА.
Для разработки программного обеспечения контрольно-проверочной аппаратуры используется инструментальная система ТРЕЙС МОУД.
Трейс Моуд - это программный комплекс предназначенный для разработки настройки и запуска в реальном времени систем управления технологическими процессами. Прикладные системы созданные в инструментальной системе Трейс Моуд запускаются под управлением мониторов исполнительной системы. Эти мониторы циклически выполняют операции набор которых зависит от типа монитора. К таким операциям относятся:
обмен данными с контроллерами и УСО;
интерпретация базы каналов;
обмен по сети с другими мониторами;
отображение информации (взаимодействие с графической составляющей).
Все эти операции оформлены в виде отдельных потоков с различными приоритетами.
Все программы входящие в Трейс Моуд делятся на три группы:
инструментальная система разработки АСУ;
исполнительные модули (runt
Инструментальная система включает в себя три редактора:
Редактор базы каналов;
Редактор представления данных;
В этих редакторах осуществляется разработка математической основы АСУ графических экранных фрагментов для визуализации состояния технологического процесса и управления им а также подготовка форм для задач документирования.
Редактор базы каналов.
В редакторе базы каналов создается математическая основа системы управления: описываются конфигурации всех рабочих станций контроллеров и УСО используемых в системе управления настраиваются информационные потоки между ними.
Здесь же описываются входные и выходные сигналы и их связь с устройствами сбора данных и управления. В этом редакторе задаются периоды опроса или формирования сигналов настраиваются законы первичной обработки и управления технологические границы структура математической обработки данных. Здесь устанавливается какие данные и при каких условиях сохранять в различных архивах Трейс Моуд и настраивается сетевой обмен.
Кроме того в этом редакторе описываются задачи управления архивами документированием коррекции временных характеристик системы управления (периоды опроса параметров время цикла системы и пр.) а также решаются некоторые другие задачи. Информационные потоки в Трейс Моуд настраиваются с помощью каналов. Тип подтип и другие характеристики каналов определяют источники или приемники данных (контроллеры платы УСО удаленные узлы системные переменные и пр.).
В каналах предусмотрена первичная и выходная обработка данных. Все остальные задачи по обработке данных и управлению разрабатываются в виде отдельных программ. Для этого предусмотрены два специальных языка: Техно FBD и Техно IL. Они реализуют стандарт МЭК-1131 и имеют большое количество дополнительных функций.
Язык Техно FBD предназначен для разработки алгоритмов в виде диаграмм функциональных блоков. Созданные на нем программы могут вызываться из процедур каналов.
Программы на Техно IL записываются в виде структурированного текста. Этот язык позволяет программировать функциональные блоки для языка Техно FBD и создавать метапрограммы которые запускаются параллельно с пересчетом базы каналов.
Программа Трейс Моуд включает в себя два раздела:
- Язык функциональных блоков Техно
Разработка и отладка FBD-программ осуществляется в специальном окне редактора базы каналов. Вход в это окно производится командой FBD-программы меню Окна нажатием сочетания клавиш ALT-3 или ЛК на соответствующей иконке панели инструментов. Вид этого окна показан на следующем рисунке.
Рисунок 1.7.1 – Окно редактора базы каналов.
В рабочем поле окна редактирования FBD-программ выводится диаграмма из функциональных блоков реализующая программируемые алгоритмы список переменных программы и диалог управления редактированием.
Язык инструкций (Техно IL) - это текстовый язык Трейс Моуд для разработки программ реализующих функции обработки данных и управления. Он является расширением IL-языка международного стандарта IEC 1131-3. Техно IL полностью поддерживает синтаксис языка инструкций стандарта IEC 1131-3. Поэтому разработанные и отлаженные в ТРЕЙС МОУД IL-программы могут использоваться другими инструментальными средствами программирования контроллеров.
Графическая часть проекта.
Графическая часть - это совокупность всех экранов для представления данных и супервизорного управления входящих в графические базы узлов проекта.
Создание и редактирование графической составляющей проекта осуществляется в редакторе представления данных. Этот редактор не позволяет вносить изменения в структуру проекта. Он предназначен только для разработки графического интерфейса операторских станций.
Доступ к структуре проекта в редакторе представления данных осуществляется из бланка экраны служебного окна проект. Эта структура представлена здесь в виде дерева. В качестве корневых элементов этого дерева выступают имена узлов проекта а в качестве вложенных имена групп экранов и в следующем уровне вложения – имена экранов. После выбора нужного экрана он выводится в рабочее поле и становится доступным для редактирования.
Рисунок 1.7.2 – Редактор представления данных.
Монитор реального времени МРВ.
Этот монитор предназначен для запуска на АРМ операторов его помощью осуществляющих супервизорный контроль и управление технологическими процессами. Под управлением МРВ выполняются такие задачи как:
запрос данных о состоянии технологического процесса с контроллеров нижнего уровня по любому из встроенных протоколов или через драйвер;
передача на нижний уровень команд управления по любому из встроенных протоколов или через драйвер;
обмен данными с платами УСО;
управление сервером документирования;
сохранение данных в архивах;
обмен по сети с удаленными МРВ;
обмен по коммутируемым линиям с удаленными МРВ;
передача данных по сети на следующий уровень АСУ;
представление оператору графической информации о состоянии технологического процесса;
автоматическое и супервизорное управление технологическим процессом;
обмен данными с другими приложениями WINDOWS через
обмен с базами данных через ODBC.
Программное обеспечение пульта управления работает под управлением операционной системы Windows XP.
9 Расчет надежности системы управления КПА.
Надежностью называется свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения технического обслуживания хранения и транспортирования.
Надежность работы электронной аппаратуры зависит от многих причин но в большинстве случаев причиной отказа является то или иное нарушение нормальной работы одного или нескольких элементов из которых состоит аппаратура. Элементом называется деталь которая не разбирается и не ремонтируется (например резисторы конденсаторы перемычки и т.п.). Обычно элемент не предназначается для самостоятельного практического применения но должен обладать способностью выполнять определенные функции в системе.
Объекты могут находиться в двух состояниях: работоспособном и неработоспособном. Работоспособностью называется состояние объекта при котором он способен выполнять заданные функции с параметрами. Событие заключающееся в нарушении работоспособности называется отказом.
Неремонтируемые объекты работают до первого отказа. Различные показатели надежности неремонтируемых объектов являются характеристиками случайной величины – наработки объекта до отказа (продолжительность работы объекта от начала эксплуатации до возникновения первого отказа).
Вероятность безотказной работы – вероятность того что в пределах заданной наработки (продолжительность или объем работы изделия измеряемые в часах циклах и др. единицах) отказ объекта невозможен. Вероятность безотказной работы является одной из основных характеристик надежности элементов и ее расчет не представляет трудностей если известна интенсивность отказов.
Целью данного расчета является определение показателей безотказности блока управления заданных в техническом задании на разработку данного изделия.
В соответствии с требованиями ТЗ на разрабатываемый блок управления исходными данными для определения показателей безотказности являются:
время непрерывной работы (цикл применения) не менее 10 часов;
вероятность безотказной работы за цикл применения – 099;
средняя наработка на отказ не менее20000 часов.
При расчете использовались справочные данные о надежности элементов и методика расчета интенсивности отказов элементов.
При расчете принимались следующие допущения:
– каждый элемент изделия и изделия в целом могут находиться в одном из двух возможных состояний - работоспособном или не работоспособном;
– отказы элементов (сборочных единиц) изделия - события независимые случайные;
– схема соединения сборочных единиц с точки зрения надежности - последовательная.
При принятых выше допущениях интенсивность отказов изделия:
Интенсивность отказов присоединительных элементов 1ч:
где ni - число задействованных контактов.
Интенсивность отказов коммутационных элементов 1ч:
l э = l0 ×Kf×Kэ ×Kу (1.9.3)
где Kf - частота переключений.
В (таблице 4) приведены интенсивности отказов элементов с указанием расчетной формулы для определения интенсивности отказов.
В таблице 5 приведен расчет интенсивности отказов. Расчет выполнен по формуле (1.9.1) с использованием данных таблицы 4.
Расчет интенсивности отказов
Промышленный компьютер ПЭВМ
Плата дискретного вывода PCI-1713
= 068·10-6 1ч; = 16; = 1
= 068·10-6·16·1 = 1088·10-6 1ч
Плата аналогового вывода PCI-1754
= 068·10-6 1ч; = 145; = 1
= 068·10-6·145·1 = 0986·10-6 1ч
Источник бесперебойного питания ARC Smart-UPS1500VA-2U RackMount
= 068·10-6 1ч; = 15; = 1
= 068·10-6·15·1 = 0102 ·10-6 1ч
Выключатель ВА13-29-2200 Т3 переменный ток 660В 633 ТУ16-88 ИКЖШ.641152.021
Блок коммутации постоянного тока
МТ14Б-5-1(И) АЛЕИ.431162.011 ТУ
Наименование и обозначение элементов
Блок питания ARC Smart-UPS1500VA-2U RackMount
В результате расчета получено значение интенсивности отказов системы
lизд. = 0000038961 1ч
Средняя наработка на отказ прибора:
Вероятность безотказной работы изделия за цикл применения:
В соответствии с задачей в расчёте определена вероятность безотказной работы системы управления в течении цикла ее применения.
Техническим заданием на разработку системы управления установлена величина вероятности безотказной работы за цикл применения.
Требование технического задания по величине показателя надёжности на этапе технического проекта выполнено.

