Курсовой проект - Техническое обеспечение системы регулирования разрежения на выходе печи
Подождите немного. Документ загружается.
Расширенный входной диапазон переменного (AC 85 – 264 В) и
постоянного (DC 120 -370 В) напряжения
Выходной ток до 1,5 А
Широкий диапазон температуры эксплуатации (-30 …. +50 °С)
2 варианта крепления: на DIN-рейку и панель
Дублированные выходные разъемные клеммы
Автоматическое восстановление нормального функционирования
после устранения причин срабатывания защит.
Технические характеристики
Расчет надежности контура:
21
Расчёт надёжности автоматической системы регулирования разрежения
осуществляется по методике оценки вероятности внезапных отказов. Расчёт
по методике оценки постепенных отказов нецелесообразен, так как в течение
всего срока службы системы проводятся периодические проверки
технического состояния приборов и средств автоматизации и их
метрологических характеристик.
Средняя наработка на отказ датчика разрежения (Д) – 150 000 ч.
Средняя наработка на отказ регулятора (Р) – 120 000 ч.
Средняя наработка на отказ позиционера (ЭПП) – 120w000 ч.
Средняя наработка на отказ блока питания (БП) – 120w000 ч.
Средняя наработка на отказ регулирующего клапана (ИУ) – 70w000 ч.
Средняя наработка на отказ соединительных линий (ЭЛС) – 90w000 ч.
Рассчитаем надежность нерезервированной системы, считая, что
надежность элементов изменяется по экспоненциальному закону. При
последовательном соединении надежность системы меньше, чем надежность
каждого элемента в отдельности. Вероятность безотказной работы элемента
вычисляется по формуле:
*t
P e
, где
1
t
– средняя частота отказа
(интенсивность отказа). Учтем также надежность линий связи.
Среднее время наработки на отказ (t) для каждого из компонентов схемы равны:
Наименование
технического
средства
Количество, шт
Среднее время
наработки на
отказ, час.
н
Датчик 1 150000 6,67*10
-6
Блок питания 1 120000 8,3*10
-6
Регулятор 1 120000 8,3*10
-6
Позиционер 1 120000 8,3*10
-6
ИУ 1 70000 14,3*10
-6
Линия связи 3 90000 11*10
-6
н
– интенсивность отказов прибора в нормальных условиях
эксплуатации прибора.
Система состоит из основных элементов, следовательно является
безызбыточной.
c
н
, следовательно, для нашей системы:
16
666666
1087,56
1011103,14103,8103,8103,81067,6
час
с
Найдем время наработки на отказ всей системы:
сутокчасовt
с
с
73317584
1087,56
11
6
22
БП
ЭЛС Д ЭЛС Р ЭЛС ЭПП ИУ
Вероятность безотказной работы в течение 9000 часов, не менее:
599,0
90001087,56
6
eeP
t
c
Вероятность отказа в течение 9000 часов, не более:
Q = 1- P = 1- 0,844 = 0,401.
6. Расчет надёжности контура с резервированием
Для повышения надежности используем дополнительный датчик
разрежения. Используем «теплое» резервирование с применением точно
такой же модели прибора. Выбор резервирования именно датчик разрежения
обусловлен тем, что этот прибор является неотъемлемой частью контроля,
кроме того он является наиболее сложно технически устроенным прибором в
нашей системе регулирования, что делает невозможным замену прибора в
случае выхода его из строя в сжатые сроки.
Время наработки на отказ зарезервированного элемента: t
’
=1.5t=225000
часов
Интенсивность отказа зарезервированного солемера: λ=4,44*10
-6
часов
-1
Дальнейшие вычисления производим как и в случае нерезервированной
системы:
16
666666
1064,56
1011103,14103,8103,8103,81044,4
час
с
Время наработки на отказ всей системы:
сутокчасовt
с
с
76318302
1064,56
11
6
Вероятность безотказной работы в течение 9000 часов, не менее:
601,0
900064,56
6
eeP
t
c
Вероятность отказа в течение 9000 часов, не более:
Q = 1- P = 1- 0,601 = 0,399.
После применения резервирования срок работы системы увеличился в
1,041 раза. Дальнейшее резервирование является неэффективным, т.к. с
каждым дополнительным элементом цена увеличивается пропорционально
их количеству, а надежность увеличивается незначительно.
23
Вывод:
в ходе курсовой работы было произведено техническое обеспечение
автоматической системы регулирования разрежения печи на выходе. Были
выбраны средства контроля и регулирования, и был обоснован их выбор.
Был произведен расчет надежности контура регулирования и предложена
схема для резервирования.
24