5.Гражданская оборона.doc

Оценка устойчивости элементов конструкций объекта системы водоснабжения и коммунально-энергетических сетей к действию вторичных факторов поражения техногенных ЧС.
Чрезвычайная ситуация (ЧС) - состояние при котором в результате возникновения источника чрезвычайной ситуации на объекте определённой территории или акватории нарушаются нормальные условия жизни и деятельности людей возникает угроза их жизни и здоровью наносит ущерб имуществу населения народному хозяйству и окружающей природной среде.
Под источником чрезвычайной ситуации понимают опасное природное явление аварию или опасное техногенное происшествие широко распространённую инфекционную болезнь людей сельскохозяйственных животных и растений а также применение современных средств поражения в результате чего произошла чрезвычайная ситуация.
ЧС классифицируется в зависимости от количества людей пострадавших в этих ситуациях или людей у которых оказались нарушены условия жизнедеятельности размера материального ущерба а также границы зон распространения поражающих факторов чрезвычайной ситуации.
Существует два основных направления минимизации вероятности возникновения и последствий ЧС на промышленных объектах. Первое направление заключается в разработке технических и организационных мероприятий уменьшающих вероятность реализации опасного поражающего потенциала современных технических систем. В рамках этого направления технические системы снабжают защитными устройствами - средствами взрыво- и пожарозащиты технологического оборудования электро- и молнезащиты локализации и тушения пожаров и т.д.
Второе направление заключается в подготовке объекта обслуживающего персонала служб гражданской обороны и населения к действиям в условиях ЧС.
Под устойчивостью работы промышленного объекта понимают способность объекта выпускать установленные виды продукции в объёмах и номенклатуре предусмотренных соответствующими планами в условиях ЧС а также приспособленность этого объекта к восстановлению в случаях повреждения. Для объектов не связанных с производством материальных ценностей (транспорта связи линей электропередач и т.п.) устойчивость определяется его способностью выполнять свои функции.
Повышение устойчивости технических систем и объектов достигается главным образом организационно-техническими мероприятиями которым всегда предшествует исследование устойчивости конкретного объекта.
К вторичным поражающим факторам относятся аварии пожары взрывы затопления заражения атмосферы и местности а также обрушения повреждённых конструкций. Масштабы поражающего действия от вторичных поражающих факторов в отдельных случаях могут превосходить непосредственное поражающее действие техногенного ЧС.
Причинами возникновения вторичных поражающих факторов являются разрушения вызванные техногенными ЧС на рассматриваемом объекте или на соседних с ним объектах оказавшихся в зоне непосредственного действия техногенных ЧС т.е. внутренние и внешние источники.
При оценке устойчивости объекта к воздействию вторичных поражающих факторов техногенного ЧС определяются всевозможные источники их возникновения. В первую очередь выявляются внутренние источники имеющиеся на самом предприятии это могут быть резервуары и ёмкости с легковоспламеняющейся жидкостью и газом склады взрывчатых веществ взрывоопасные технологические установки и коммуникации разрушение которых вызывает пожары взрывы или загазованность легковозгараемые здания и сооружения.
Внешними источниками вторичных поражающих факторов могут быть близко расположенные химические и нефтеперегонные заводы нефтяные и газовые промыслы холодильники гидроузлы склады нефтепродуктов и других горючих жидкостей газгольдерные станции и другие объекты.
Одновременно с учётом всех возможных источников вторичных поражающих факторов определяется характер их воздействия на рассматриваемый объект и устанавливается какой вид поражений и разрушений можно ожидать а также время и продолжительность их действия.
Повышение устойчивости зданий и сооружений. Разрушение производственных зданий в большинстве случаев влечёт за собой поломку станочного оборудования и выход из строя коммуникаций.
При повышении прочности отдельных слабых элементов достигается равнопрочность всех частей объекта.
Повышение механической прочности вновь строящихся зданий и сооружений достигается соответствующей планировкой их а также применением более прочных конструкций и материалов. При этом возможны различные конструктивные решения. Наиболее важные сооружения для повышения устойчивости могут строиться заглублёнными или с пониженной парусностью и высотностью.
Построенные здания и сооружения для повышения их прочности усиливаются металлическими стойками и балками. Такой способ применяют для усиления подвалов а также нижних этажей зданий над которыми установлено тяжёлое и громоздкое оборудование. Применение балок и стоек позволяет значительно повысить прочность подвалов и довести их до прочности убежищ. Установление дополнительных опорных колонн в одноэтажных зданиях цехов может быть целесообразным для повышения прочности перекрытий с большими пролётами.
Низкие сооружения для повышения их прочности частично обсыпаются грунтом. Такой способ повышения устойчивости может применяться для полуподвальных помещений и различных сооружений
Высокие сооружения (трубы вышки башни и колонны) закрепляются оттяжками. Для этого в верхних поясах делают кольца (для труб) со специальными креплениями для оттяжек.
Сооружения где хранятся легковоспламеняющиеся жидкости целесообразно окружить земляным валом. Высота вала рассчитывается на удержание полного объёма жидкости которая может вытекать при разрушении ёмкости.
Трубопроводы различного назначения целесообразно строить заглублёнными в грунт что повышает их устойчивость в 5 - 7 раз. Возможна также прокладка технологических и энергетических трубопроводов в полузаглублённых траншеях позволяющих сохранить все преимущества надземной прокладки и избежать недостатков подземной прокладки. Устойчивость таких трубопроводов достигается засыпкой их землёй.
Для защиты объектов расположенных в зонах возможного катострафического затопления могут строиться дамбы.
Повышение устойчивости снабжения электроэнергией водой. Выход из строя энергоснабжения ведёт к остановке работы предприятия и прекращению выпуска запланированной продукции. Поэтому повышение устойчивости работы энергоснабжения объекта имеет важнейшее значение.
Повышение устойчивости системы электроснабжения достигается проведением как общегородских так и объектовых инженерно-технических мероприятий
Повышение устойчивости системы электроснабжения объекта достигается базированием предприятия на двух или более источниках.
При отсутствии возможности питания от двух источников на случай выхода из строя основного источника электроснабжения подготавливается автономный резервный местный источник. Для важных объектов народного хозяйства такими источниками могут быть специально построенные небольшие электростанции или используются передвижные электростанции.
Целесообразно также провести мероприятия по защите существующих и строительству резервных подстанций а распределённую аппаратуру и приборы разместить в защитных сооружениях.
Электроснабжение следует перевести с воздушного на подземно-кабельное.
Для предотвращения выхода из строя энергетических сетей следует установить устройства автоматического отключения их при образовании перенапряжения.
Мероприятия повышающие устойчивость водоснабжения объекта имеют жизненно важное значение. В целях повышения устойчивости работы водоснабжения на объекте народного хозяйства могут проводиться следующие мероприятия:
Создание основных и резервных источников водоснабжения. Наиболее надёжным является подземный источник который подключается при выходе из строя основного. Резервным источником может быть также близко расположенный водоём на берегу которого построены водозаборные сооружения и подведён водопровод. Для приведения в действие резервного источника водоснабжения необходимо иметь автономный источник энергии которым может служить двигатель внутреннего сгорания. Кроме того на предприятии могут сооружаться небольшие водоёмы и заблаговременно подготавливаться резервуары с водой.
Повышение устойчивости системы водоснабжения может быть осуществлено заглублением в грунт всех линий водопровода.
Повышение устойчивости системы водоснабжения достигается также путём кольцевания общегородской системы и соединения систем водоснабжения крупных предприятий.
Слабым местом системы водоснабжения объектов имеющих собственный водопровод являются водонапорные башни. Поэтому система водоснабжения объектов подготавливается для подачи воды непосредственно в сеть минуя водонапорные башни. Той же цели служат обводы линии (байпасы) по которым подают воду минуя повреждённые сооружения например мимо отстойников на фильтры мимо фильтров в резервуары чистой воды.
Повышение устойчивости сетей коммунального хозяйства. Сети коммунального хозяйства обеспечивают нормальную работу каждого объекта народного хозяйства. Поэтому на них также проводятся инженерно-технические мероприятия.
Тепловую сеть целесообразно строить по кольцевой системе и прокладывать трубы отопительной системы в специальных комнатах а также соединять параллельные участки. Запорные и регулирующие приспособления следует размещать в смотровых колодцах на территории не заваливаемой при разрушении зданий. На тепловых сетях следует устанавливать запорно-регулирующую арматуру (задвижки вентили и пр.) позволяющую отключать повреждённые участки.
Для повышения устойчивости системы канализации следует строить раздельные системы канализации: одна для ливневых другая для промышленных и хозяйственных вод.
В системе промышленной и бытовой канализации целесообразно оборудовать не менее двух выходов с подключением к городским канализационным коллекторам. Целесообразно устраивать аварийные сбросы на случай аварии на городских сетях насосных станций. Для сброса необходимо строить колодцы с аварийными задвижками и устанавливать их на объектовых коллекторах с интервалом 50 м по возможности на не заваливаемой территории.
Защита объектов от вторичных поражающих факторов на объекте народного хозяйства способствует защите от пожаров и предотвращает распространение огня. Для этого новые промышленные здания и сооружения строятся из огнестойких материалов. Между зданиями предусматриваются противопожарные разрывы и достаточное количество выездов с территории промышленных предприятий обеспечивающих свободу действия пожарных команд.
Для предотвращения пожаров в зданиях и сооружениях применяются огнестойкие конструкции огнезащитная обработка сгораемых элементов зданий а также специальные противопожарные преграды. В каменных зданиях перекрытия делаются из армированного бетона и бетонных плит.
Крупные здания делят на секции с несгораемыми стенами (брандмауэрами). Эти стены через чердак разделяя его на секции выступают выше крыши. Проемы в брандмауэрах и несгораемых стенах должны составлять не более 25% их площади. Они закрываются металлическими дверями или деревянными дверями из досок обшитых железом по асбесту или войлоку пропитанному несгораемым составом.
Кроме правил и норм выполняемых при строительстве проводятся противопожарные профилактические мероприятия на действующих объектах:
Чтобы снизить вероятность возникновения загорания и пожаров от светового излучения нужно заранее очистить дворы промежутки между зданиями и территории промышленных предприятий от деревянных предметов и сгораемого мусора. Создаются условия для беспрепятственного проезда пожарных машин по территории объекта вокруг зданий к пожарным гидрантам и водоемам.
Для повышения огнестойкости деревянных конструкций применяются огнезащитная покраска и обмазка. Покраска производится краской светлых тонов. В качестве защитных покрытий можно использовать огнестойкие краски а также побелку отражающую световое излучение.
Для защиты открытых деревянных конструкций применяют: известковую обмазку состоящую из 62% гашеной извести 32% воды и 6% поваренной соли; суперфосфатную обмазку состоящую из 65% суперфосфата и 35% воды. На 1 кв. м поверхности древесины требуется 2 кг обмазки. Огнезащитную обмазку наносят в два слоя. Общая толщина защитного слоя должна быть не менее 10-25 мм. При отсутствии этих обмазок деревянные части можно обмазать глиной.
Для тушения пожаров на объекте сооружаются водоемы. К имеющимся водоемам должны быть оборудованы хорошие подъезды а на берегах рек озер и прудов - площадки и пирсы для установки пожарных насосов. При необходимости водоемы углубляются чтобы получить достаточное количество воды зимой при максимальной толщине льда.
При отсутствии возможности оборудования водоемов бурят артезианские скважины с целью получения воды для технических нужд объекта и одновременно для пожаротушения.
Для предотвращения взрывов и пожаров в хранилищах мазута нефти бензина масел и других огнеопасных и взрывоопасных веществ необходимо их выносить за пределы территории объекта и строить заглубленными.
Приготовление и хранение растворов из ядохимикатов следует производить централизованно за пределами основных цехов.
В хранилищах сжатых газов летучих жидкостей генераторах ацетилена и других взрывоопасных помещениях устанавливаются устройства локализующие взрыв. Для этого устанавливаются взрывные клапаны вышибные панели самооткрывающиеся окна и фрамуги.
Бензоколонки склады горюче-смазочных материалов кислородных и водородных баллонов взрывоопасных веществ располагают в удалении от других сооружений на обособленной территории или в подземных сооружениях.
Особенно важно разместить в подземных сооружениях склады горючего и легковоспламеняющихся жидкостей а также ядохимикатов.
Инженерно-технические мероприятия проводятся заблаговременно в мирное время.
Выводы сделанные в ходе оценки устойчивости являются рекомендациями для проведения инженерно-технических мероприятий.
На основе этих выводов руководитель предприятия принимает решение на проведение инженерно-технических мероприятий.
Следовательно основой для планирования мероприятий по повышению устойчивости объекта является решение руководителя предприятия утверждённое ведомством в подчинении которого находится объект.
Степень повышения устойчивости важных объектов устанавливается министерством которое определяет также очерёдность проведения мероприятий.
На объекте народного хозяйства штабом ГО объекта совместно с главными специалистами разрабатывается план мероприятий повышения устойчивости объекта в котором предусматриваются сроки проведения работ выделение необходимых средств и материалов.
Таким образом выполнение предложенных мероприятий позволит снизить материальный ущерб в случае возникновения техногенной ЧС на предприятии.

т.ч табл.docx

Последовательность выполнения операций при испытаниях.
Испытания аппаратуры КПА проводить по методике указанной в таблице А.2.
Методика выполнения операции
Проверка комплектности качества изготовления и сборки.
Проверку проводить в соответствии с пунктом 3.1 методики.
Комплектность и внешний вид соответствуют КД.
Проверка сопротивления изоляции разобщенных электрических цепей.
Проверку проводить в соответствии с пунктом 3.2 методики.
Сопротивление изоляции не менее 20МОм.
Проверка электрической прочности изоляции разобщенных цепей.
Отсутствие пробоя изоляции.
Проверка качества заземления.
Проверку проводить в соответствии с пунктом 3.3 методики.
Сопротивление не более 01Ом.
Продолжение таблицы А.2
Подготовка к испытаниям.
Подключить источник питания постоянного тока напряжением 27В к разъему Х8 УСО (контакты 3-25 к плюсу контакты 26-47 к минусу источника) с помощью ответной части соединителя.
Соответствует разделу 3 КПА.
Проверка работоспособности БК.
Блок коммутации КПА заземлить с помощью провода заземления. Подстыковать клеммы тестера изоляции Fluke 1507 из комплекта ЗИП к зажимам МЕГАОММЕТР блока коммутации.
Соответствует разделу 3.
Проверка функционирования общесистемного ПО в машине вычислительной электронной персональной носимой ПЭВМ КИ из состава ЗИП.
Работу проводить в соответствии
Соответствует разделу 3
Проверка совместного функционирования общесистемного ПО в РС и УСО.
Включение УСО и РС.
Проверка функционирования аппаратуры в ручном режиме.
Соответствует разделу 4.
1 Проверка сопротивления изоляции цепей УСО относительно корпуса.
Провести проверку сопротивления изоляции цепей УСО относительно корпуса с помощью тестового ПО. Поочередно выполнить измерения сопротивления по вертикальным и горизонтальным группам цепей в соответствии с окном оператора РС.
Сопротивление не менее 20 МОм.
2 Проверка отсутствия короткого замыкания в
Провести проверку отсутствия короткого замыкания в цепях питания УСО с помощью тестового ПО. Поочередно выполнить проверку во всех цепях питания в соответствии с окном оператора РС.
Короткое замыкание отсутствует.
3 Контроль прохождения команд СУБИК на объект управления.
Для контроля прохождения команд СУБИК на объект управления использовать ППЦ и мультиметр Fluke 280 из состава ЗИП. Погрешность прибора не должна превышать ±0025 % от предела измерения. Подстыковать ППЦ с помощью кабеля к разъёму Х5 УСО. Заземлить ППЦ с помощью провода заземления.
Провести проверку выдачи разрядов кода команд СУБИК. Выдать поочередно разряды кода с РС путем нажатия курсором кнопок в окне оператора. Контролировать мультиметром напряжение на соответствующих клеммах ППЦ.
Выдать поочередно команды СУБИК с РС путем нажатия курсором кнопок в окне оператора. Контролировать мультиметром напряжение на соответствующих клеммах ППЦ.
Разряды кода СУБИК выдаются одновременно по трем каналам: А Б В.
Напряжение (27±5)В на соответствующие клеммы ППЦ подано.
Выдаваемые команды СУБИК проходят на объект управления.
4 Контроль длительности сигнала СУБИК.
Для контроля длительности сигнала СУБИК при виде команды оператора "Выдать на время" использовать ППЦ и осциллограф Fluke 199 из состава ЗИП. Разрешающая способность осциллографа должна быть не менее 1 мс.
Провести два измерения длительности при выдаче любой команды управления.
Длительность импульса сигнала (1000±100) мс.
Задержка выдачи 0-го разряда кода команды составляет не более 200 мс.
Опережение снятия 0-го разряда кода команды составляет не более 200 мс.
5 Контроль подачи питания от наземного источника.
Для контроля подачи питания от наземного источника использовать ППЦ и мультиметр Fluke 280 из состава ЗИП. Подключить ППЦ с помощью кабеля к разъёму Х7 УСО. Заземлить ППЦ с помощью провода заземления.
Выдать команду "+НИ" с РС. Проконтролировать мультиметром напряжение на клеммах ППЦ (плюс источника на клеммах 2 20 минус источника на клеммах 29 50).
Напряжение (27±5)В на клеммы ППЦ подано.
Замкнуть перемычкой клеммы 1 и 2 пульта ППЦ. Проконтролировать значение напряжения на мониторе оператора РС.
На экране РС появляется информация о поданном напряжении (27±5)В "+НИ".
6 Контроль прохождения команд "Контакт подъёма".
Для контроля прохождения команд "Контакт подъёма" использовать ППЦ и мультиметр Fluke 280 из состава ЗИП. Подстыковать ППЦ с помощью кабеля к разъёму Х9 УСО. Заземлить ППЦ с помощью провода заземления.
Выдать команду "КП1" с РС. Проконтролировать мультиметром целостность цепи между клеммами 32-33 34-35 пульта ППЦ.
Выдать команду "КП2" с РС. Проконтролировать мультиметром целостность цепи между клеммами 37-38 39-40 пульта ППЦ.
Между клеммами 32-33 и 34-35 пульта ППЦ при выдаче команды "КП1" мультиметр показывает целостность цепи.
Между клеммами 37-38 и 39-40 пульта ППЦ при выдаче команды "КП2" мультиметр показывает целостность цепи.
7 Контроль прохождения команд системы СИРИУС на объект управления.
Для контроля прохождения команд системы СИРИУС на объект управления использовать ППЦ и мультиметр Fluke 280 из состава ЗИП. Подстыковать ППЦ с помощью кабеля КПА к разъёму Х11 УСО. Заземлить ППЦ с помощью провода заземления.
Выдать поочередно команды системы СИРИУС с РС путем нажатия курсором кнопок в окне оператора. Контролировать мультиметром напряжение на соответствующих клеммах ППЦ.
Выдаваемые команды системы СИРИУС проходят на объект управления.
8 Контроль донесений с объекта управления.
Для контроля донесений с объекта управления использовать ППЦ. Подстыковать ППЦ с помощью кабеля к УСО. Заземлить ППЦ с помощью провода заземления.
Поочередно замыкать перемычкой соответствующие клеммы на ППЦ. Контролировать прохождение донесений в РС по экрану оператора.
Подаваемые донесения поступают через УСО в РС.
На экране оператора РС происходит изменение индикации состояния соответствующего донесения.
9 Проверка документирования протоколов работы.
Сформировать отчет о работе нажав кнопку ОТЧЕТ на любом экране проекта.
Протоколы работы создаются.
10 Проверка подсчёта наработки оборудования по испытаниям.
Проконтролировать правильность подсчёта наработки оборудования по испытаниям в сформированном отчете о работе.
оборудования по испытаниям ведётся.
11 Проверка возможности создания архива протоколов работы.
После формирования отчета о работе убедиться в создании на жестком диске РС файла с протоколом работы в каталоге D:Отчеты.
Архивы протоколов работы создаются.
12 Проверка возможности распечатки протоколов работы.
Выполнить распечатку сформированного отчета о рботе.
Печать протокола работы осуществляется.

2 технологическая часть.doc

Цель и задачи испытаний
Целью испытаний является проверка опытного образца контрольно-проверочной аппаратуры на соответствие требованиям технического задания проверка работоспособности.
Задачами испытаний являются:
–проверка комплектности;
–проверка соответствия технических характеристик;
–проверка правильности взаимодействия и функционирования единиц оборудования аппаратуры;
–проверка правильности принятых конструкторских и схемных решений;
–проверка достаточности и возможности применения инструмента приспособлений и контрольно-измерительных приборов необходимых для эксплуатации аппаратуры;
–проверка достаточности предусмотренных мер безопасности при эксплуатации аппаратуры;
–проверка удобства обслуживания и проведения ремонта;
–проверка качества изготовления сборки и отладки оборудования;
–проверка метрологического обеспечения испытаний;
–оценка надежности оборудования аппаратуры;
–уточнение объема межведомственных (автономных) испытаний аппаратуры;
–устранение отказов и неисправностей проведением доработок.
Требования к программе
Программное обеспечение аппаратуры КПА должно обеспечивать:
–функционирование рабочей станции и устройства сопряжения с объектом;
–запуск и функционирование программы управления в РС и УСО;
–проведение проверки сопротивления изоляции цепей УСО относительно корпуса;
–проведение проверки отсутствия короткого замыкания в цепях питания УСО;
–проведение проверки выдачи разрядов кода команд;
–выдачу команд путем нажатия курсором кнопок в окне оператора РС;
–заданную в ТЗ длительность сигнала при виде команды оператора «Выдать на время»;
–выдачу команд коммутации цепей питания;
–контроль прохождения и выдачу команд «Контакт подъема»;
–выдачу команд системы;
–получение донесений с объекта управления;
–документирование протоколов работы;
–возможность распечатки протоколов работы;
–возможность создания архива протоколов работы;
–подсчет наработки функционирования.
1Внешним осмотром и опробованием проверяется:
–правильность и качество сборки;
–надежность затяжки резьбовых соединений соединений электро-разъемов;
–соответствие чертежу и схемам расположения мест пломбирования табличек у элементов соединителей и т.д.;
–соответствие маркировки и подстыковки электрокабелей обозначениям чертежей и соответствующих схем;
–состояние лакокрасочных и гальванических покрытий.
2Проверка сопротивления и электрической прочности изоляции разобщенных цепей.
Проверку электрического сопротивления изоляции разобщенных цепей проводить тестером изоляции. Погрешность прибора не должна превышать ±15% от предела измерения. Испытательное напряжение 250В постоянного тока. Номера контактов или точки для подключения испытательного напряжения при проверке сопротивления изоляции цепей указаны в таблице А.1. Сопротивление изоляции должно быть не менее 20МОм.
Электрическую прочность изоляции разобщенных электрических цепей проверять на пробойной установке переменного тока частотой 50Гц мощностью не менее 05кВ·А. Номера контактов или точки для подключения испытательного напряжения указаны в таблице А.1.
Подключение пробойной установки производить через ответные части соединителей. Подачу испытательного напряжения производить начиная с нуля или со значения не превышающего рабочее напряжение. Напряжение от нуля до испытательного поднимать плавно или равномерно ступенями не превышающими 10 % от значения испытательного напряжения. Погрешность измерения испытательного напряжения не должна превышать ±5 %.
Изоляция должна быть выдержана под напряжением 1 мин.
При повторной проверке электрической прочности изоляции испытательное напряжение снижать на 15 %.
Изоляция считается выдержавшей испытания если во время испытаний не было пробоя изоляции. Появление коронного разряда или шума не является признаком дефектности изоляции.
Номера контактов или точки для
Испытательное напряжение при проверке электрической прочности изоляции В
3Проверка качества заземления
Крепежные детали используемые при заземлении не должны иметь следов коррозии должны быть чистыми.
Электрическое сопротивление измерять между заземляющим болтом и каждой доступной прикосновению металлической нетоковедущей частью оборудования аппаратуры КПА а также между заземляющим болтом и контуром заземления. Сопротивление должно быть не более 01Ом.
4Проверка работоспособности и исправности узлов и информационных каналов аппаратуры проводится в процессе прохождения тестового программного обеспечения и при проверке функционирования аппаратуры в ручном режиме.
5Проверка достаточности и возможности применения контрольно-измерительных приборов предназначенных для эксплуатации аппаратуры КПА проводится в процессе испытаний при выполнении проверок с использованием средств измерений.
6Проверка удобства обслуживания и проведения ремонта проводится комиссией в процессе испытаний при выполнении проверок аппаратуры следующими путями:
–путем оценки возможности периодического контроля за состоянием узлов и деталей а также возможности их замены;
–путем оценки удобства доступа к комплектующим узлам подвергающимся систематическим осмотрам и проверкам при обслуживании и ремонте.
7Проверка мер безопасности при эксплуатации аппаратуры КПА проводится в процессе испытаний анализом последовательности содержания правильности и безопасности выполнения операций обслуживания оборудования аппаратуры. При этом проводится анализ ситуаций которые могут привести к травматизму обслуживающего персонала при аварийной ситуации.
8Проверка надежности оборудования аппаратуры КПА заключается в сборе статистических данных по неисправностям и отказам с выявлением причин и обстоятельств их возникновения. Эти данные используются на последующих этапах испытаний для оценки надежности аппаратуры.
9Проверка достаточности и полноты содержания при испытаниях проводится путем анализа последовательности содержания и правильности выполнения операций.
Последовательность выполнения операций при испытаниях.
Испытания аппаратуры КПА проводить по методике указанной в таблице А.2.
Методика выполнения операции
Проверка комплектности качества изготовления и сборки.
Проверку проводить в соответствии с пунктом 3.1 методики.
Комплектность и внешний вид соответствуют документации.
Проверка сопротивления изоляции разобщенных электрических цепей.
Проверку проводить в соответствии с пунктом 3.2 методики.
Сопротивление изоляции не менее 20МОм.
Проверка электрической прочности изоляции разобщенных цепей.
Отсутствие пробоя изоляции.
Проверка качества заземления.
Проверку проводить в соответствии с пунктом 3.3 методики.
Сопротивление не более 01Ом.
Продолжение таблицы А.2
Подготовка к испытаниям.
Подключить источник питания постоянного тока напряжением 27В к разъему Х8 УСО (контакты 3-25 к плюсу контакты 26-47 к минусу источника) с помощью ответной части соединителя.
Проверка функционирования общесистемного программного обеспечения в РС и УСО.
Включение УСО и РС.
Отсутствие неполадок функционирования программного обеспечения.
Проверка функционирования аппаратуры в ручном режиме.
1 Проверка сопротивления изоляции цепей УСО относительно корпуса.
Провести проверку сопротивления изоляции цепей УСО относительно корпуса с помощью тестового программного обеспечения. Поочередно выполнить измерения сопротивления по вертикальным и горизонтальным группам цепей в соответствии с окном оператора РС.
Сопротивление не менее 20 МОм.
2 Проверка отсутствия короткого замыкания в
Провести проверку отсутствия короткого замыкания в цепях питания УСО с помощью тестового программного обеспечения. Поочередно выполнить проверку во всех цепях питания в соответствии с окном оператора РС.
Короткое замыкание отсутствует.
3 Контроль прохождения команд на объект управления.
Для контроля прохождения команд на объект управления использовать пульт проверки цепей и мультиметр. Погрешность прибора не должна превышать ±0025 % от предела измерения. Подстыковать пульт проверки цепей с помощью кабеля к разъёму Х5 УСО. Заземлить пульт проверки цепей с помощью провода заземления.
Провести проверку выдачи разрядов кода команд. Выдать поочередно разряды кода с РС путем нажатия курсором кнопок в окне оператора. Контролировать мультиметром напряжение на соответствующих клеммах пульт проверки цепей.
Выдать поочередно команды с РС путем нажатия курсором кнопок в окне оператора. Контролировать мультиметром напряжение на соответствующих клеммах пульта проверки цепей.
Разряды кода выдаются одновременно по трем каналам: А Б В.
Напряжение (27±5)В на соответствующие клеммы пульта проверки цепей подано.
Выдаваемые команды проходят на объект управления.
4 Контроль длительности сигнала.
Для контроля длительности сигнала при виде команды оператора "Выдать на время" использовать пульт проверки цепей и осциллограф. Разрешающая способность осциллографа должна быть не менее 1 мс.
Провести два измерения длительности при выдаче любой команды управления.
Длительность импульса сигнала (1000±100) мс.
Задержка выдачи 0-го разряда кода команды составляет не более 200 мс.
Опережение снятия 0-го разряда кода команды составляет не более 200 мс.
5 Контроль подачи питания от наземного источника.
Для контроля подачи питания от наземного источника использовать пульт проверки цепи и мультиметр. Подключить пульт проверки цепи с помощью кабеля к разъёму Х7 УСО. Заземлить пульт проверки цепи с помощью провода заземления.
Выдать команду "+НИ" с РС. Проконтролировать мультиметром напряжение на клеммах пульт проверки цепи (плюс источника на клеммах 2 20 минус источника на клеммах 29 50).
Напряжение (27±5)В на клеммы пульта проверки цепи подано.
Замкнуть перемычкой клеммы 1 и 2 пульта проверки цепи. Проконтролировать значение напряжения на мониторе оператора РС.
На экране РС появляется информация о поданном напряжении (27±5)В "+НИ".
6 Контроль прохождения команд "Контакт подъёма".
Для контроля прохождения команд "Контакт подъёма" использовать пульт проверки цепи и мультиметр. Подстыковать пульт проверки цепи с помощью кабеля к разъёму Х9 УСО. Заземлить пульт проверки цепи с помощью провода заземления.
Выдать команду "КП1" с РС. Проконтролировать мультиметром целостность цепи между клеммами 32-33 34-35 пульта проверки цепи.
Выдать команду "КП2" с РС. Проконтролировать мультиметром целостность цепи между клеммами 37-38 39-40 пульт проверки цепи.
Между клеммами 32-33 и 34-35 пульта проверки цепи при выдаче команды "КП1" мультиметр показывает целостность цепи.
Между клеммами 37-38 и 39-40 пульта проверки цепи при выдаче команды "КП2" мультиметр показывает целостность цепи.
7 Контроль прохождения команд системы на объект управления.
Для контроля прохождения команд системы на объект управления использовать пульт проверки цепи и мультиметр. Подстыковать пульт проверки цепи с помощью кабеля КПА к разъёму Х11 УСО. Заземлить пульт проверки цепи с помощью провода заземления.
Выдать поочередно команды системы с РС путем нажатия курсором кнопок в окне оператора. Контролировать мультиметром напряжение на соответствующих клеммах пульта проверки цепи.
Выдаваемые команды системы проходят на объект управления.
Напряжение (27±5)В на соответствующие клеммы ППЦ подано.
8 Контроль донесений с объекта управления.
Для контроля донесений с объекта управления использовать пульт проверки цепи. Подстыковать пульт проверки цепи с помощью кабеля к УСО. Заземлить пульт проверки цепи с помощью провода заземления.
Поочередно замыкать перемычкой соответствующие клеммы на ППЦ. Контролировать прохождение донесений в РС по экрану оператора.
Подаваемые донесения поступают через УСО в РС.
На экране оператора РС происходит изменение индикации состояния соответствующего донесения.
9 Проверка документирования протоколов работы.
Сформировать отчет о работе нажав кнопку ОТЧЕТ на любом экране проекта.
Протоколы работы создаются.
10 Проверка подсчёта наработки оборудования по испытаниям.
Проконтролировать правильность подсчёта наработки оборудования по испытаниям в сформированном отчете о работе.
оборудования по испытаниям ведётся.
11 Проверка возможности создания архива протоколов работы.
После формирования отчета о работе убедиться в создании на жестком диске РС файла с протоколом работы в каталоге D:Отчеты.
Архивы протоколов работы создаются.
12 Проверка возможности распечатки протоколов работы.
Выполнить распечатку сформированного отчета о рботе.
Печать протокола работы осуществляется.

4.Охрана труда.doc

Обеспечение безопасности при работе с контрольно-проверочной аппаратурой системы телеметрического контроля.
Охрана труда – это система законодательных актов и норм направленных на обеспечение безопасности труда и соответствующих им социально-экономических организационных технических и санитарно-гигиенических мероприятий.
Полностью безопасных и безвредных производств не существует. Задача охраны труда – свести к минимальной вероятность поражения или заболевания работающего с одновременным обеспечением комфорта при максимальной производительности труда. Реальные производственные условия характеризуются как правило наличием некоторых опасностей и вредностей. Производственная опасность – это угроза воздействия на работающих опасных и вредных факторов а производственная вредность – воздействие на работающих производственных факторов.
Примерами производственных опасностей могут служить открытые токоведущие части оборудования раскаленные тела движущиеся детали машин и механизмов и д.р. Производственные вредности возникают из-за неудовлетворительных санитарно-гигиенических условий на производстве: наличие неблагоприятного микроклимата вредных примесей в воздухе лучистого тепла плохого освещения вибрации шума ультразвука ионизирующих излучений электромагнитных полей.
В современном обществе резко возрастает роль промышленной экологии призванной на основе оценки степени вреда приносимого природе индустриализацией разрабатывать и совершенствовать инженерно-технические средства защиты окружающей среды всемерно развивать основы создания замкнутых безотходных и малоотходных технологических циклов и производств. В связи с этим важное место в отделе охраны окружающей среды отводится экологическому образованию и воспитанию инженерно-технических специалистов.
Опасные вредные факторы при работе с контрольно-проверочной аппаратурой.
Наиболее характерными опасными факторами при испытании КПА рассматриваемой в данной работе являются: механическая опасность поражения электрическим током опасность вследствие нарушения в энергопитании поломки деталей оборудования и других функциональных ошибок неправильный монтаж.
Согласно пункту 15.1.2. СНиП 12-04-2002 при наличии опасных и вредных производственных факторов которые указаны в пункте 15.1.1 настоящих норм и правил безопасность испытания оборудования должна обеспечиваться на основе выполнения содержащихся в организационно-технологической документации (ПОС.) следующих решений по охране труда:
определение программы проведения испытания;
меры безопасности при выполнении работ в траншеях колодцах и на высоте;
особые меры безопасности при проведении пневматических испытаний оборудования и трубопроводов а также опробование оборудования под нагрузкой.
Испытание смонтированного оборудования необходимо производить согласно требованиями СНиП 12-04-2002. Испытания оборудования контрольно-проверочной аппаратуры проводятся под прямым руководством специально выделенного лица специалистов монтажной организации.
В соответствии с пунктом 15.1.5. СНиП 12-04-2002 перед испытанием оборудования следует:
руководителю работ ознакомить персонал участвующий в испытаниях с порядком проведения работ и с мероприятиями по безопасному их выполнению;
предупредить работающих на смежных участках о времени проведения испытаний;
провести визуальную а при необходимости с помощью приборов проверку оборудования состояния изоляции и заземления электрической части наличия и исправности арматуры пусковых и тормозных устройств контрольно-измерительных приборов и заглушек;
оградить и обозначить соответствующими знаками зону испытаний;
при необходимости установить аварийную сигнализацию;
обеспечить возможность аварийного выключения испытуемого оборудования;
проверить отсутствие внутри и снаружи оборудования посторонних предметов;
обозначить предупредительными знаками временные заглушки люки и фланцевые соединения;
установить посты из расчета один пост в пределах видимости другого но не реже чем каждые 200 м друг от друга для предупреждения об опасной зоне;
определить места и условия безопасного пребывания лиц занятых испытанием;
привести в готовность средства пожаротушения и обслуживающий персонал способный к работе по ликвидации пожара;
обеспечить освещенность рабочих мест не менее 50 лк;
определить лиц ответственных за выполнение мероприятий по обеспечению безопасности предусмотренных программой испытаний.
Устранение недоделок на оборудовании которые обнаружены в процессе испытания необходимо осуществлять после его отключения и полной остановки.
Оптимальные и допустимые параметры воздуха рабочей зоны в помещениях определяются по СанПиН 2.2.4.548-96 «Санитарно-гигиенические требования к микроклимату производственных помещений». Микроклимат в помещении характеризуется температурой воздуха tв °C относительной влажностью φ % и скоростью движения воздуха V мс температурой поверхностей tп °C интенсивностью теплового излучения Втм2.
Производственные помещения - замкнутые пространства в специально предназначенных зданиях и сооружениях в которых постоянно (по сменам) или периодически (в течение рабочего дня) осуществляется трудовая деятельность людей. Рабочее место - участок помещения на котором в течение рабочей смены или части ее осуществляется трудовая деятельность. Рабочим местом может являться несколько участков производственного помещения. Если эти участки расположены по всему помещению то рабочим местом считается вся площадь помещения. Холодный период года - период года характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха равной +10° С и ниже. Теплый период года - период года характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха выше +10° С. Среднесуточная температура наружного воздуха - средняя величина температуры наружного воздуха измеренная в определенные часы суток через одинаковые интервалы времени. Она принимается по данным метеорологической службы. Разграничение работ по категориям осуществляется на основе интенсивности общих энерготрат организма в ккалч (Вт). Данный вид работы относится к категории IIб т.е. работы с интенсивностью энерготрат 201-250 ккалч (233-290 Вт) связанные с ходьбой перемещением и переноской тяжестей до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением (ряд профессий в механизированных литейных прокатных кузнечных термических сварочных цехах машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.). Тепловая нагрузка среды (ТНС) - сочетанное действие на организм человека параметров микроклимата (температура влажность скорость движения воздуха тепловое облучение) выраженное одночисловым показателем в °С.
Оптимальные микроклиматические условия установлены по критериям оптимального теплового и функционального состояния человека. Они обеспечивают общее и локальное ощущение теплового комфорта в течение 8-часовой рабочей смены при минимальном напряжении механизмов терморегуляции не вызывают отклонений в состоянии здоровья создают предпосылки для высокого уровня работоспособности и являются предпочтительными на рабочих местах.
Оптимальные величины показателей микроклимата необходимо соблюдать на рабочих местах производственных помещений на которых выполняются работы операторского типа связанные с нервно-эмоциональным напряжением (в кабинах на пультах и постах управления технологическими процессами в залах вычислительной техники и др.).
Оптимальные параметры микроклимата на рабочих местах должны соответствовать величинам приведенным в табл.1 применительно к выполнению работ различных категорий в холодный и теплый периоды года.
Категория работ по уровню энергозатрат Вт
Температура воздуха ºС
Температура поверхностей ºС
Относительная влажность воздуха %
Скорость движения воздуха мс
Допустимые микроклиматические условия установлены по критериям допустимого теплового и функционального состояния человека на период восьмичасовой рабочей смены. Они не вызывают повреждений или нарушений состояния здоровья но могут приводить к возникновению общих и локальных ощущений теплового дискомфорта напряжению механизмов терморегуляции ухудшению самочувствия и понижению работоспособности.
При обеспечении допустимых величин микроклимата на рабочих местах:
- перепад температуры воздуха по высоте должен быть не более 3° С;
- перепад температуры воздуха по горизонтали а также ее изменения в течение смены не должны превышать при категориях работ IIб - 5° С;
При температуре воздуха на рабочих местах 25° С и выше максимально допустимые величины относительной влажности воздуха не должны выходить за пределы:
% - при температуре воздуха 25°С;
% - при температуре воздуха 26°С;
% - при температуре воздуха 27°С;
% - при температуре воздуха 28°С.
Электробезопасность.
Эксплуатация установки КПА связана с применением электрической энергии. Электрический ток проходя через организм оказывает термическое электролитическое и биологическое действие вызывая местные и общие электротравмы.
Местные травмы подразделяются на: ожоги электрические знаки металлизацию кожи механические повреждения электроофтальмию.
- I степень: характеризуется судорожным сокращением мышц без потери сознания;
- II степень: сокращение мышц с потерей сознания но сохранившимся дыханием и работой сердца;
-III степень: потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (или того и другого сразу);
- IV – клиническая смерть т.е. отсутствие дыхания и кровообращения. Длительность клинической смерти составляет обычно 4-5 мин иногда 7-8 мин.
Поражающее действие электрического тока зависит от следующих факторов: значения и длительности протекания тока через тело человека рода и частоты тока индивидуальных свойств человека. При расчетах сопротивление тела человека принимается равным 1000 Ом. Человек начинает ощущать ток величиной 06-15 мА. Ток 10-15 мА (при f=50 Гц) вызывает судороги мышц которые человек сам преодолеть не может. Этот ток называется пороговым неотпускающим.
Основными причинами воздействия тока на человека являются: случайное прикосновение или приближение на опасное расстояние к токоведущим частям; появление напряжения на металлических частях оборудования в результате повреждения изоляции или ошибочных действий персонала; шаговое напряжение на поверхности Земли в результате замыкания провода.
Основные меры защиты от поражения током: изоляция; недоступность токоведущих частей; электрическое разделение сети с помощью специальных разделяющих трансформаторов; использование двойной изоляции; выравнивание потенциала; защитное заземление и зануление; защитное отключение; применение специальных электрозащитных средств; организация безопасной эксплуатации электроустановок.
Обеспечение безопасности при работе с КПА.
В процессе испытания устройства контрольно-проверочной аппаратуры а также его отдельных узлов необходимо соблюдать правила техники безопасности при работе с испытательными установками которые относятся к числу особо сложных и опасных устройств так как при испытаниях возможны разрушения изделий.
Безаварийная и безопасная работа на испытательных установках КПА при эксплуатации электросетей зависит от технической подготовленности обслуживающего персонала и соблюдения правил и инструкций по технике безопасности и технологического процесса.
Перед началом работ исполнители обязаны:
- ознакомиться с заданием на работу конструкцией изделия техническими условиями программой испытания а также техникой безопасности при проведении испытаний;
- детали изделия не отвечающие требованиям техдокументации к испытаниям не должны допускаться;
-осмотреть и проверить годность оборудования испытательной установки системы электропитания заземления оборудования защитных устройств и т.д.;
- убедиться что все регулирующие устройства находятся в исправном состоянии;
- подготовить контрольно-измерительную и предохранительную аппаратуру и приборы.
Расчет освещенности методом светового потока.
Под коэффициентом использования светового потока (или осветительной установки) принято понимать отношение светового потока падающего на расчетную плоскость к световому потоку источников света
где Фр – световой поток падающий на расчетную плоскость; Фл – световой поток источника света; n – число источников света.
Коэффициент использования ОУ характеризующий эффективность использования светового потока источников света определяется с одной стороны светораспределением и размещением светильников а с другой – соотношением размеров освещаемого помещения и отражающими свойствами его поверхностей.
Потребный поток источников света (ламп) в каждом светильнике Ф для создания нормированной освещенности находится по формуле:
Ф = Е*Кз*S*z N*Uoy (4.2)
где Е – заданная минимальная освещенность лк; Кз – коэффициент запса; S – освещаемая площадь (площадь расчетной поверхности) м2; z – отношение ЕсрЕмин; N – число светильников; Uоу – коэффициент использования в долях единицы.
По рассчитанному значению светового потока Ф и напряжению сети выбирается ближайшая стандартная лампа поток которой не должен отличаться от Ф больше чем на –10 – +20%.
Принимаю Е = 300 лк. Т.к. работа высокой точности разряд зрительной работы III.
Коэффициент запаса для осветительных установок общего освещения должен приниматься равным 14. (Коэффициент запаса (Кз) – расчетный коэффициент учитывающий снижение КЕО и освещенности в процессе эксплуатации вследствие загрязнения и старения светопрозрачных заполнений в световых проемах источников света (ламп) и светильников а также снижение отражающих свойств поверхностей помещения.)
z = 11 для люминесцентных ламп
Ф = 300*14*20*112*055 = 8400 (лм)
Выбираю лампу ЛДЦ 40-4 по ГОСТ 6825-70. (лампа люминесцентная дневного света правильной цветопередачи) Ф1 = 2100 лм. Длинна лампы 120мм.
При выбранном типе светильника и спектральном типе ламп поток ламп в каждом светильнике Ф1 может иметь различные значения. Число светильников в ряду N определяется как
где Ф1 – поток ламп в каждом светильнике
5 Схема расположения светильников. (рис аб)
Рис. (а) – Эскиз схемы расположения светильников
Рис. (б) - Схема расположения светильников (вид с боку).

Перечень элементов.doc

Источник бесперебойного питания
APC Smart-UPS 1500VA-2U Rack Mount
Машина вычислительная электронная
персональная промышленная ПЭВМ КИ-П 38
Плата Advantech PCI-1752U-AE (64 DO)
Плата Advantech PCI-1754-AE (64 DI)
Плата Advantech PCI-1713-AE (32 AI)
Конденсатор К50-68-63В-100 мкФ ±20% В
Конденсатор К10-17а-Н90-047 мкФ-
Автомат защиты сети Аз2 2А
ТУ 3421-120-00216823-2003
Автомат защиты сети Аз2 30А
Автомат защиты сети Аз2 10А
Автомат защиты сети Аз2 5А
Лампа СКЛ 16.3Б-Л-3-220
Реле РЭС90 ЯЛ4.550.000-30
Контактор КНЕ120У 27В
ТУ16-94 БКЖИ.644131.001 ТУ
Вентилятор с защитной решеткой 230 В
перем.тока (номер заказа 21236-092)
Выключатель ВА13-29-2200 Т3 переменный
ТУ16-88 ИКЖШ.641152.021 ТУ
Модуль МАА20-1С05СБН
Модуль МАА50-1С27СБН
Вилка 2РМДТ18Б4Ш5В1В
Розетка внешняя 1хRJ45
Вилка 2РМДТ45Б50Ш8В1В
Розетка РА16-0031 УХЛ4
Вилка SCSI-II 100-pin
Вилка SCSI-II 50-pin
Розетка СНО63-40658Р-24-1
Плата усилителей КПА СТК-01.2300
Микросхема К249КП16Р
Датчик тока LTS 25-NP
Датчик тока LTS 6-NP
Резистор С2-33Н-1-15 кОм±5%-А-Г-В
Резистор С2-29В-025-220 Ом±01%-10-А
Вилка СНП58-40659В-21-1-0
Плата реле КПА СТК-01.2400
Резистор С2-29В-025-47 кОм±01%-10-А
Резистор С2-29В-025-27 кОм±01%-10-А
Резистор С2-29В-025-51 кОм±01%-10-А
Резистор С2-29В-025-100 кОм±01%-10-А
Резистор С2-29В-025-15 кОм±01%-10-А

3.Экономическая часть +.doc

В современных условиях успех выпуска конкурентно способной продукции все больше зависит от выбора правильной стратегии на перспективу. Высокие темпы научно-технического прогресса ускоряют моральное старение техники что требует более частой смены моделей или разработки принципиально новых конструкций. Каждый цикл подготовки и освоения изготовления новых изделий сопряжен с большими затратами трудовых материальных и финансовых ресурсов. Кроме того на этапах проектирования практически трудно учесть многообразное влияние конструкционных технологических производственных факторов на экономические показатели нового изделия.
Обычные методы определения такого экономического показателя как например себестоимость изделия требует точных сведений о массе заготовок и деталей норм затрат времени и других видов ресурсов которые находят отражение в соответствующей технической документации. Однако на первых этапах проектирования такие сведения отсутствуют. В этих обстоятельствах возрастает роль прогнозирования как вероятностной оценки возможных направлений развития научно-технического прогресса а также как метода расчёта ряда экономических показателей проектируемых изделий. Прогноз разрабатывается как гипотеза наиболее вероятного развития в будущем. Последний зависит от многих случайных факторов. Их сложное переплетение очень трудно досконально учесть. Вот почему все прогнозы имеют вероятностный характер.
Одним из важнейших стоимостных показателей проектируемой системы является ее себестоимость. Себестоимость продукции – это текущие затраты на производство и реализацию продукции выраженные в денежной форме. Без расчёта себестоимости нельзя определить годовую экономию экономический эффект срок окупаемости. Разница в затратах по изменяющимся статьям себестоимости характеризует величину возможной экономии.
В себестоимости продукции находит свое отражение как часть стоимости основных фондов в виде амортизационных отчислений так и стоимость оборотных средств так и часть стоимости живого труда в виде зарплаты и часть стоимости продукции для общества.
Себестоимость продукции является базой для установления цены инструментом оценки технико-экономического уровня производства и труда качества управления а также оказывает непосредственное влияние на величину прибыли уровень рентабельности и образования общегосударственного денежного фонда.
Исходными данными для расчета себестоимости являются:
- спецификация основных сборочных единиц и комплексов спецификация основных материалов покупных изделий расходуемых на изготовление системы;
- сводные нормы трудоемкости по видам работ и средние разряды работ на изготовление деталей сборку монтаж настройку регулировку изделия в целом;
-часовые тарифные ставки по разрядам работ видам и условиям труда;
-размеры общепроизводственных расходов (расходы на содержание эксплуатацию оборудования цеховые расходы) общехозяйственных коммерческих расходов;
-нормативы отчислений на социальное страхование и дополнительной платы.
Снижение себестоимости является главным условием повышения эффективности работы предприятия. К факторам обеспечивающим снижение себестоимости относятся:
Применение новейших технологий.
Экономия сырья топлива энергии.
Повышение производительности труда.
Уменьшение трудоемкости изделия.
Снижение потерь от брака и простоев.
Улучшение использования основных фондов
Сокращение расходов по сбыту продукции.
Упорядочение затрат на аппарат управления.
1 Расчет себестоимости изготовления контрольно-проверочной аппаратуры системы телеметрического контроля космических аппаратов.
1.1. Расчет затрат на сырье и материалы.
В статью “Сырье и материалы” включаются затраты на сырье и материалы которые входят в состав продукции или являются необходимыми компонентами для ее изготовления на покупные изделия общепроизводственного назначения на вспомогательные материалы используемые для технологических целей. Затраты по этой статье включаются в себестоимость отдельных изделий прямым путем.
Стоимость сырья и материалов определяется на основании норм расхода каждого вида материалов и прейскурантных цен за вычетом возвратных отходов которые также определяются по прейскурантам. Под возвратными отходами понимаются остатки сырья материалов или полуфабрикатов утратившие полностью или частично потребительские свойства исходного материала и неиспользуемые по прямому назначению. Размер возвратных отходов зависит от степени прогрессивности применяемости технологического процесса.
Расчет ведется по формуле:
Рм= mi * Цi * (1+Нтз100)– miотх * Цiотх
где: Рм – затраты на сырье и материалы руб;
Цi – цена единицы i-го материала рубкг.
Нтз – транспортно-заготовительные расходы % [5%];
Цiотх – цена единицы возвратных отходов i-го материала рубкг
Расчет стоимости основных материалов на изготовление проектируемой
Стоимость основных материалов:
Стандартные изделия (болты шайбы гайки и т.д.)
Таким образом стоимость сырья и материалов:
Рм = 2336356 (руб.)
1.2 Расчет стоимости покупных комплектующих изделий.
Расходы по статье “Покупные комплектующие изделия полуфабрикаты” определяются в соответствии с ведомостью покупных изделий требующих дополнительных затрат труда на их сборку и обработку при укомплектовании выпускаемой продукции и действующих оптовых цен на них.
При расчете берутся цены расценки и нормы расхода времени на 17.04.2011г используемые в КБ “Арматура”.
РП = Nj * Цj *(1+Нтз100)
где РП – затраты на покупные и комплектующие изделия;
j = 1 m – перечень покупных изделий и полуфабрикатов на единицу изделия;
Цi – цена единицы j-го комплектующего изделия руб.шт.
Ориентировочные номенклатура и стоимость покупных изделий установки:
Рабочая станция (РС):
Устройство сопряжения с объектом (УСО) в составе:
Блок коммутационный для УСО
Вилка 2РМДТ45Б50Ш8В1В
Вилка 2РМДТ18Б4Ш5В1В
Блок питания МАА150-1С24СБН
Выключатель автоматический ВА47-29 В
А 2Р ТУ 2000 АГИЕ.641.235.003
Модуль коммутации постоянного тока
МТ14Б-5-1(И) АЛЕИ.431162.011 ТУ
Реле РЭС90 ЯЛ4.550.000-30 ЯЛО.455.013 ТУ
Субблок multipacPRO 19” (высота 6U)
Провод МГШВ 035 ТУ 16-505.437-82
Имитатор бортовой аппаратуры (ИБА) в составе:
Вилка РС 50 ТВ АВО.364.047 ТУ
Реле РЭК 63 РВИМ.647612.029 ТУ
Таким образом стоимость покупных изделий составит:
1.3 Расчет основной заработной платы производственных рабочих.
В этой статье планируется и учитывается основная заработная плата инженерно-технических работников непосредственно связанных с изготовлением продукции. В состав включаются оплата повременщиков по тарифным ставкам доплаты до часового фонда: за работу в ночное время по прогрессивно-премиальным системам за обучение учеников и т.д. Доплаты до часового фонда включаются в себестоимость косвенным путем – в процентах к прямой заработной плате. Этот процент определяется как отношение суммы всех доплат до часового фонда к фонду прямой заработной платы по плановым или фактическим данным предприятия.
Расчет заработной платы складывается из заработной платы по расценкам и премии в размере 50% от заработной платы.
Зо = (1+Нпр100)*Зпр = (1+ Нпр100)*ti*Si
где Зо – основная заработная плата производственных рабочих руб;
Зпр – прямая заработная плата производственных рабочих руб;
L=1 Q –наименование технологических операций при
изготовлении изделия;
Нпр – норматив премии % [50%].
Основная заработная плата
Часовая тарифная ставка руб.н-ч
Доплата по премиальной системе (50%)
Тогда основная заработная плата будет:
1.4 Расчет дополнительной заработной платы.
В статье “Дополнительная заработная плата” планируются и учитываются следующие выплаты: оплата очередных и дополнительных отпусков; компенсация за неиспользованный отпуск; оплата льготных часов подросткам; оплата перерывов в работе кормящих матерей; выплата вознаграждений за выслугу лет; оплата времени связанного с выполнением общественных и государственных обязанностей.
Дополнительная заработная плата определяется в процентах от основной:
где Зд – дополнительная заработная плата производственных рабочих руб.
Нд – норматив дополнительной заработной платы % [952%]
Зд. = 10423840*952%100% = 992350 (руб).
1.5 Расчет отчислений на социальное страхование.
Эта статья включает отчисления по установленным нормам от суммы основной и дополнительной заработной платы производственных рабочих
где Нсс – норматив отчислений на социальное страхование % [39%]
Зсс = (10423840+ 992350)*39%100% = 4452314(руб.).
1.6 Расчет общепроизводственных (цеховых) расходов
К цеховым расходам относятся:
- заработная плата аппарата управления цехов;
- амортизация и затраты на содержание и текущий ремонт зданий сооружений и инвентаря общецехового назначения;
- затраты на опыты исследования рационализацию и изобретательство;
- затраты на мероприятия по охране труда и другие расходы цехов.
Цеховые расходы определяются как 296% к тарифной заработной плате:
где Роп – общепроизводственные расходы руб. ;
Ноп – норматив общепроизводственных расходов %[296%]
Роп = 10423840*296%100% = 30854566 (руб.)
1.7 Расчет общехозяйственных (общезаводских) расходов.
К общезаводским расходам относятся:
- затраты связанные с управлением;
- заработная плата персонала заводоуправления с отчислениями на социальное страхование;
- расходы на охрану предприятия;
- расходы на командировки и т.п.
Общехозяйственные расходы рассчитываются по формуле:
Рох = Зо * Нох 100%
где Рох– общехозяйственные расходы ;
Нох – норматив общехозяйственных расходов %[134%].
Рох = 10423840*134%100% = 1413432 (руб.)
1.8 Расчет производственной себестоимости
Производственная себестоимость складывается из суммы всех статей:
Спр=Рм + Рп + Зо+ Зд + Зсс + Роп + Роx
Спр = 148768171(руб)
1.9 Расчет внепроизводственных (коммерческих) расходов
К внепроизводственным расходам относятся:
- стоимость тары и расходов по упаковке продукции на складах;
- расходы по доставке продукции погрузке;
- прочие расходы связанные со сбытом.
Коммерческие расходы определяются по формуле:
где Рк – коммерческие расходы;
Нк – норматив коммерческих расходов % [03%]
Рк = 148768171*03%100%=446304 (руб.)
1.10 Расчет полной себестоимости.
Себестоимость — все издержки (затраты) понесённые предприятием на производство и реализацию (продажу) продукции или услуги
Полная себестоимость складывается из вышеприведенных статей затрат:
Сполн. = 148768171+ 446304 = 149214475(руб.)
2 Расчет расчетно-оптовой цены изделия.
2.1 Расчетно-оптовая цена изделия определяется по формуле:
где Ц – цена изделия руб.;
Ц = 149214475+37303618 = 186518093 (руб).
Прибыль — разница между доходами (выручки от реализации товаров и услуг) и затратами на производство или приобретение и сбыт этих товаров и услуг.
определяется по формуле:
где Нпр – норматив прибыли % [25%]
Пр= (149214475*25%)100% = 37303618 (руб).
2.3 Налог на добавленную стоимость (НДС)
Налог на добавленную стоимость (НДС) — косвенный налог форма изъятия в бюджет государства части добавленной стоимости которая создаётся на всех стадиях процесса производства товаров работ и услуг и вносится в бюджет по мере реализации.
где Нндс – норматив НДС % [18%]
НДС =186518093 * 18%100% =33573256(руб)
2.4 Отпускная цена с учётом НДС
Ц = 186518093 + 33573256= 220091349 (руб).
2.5 Калькуляция себестоимости
Покупные комплектующие изделия
Основная заработная плата производственных рабочих
Дополнительная заработная плата
Отчисления на социальное страхование
Общепроизводственные (цеховые) расходы
Общехозяйственные (общезаводские) расходы
Производственная себестоимость
Внепроизводственные (коммерческие) расходы
Полная себестоимость
Расчетно-оптовая цена
Налог на добавленную стоимость
Отпускная цена с учётом НДС
В результате усовершенствования изделия ожидается увеличение оптовой цены. Значительно повышается надежность и безопасность при эксплуатации системы. Управление становится автоматическим вследствие чего сводится к минимальному время присутствия оператора при работе устройства.
На основании всего вышесказанного можно сделать вывод что данная Контрольно-проверочная аппаратура системы телеметрического контроля космических аппаратов отвечает современным требованиям в частности технических характеристик и стоимости и будет иметь широкое применение в будущем а первоначальные инвестиции окупятся в течение срока экономического жизненного цикла проекта.

07схем подключ при пров. исп.cdw

Универсальная пробойная
Схема подклюения при проверке
сопротивления изолции.
при проверке электрической
КГТА Д 220401.65.09.12.09.007
при проведении испытаний КПА

02эл схема.cdw

05блок схема.cdw

(информативность 256 кбитс
(информативность 32 кбитс)
время начала обработки
КГТА Д 220401.65.09.12.09.005
Блок-схема алгоритма
ВКЛ. Бортовую систему
Включение бортовой системы

03Вид УСО.cdw

КГТА Д 220401.65.09.12.09.003
Общий вид блока управления
- источник бесперебойного питания
- вычислительная машина ПЭВМ КИ-П
- остекленная поворотная дверь
- нулевая шина на изоляторе

Вид УСО.cdw

УСТРОЙСТВО СОПРЯЖЕНИЯ
филиал ФГУП "ГКНПЦ им. М.В.Хруничева

02эл схема.cdw

05блок схема.cdw

(информативность 256 кбитс
(информативность 32 кбитс)
время начала обработки
КГТА Д 220401.65.09.12.09.005
Блок-схема алгоритма
ВКЛ. Бортовую систему
Включение бортовой системы

11 окна оператора.cdw

Рисунок 1. Главный экран проекта
- панель состояния системы
- кнопки выбора рабочей площадки
- панель РЕЖИМЫ РАБОТЫ.
Рисунок 2. Экран ПРОВЕРКА ОТСУТСТВИЯ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНО ШИНЫ
-кнопка проведения проверки
-информационное поле
Рисунок 4. Экран АВТОНОМНЫЕ ИСПЫТАНИЯ БИТС-РБ-2М
- панель РЕЖИМЫ РАБОТЫ
-окно подтверждения выдачи команды.
КГТА Д 220401.65.09.12.09.006
Графические окна оператора
Рисунок 3. Экран КОНТРОЛЬНО-ИСПЫТАТЕЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

03Вид УСО.cdw

КГТА Д 220401.65.09.12.09.003
Общий вид блока управления
- источник бесперебойного питания
- вычислительная машина ПЭВМ КИ-П
- остекленная поворотная дверь
- нулевая шина на изоляторе

06окна оператора.cdw

Рисунок 1. Главный экран проекта
- панель состояния системы
- кнопки выбора рабочей площадки
- панель РЕЖИМЫ РАБОТЫ.
Рисунок 2. Экран ПРОВЕРКА ОТСУТСТВИЯ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНО ШИНЫ
-кнопка проведения проверки
-информационное поле
Рисунок 4. Экран АВТОНОМНЫЕ ИСПЫТАНИЯ БИТС-РБ-2М
- панель РЕЖИМЫ РАБОТЫ
-окно подтверждения выдачи команды.
КГТА Д 220401.65.09.12.09.006
Графические окна оператора
Рисунок 3. Экран КОНТРОЛЬНО-ИСПЫТАТЕЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

01 Структурная схема.cdw

КГТА Д220401.65.09.12.09.001
Структурная схема КПА
Рабочая станция КПА
Устройство сопряжения с объектом КПА

04Рабочая станция.cdw

КГТА Д 220401.65.65.12.09.004
Общий вид рабочей станции
-выдвижная полка с клавиатурой
- системный блок ПЭВМ КИ-П 37
- источник бесперебойного питания

окна оператора 11.cdw

Рисунок 1. Главный экран проекта
- панель состояния системы
- кнопки выбора рабочей площадки
- панель РЕЖИМЫ РАБОТЫ.
Рисунок 2. Экран ПРОВЕРКА ОТСУТСТВИЯ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНО ШИНЫ
-кнопка проведения проверки
-информационное поле
Рисунок 4. Экран АВТОНОМНЫЕ ИСПЫТАНИЯ БИТС-РБ-2М
- панель РЕЖИМЫ РАБОТЫ
-окно подтверждения выдачи команды.
КГТА Д 220401.65.09.12.09.006
Графические окна оператора
Рисунок 3. Экран КОНТРОЛЬНО-ИСПЫТАТЕЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

Рабочая станция.cdw

06окна оператора.cdw

Рисунок 1. Главный экран проекта
- панель состояния системы
- кнопки выбора рабочей площадки
- панель РЕЖИМЫ РАБОТЫ.
Рисунок 2. Экран ПРОВЕРКА ОТСУТСТВИЯ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНО ШИНЫ
-кнопка проведения проверки
-информационное поле
Рисунок 4. Экран АВТОНОМНЫЕ ИСПЫТАНИЯ БИТС-РБ-2М
- панель РЕЖИМЫ РАБОТЫ
-окно подтверждения выдачи команды.
КГТА Д 220401.65.09.12.09.006
Графические окна оператора
Рисунок 3. Экран КОНТРОЛЬНО-ИСПЫТАТЕЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

01 Структурная схема.cdw

КГТА Д220401.65.09.12.09.001
Структурная схема КПА
Рабочая станция КПА
Устройство сопряжения с объектом КПА

01 Структурная схема2.cdw

Рабочая станция КПА
Источник бесперебойного
Устройство сопряжения с объектом КПА
КГТА Д 220401. 65.09.12.09 ГЧ

схем подключ при пров. исп.cdw

КГТА Д 220401.65.09.12.09.010
при проведении испытаний КПА
Универсальная пробойная установка

11 Диаграмма формирования полной себестоимости установки.cdw

Покупные комплектующие мзделия
Основная заработная плата
производственных рабочих
Дополнительная заработная плата
Отчисления на социальное страхование
Общепроизводственные
(общезаводские) расходы
Производственная себестоимость
(коммерческие) расходы
Диаграмма формирования полной себестоимости
контрольно-проверочной аппаратуры системы телеметрического контроля
космических аппаратов

04Рабочая станция.cdw

КГТА Д 220401.65.65.12.09.004
Общий вид рабочей станции
-выдвижная полка с клавиатурой
- системный блок ПЭВМ КИ-П 37
- источник бесперебойного питания

эл схема.cdw

речь Юкина.docx

Для контроля работоспособности систем управления изделий воздушной космической техники существует контрольно-проверочная аппаратура. КПА предназначена для автоматизированного контроля работоспособности объекта и измерения его параметров при изготовлении испытаниях и эксплуатации. Микропроцессорная КПА может осуществлять расширенную диагностику параметров изделия выдавать и анализировать тестовые сигналы по заданным циклограммам.
Целью моего дипломного проекта является создание контрольно-проверочной аппаратуры системы телеметрического контроля на современной элементной базе предназначенную для управления и контроля состояния бортового измерительного комплекса при проведении наземных испытаний и пуске космических аппаратов.
В ходе анализа ТЗ была разработана структурная схема (черт. КГТА д 220401.65.09.12.09.001) которая состоит из 4 объектов:
Рабочая станция- обеспечивает управление работой аппаратуры при проведении тестовых проверок в режиме «подготовка к работе». При работе в ручном режиме рабочая станция управляет бортовым измерительным комплексом объекта управления по командам оператора выдаваемым путем нажатия курсором кнопок на экране видеомонитора. Кроме того рабочей станцией осуществляется документирование протоколов донесений с объекта управления подсчет наработки бортовых систем по всем включениям распечатку протоколов испытаний и создание архива протоколов испытаний.
Устройство сопряжения с объектом- представляет собой комбинированное многофункциональное устройство предназначенное для:
–выдачи на объект управления до 40 дискретных гальванически развязанных команд управления;
–приёма донесений с объекта управления о прохождении команд;
–контроля параметров напряжений и токов питания;
–коммутации цепей питания объекта управления;
–выдачи сигнала "Контакт подъема" во внешние устройства по 4 каналам;
–контроля стыковки наземной кабельной сети между блоками аппаратуры и к объекту управления;
–проверки сопротивления изоляции входных и выходных цепей объекта управления относительно корпуса объекта управления;
–проверки отсутствия короткого замыкания в цепях питания объекта управления.
Пульт проверки цепи - служит для проверки входных и выходных цепей объекта управления выходных цепей УСО для контроля работы аппаратуры а также для выявления неисправностей и отказов оборудования.
Имитатор бортовой аппаратуры предназначен для проверки правильности прохождения команд управления с выхода рабочей станции и контроля целостности цепей наземной кабельной сети.
Общий вид рабочей станции представлен на следующем плакате (КГТА Д 2204.65.09.12.09.005)
Общий вид устройства сопряжения с объектом представлен на плакате (КГТА Д 220401.65.09.12.09.004-005)
На основании структурной схемы и ТЗ была разработана электрическая принципиальная схема КПА СТК (КГТА Д 220401.65.09.12.09.002-003). Важной особенностью разработанной схемы является то что предусмотрен контроль и корректировка команд оператора в режиме реального времени. Блок схема алгоритма работы оператора представлена на плакате (КГТА Д 220401.65.09.12.09.007-008)
При проведении испытаний оператор запускает программу Монитор реального времени МРВ-6 "TRACE MODE 6 RTM" и загружает в нее проект. Графические окна оператора представлены на плакате (КГТА Д 220401.65.09.12.09.009)
В данной работе проведен тепловой расчет устройства сопряжения с объектом а также расчет надежности проектируемого устройства.
Расчетное значение безотказной работы КПА СТК за время работы 10ч составляет 0.999
В технологической части дипломного проекта я разработала программу и методику испытанный КПА СТК. Схема подключения при проведении испытаний представлена на чертеже (КГТА Д 220401.65.09.12.09.010) .
В экономической части проекта представлена диаграмма формирования полной себестоимости изготовления проектируемого устройства. Отпускная цена с учетом НДС составляет 220091349.
В разделе охрана труда рассмотренообеспечение безопасности при работе с контрольно-проверочной аппаратурой системы телеметрического контроля а также произведен расчет освещенности методом светового потока.
В разделе гражданская оборона рассмотрена оценка устойчивости элементов конструкцийобъекта системы водоснабжения и коммунально-энергетических сетей к действию вторичных факторов поражения техногенных ЧС.
Проведены патентные исследования целью который являлся поиск патентной информации о КПА СТК.
Таким образом мною была разработана КПА СТК работоспособность и эффективность которой подтверждена расчетами приведенных в конструкторской части конструкция надежна и проста в эксплуатации что делает ее использование удобным и экономически выгодным.

Содержание ПЗ и ГЧ.doc

Содержание пояснительной записки.
Патентное исследование.
Конструкторская часть.
1.Анализ технического задания.
2.Обоснование выбора структурной схемы контрольно-проверочной аппаратуры (КПА).
3.Обоснование выбора и описание технических средств КПА.
4.Описание и принцип работы электрической схемы КПА.
5.Описание конструкций блоков КПА.
6.Описание принципа работы КПА.
7.Описание алгоритма работы и программного обеспечения КПА.
8.Расчет конструктивных параметров.
9.Расчет надежности КПА.
Технологическая часть.
1.Разработка программы и методики испытаний КПА.
Экономическая часть.
Гражданская оборона.
Содержание графической части.
Структурная схема КПА.
Электрическая принципиальная схема КПА (2 листа формата А1).
Общий вид блока УСО (2 листа формата А1).
Общий вид рабочей станции.
Блок-схема алгоритма работы КПА (2 листа формата А1).
Графические окна оператора рабочей станции.
Схемы подключения при проведении испытаний КПА.
Плакат по экономике.

Рецензия Юкина.doc

Министерство образования Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального
Ковровская Государственная технологическая академия
Студентки: Юкиной Ксении Андреевны
Тема проекта: Контрольно-проверочная аппаратура системы
телеметрического контроля космических аппаратов.
Содержание рецензии:
На рецензию предоставлены следующие материалы:
– графическая часть – 11 листов формата А1;
– расчетно-пояснительная записка – листов формата А4.
Для контроля работоспособности узлов и агрегатов космической техники выдачи информации на наземные командные пункты об их состоянии на этапе полета широкое распространение получили системы телеметрического контроля (СТК). В случае нештатных ситуаций СТК единственная возможность установить причины отказа того или иного агрегата. Поэтому разработка контрольно-проверочной аппаратуры СТК является задачей актуальной и важной.
Юкина К.А. предложила нестационарную КПА СТК представляющую собой автоматизированный измерительный комплекс с самодиагностикой к которому предъявляются высокие требования по точности обработки данных и визуализации полученных результатов. Разработанная система позволяет автоматически опрашивать большое количество каналов телеметрии анализировать и выдавать результаты оператору.
Студентка Юкина К. А. изучила большое количество материалов касающихся как теоретической стороны вопроса так и производственно-практической. После анализа существующих типов аналогичных систем была разработана оригинальная конструкция реализация которой позволяет обеспечить тактико-технические характеристики предъявляемые к аппаратуре.
Конструкторская часть дипломного проекта содержит обоснования и расчеты подтверждающие работоспособность и надежность системы.
В технологической части разработана "Программа и методика испытаний" устройства которая выполнена технически грамотно и со знанием особенностей проведения испытаний в КБ "Арматура".
В экономической части дипломного проекта приведена калькуляция себестоимости проектируемой системы.
Рассмотрены также вопросы по гражданской обороне и охране труда проведены патентные исследования.
Выполненная работа полностью соответствует заданию на дипломный проект.
Графическая часть дипломного проекта выполнена грамотно и дает полное представление о системе. Расчетно-пояснительная записка выполнена аккуратно и в достаточном объеме.
Неаккуратность в оформлении графической части.
В проекте приведена только работа схемы электрической принципиальной устройства сопряжения с объектом нет описания общей работы КПА.
Недостатки не имеют принципиального характера в целом дипломный проект может быть допущен к защите и заслуживает оценки “отлично”.
Фамилия имя и отчество рецензента: Гладских Алексей Анатольевич
Место работы: КБ “Арматура”– филиал ФГУП ГКНПЦ им. М.В. Хруничева
Занимаемая должность: инженер-конструктор1 категории

Заявление.doc

Зав. кафедрой ГПА и ГП
от студентки гр. МТ-107
Юкиной Ксении Андреевны
(Фамилия имя отчество)
Прошу утвердить тему моего дипломного проекта:
Контрольно-проверочная аппаратура системы телеметрического контроля космических аппаратов.
Руководитель дипломного проекта:Слепухин Андрей Николаевич
Приложение: Содержание графической части ДП и пояснительной записки.

Отзыв к диплому Юкина.doc

Юкиной Ксении Андреевны
(фамилия имя отчество)
Контрольно-проверочная аппаратура системы
телеметрического контроля космических аппаратов.
Студентка Ковровской государственной технологической академии Юкина Ксения Андреевна выполнила дипломную работу на тему: "Контрольно-проверочная аппаратура системы телеметрического контроля космических аппаратов ".
В своей дипломной работе Юкина К.А. разработала технический проект КПА СТК предназначенную для коммутации цепей питания управления и контроля состояния бортового измерительного комплекса при проведении наземных испытаний и пуске космических аппаратов. Ею был проведен анализ технического задания и выбрана наиболее рациональная КПА системы телеметрического контроля. Предложена КПА СТК позволяющая автоматически (по заданной программе) проводить проверку параметров большого количества электрических цепей бортового электрооборудования а также выдавать визуальную информацию операторам.
Проведены компоновка и расчеты подтверждающие работоспособность и надежность аппаратуры. Разработана программа и методика заводских испытаний проведен расчет себестоимости изготовления устройства.
Юкина К.А. выполнила свою дипломную работу с использованием средств: схемотехнического проектирования P-CAD конструкторского – AutoCAD также использована программа математического анализа MathCad. Чертежи и пояснительная записка оформлены в соответствии с требованиями нормативных документов.
В целом дипломная работа выполнена на высоком уровне соответствует техническому заданию на дипломный проект и заслуживает оценки "отлично".
Руководитель проектаСлепухин А.Н.