Производство и эксплуатация зарядных устройств, используемых в промышленности - Производство и технологии дипломная работа

Главная

Производство и технологии
Производство и эксплуатация зарядных устройств, используемых в промышленности

Устройства контроля и автоматического управления в промышленности. Аккумуляторы: разработка структурной, функциональной и электрической принципиальных схем системы контроля и проверки зарядных станций. Безопасность жизнедеятельности на производстве.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

0...5, 0...50, 0...150, 0...500, 0...1500 А
1...100, 10...1000, 100...10000, 1000...100000 Ом
3. Формирование напряжения постоянного тока
3. Создание эквивалентного напряжения
1. Измерение силы тока, напряжения, частоты
Потребляемая мощность, Вт, не более
В соответствии с ГОСТ 8009-80. Измерительная часть должна поверятся не реже одного раза в год.
Аппаратные средства должны быть заземлены в соответствии с правилами устройства электроустановок.
Требования к эргономике и технической эстетике
В соответствии с ГОСТ Р ИСО/МЭК 9126-93.
На стадии разработки требования не предъявляются.
Требования по защите от утечки информации
Устройство должно быть оснащено руководством пользователя.
Требования к математическому обеспечению ИИС
Требования к информационному обеспечению ИИС
Измерительная информация посредством встроенного в микроконтроллер 10 разрядного АЦП преобразуется в ряд бит информации, которая в последовательном коде поступает в программную область памяти персонального компьютера, откуда считывается для обработки программой высокого уровня.
Для хранения результатов измерений необходимо использовать локальные базы данных с возможностью кэширования изменений, а также необходимо предусмотреть возможность резервного копирования данных.
Требования к лингвистическому обеспечению ИИС
Программа управления устройством должна быть написана на языке Assembler для микроконтроллера.
Требования к программному обеспечению ИИС
Программное обеспечение системы должно выполнять следующие требования:
1) программа должна иметь интуитивно понятный интерфейс;
2) должна обеспечивать наглядное представление измерительной информации;
3) автоматически формировать отчет о проведенных исследованиях;
4) иметь возможность вывода результатов исследования на печать;
5) иметь возможность хранения результатов измерений в локальной базе данных;
2) производить действия, регламентированные заложенным алгоритмом;
В проекте планируется использование таких пакетов прикладных программ как ИСР Delphi 7, MPLab для автоматизации процесса создания программной части проекта.
Требования к техническому обеспечению ИИС
Для управления устройством применять однокристальную микро ЭВМ.
Требования к организационному обеспечению ИИС
Аппаратура, не должна требовать при эксплуатации обслуживающего персонала.
Рисунок 3.1 Структурная схема системы контроля и диагностики модулей з а рядных станций.
Система состоит из эмулятора аккумулятора, блока наблюдения за параметрами тока, блок измерения параметров тока, микроконтроллер задает режим работы ЗУ и производит контроль за ошибками, возникающими во время контроля ЗУ. Результаты проверки выводятся на панель индикаторов.
Система подключается к зарядному устройству с помощью двух зажимов в клеммы для заряда аккумулятора и разъем индикации.
Рисунок 4.1- Общий вид системы контроля и диагностики модулей зарядных станций
Все данные, необходимые для расчета, представлены в таблице 5.1
Таблица 5.1-Данные для расчета вероятности безотказной работы.
По формуле (6.18) рассчитываем среднее время наработки до первого отказа:
Далее, по формуле (6.15) рассчитываем вероятность безотказной работы нашего изделия:
Вывод. В результате расчета мы получили, что вероятность безотказной работы нашего изделия составляет 99,76%.
Таблица 5.3- Рассеиваемая мощность элементов источника питания
Суммарная мощность, рассеиваемая источником питания составит 1400 мВт.
где , - горизонтальные размеры корпуса, м;
- вертикальный размер корпуса прибора, м.
В нашем случае ширина корпуса = 0,180 м, длина = 0,120 м, высота = 0,023 м, тогда поверхность корпуса по формуле (5.6):
= 2*[0.180*0.120+(0.180+0.120)*0.023] = 0.057 м 2 .
Коэффициент заполнения блока по объему
где - суммарный объем элементов расположенных в корпусе, м 3 ;
Суммарный объем элементов в корпусе составляет около = 179·10 -6 м 3 , а объем корпуса равен = 497·10 -6 м 3 , тогда коэффициент заполнения по формуле (5.7):
Найдем условную поверхность нагретой зоны корпуса
= 2*[0.180*0.120+(0.180+0.120)*0.023*0.36] = 0,048 м 2 .
Удельную мощность корпуса блока найдем как отношение рассеиваемой мощности к повер хности корпуса:
Удельная мощность нагретой зоны определиться как:
Коэффициент, учитывающий перегрев корпуса от удельной мощн ости
= 0.1427*4.66-0.2962*10 -3 *4.66 2 +0.3127*10 -6 *4.66 3 = 0,68 К.
Коэффициент, учитывающий перегрев нагретой зоны от удельной мощности рассеивания.
= 0.1390*5.53-0,1223*10 -3 *5.53 2 +0.0692*10 -6 *5.53 3 = 0, 77 К.
Коэффициент, зависящий от величины атмосферного давления снаружи ко рпуса блока.
где - атмосферное давление снаружи корпуса прибора, Па.
Коэффициент, зависящий от величины атмосферного давления внутри корпуса аппарата.
где - атмосферное давление внутри корпуса прибора, Па.
При одинаковом атмосферном давлении как внутри, так и снаружи корпуса = = 101322,6 Па по формулам (5.13) и (5.14) получим:
где - температура окружающей блок среды, К.
Учитывая, что максимальная температура окружающей среды по ТЗ =45С = 318 К, то температура корпуса прибора по формуле (5.18)
= 0.612+318 = 318.612 К = 45.612 C .
Блок будет охлаждаться естественным воздушным путём, при этом темпер атура перегрева не превысит одного градуса. Делаем вывод о возможности использования герметичного корпуса.
При конструировании печатных плат используются четыре главных критерия выбора: габаритный критерий, критерий плотности рисунка и толщины проводящего слоя, критерий числа слоев, критерий материала основания. Помимо главных критериев, должны учитываться вспомогательные, которые служат для проверки и уточнения, с несложной коррекцией конструкции, выбранных по главным критериям решений. К вспомогательным критериям относятся электрические ограничения по паразитным параметрам, тепловые ограничения, ограничения по массе, по трудоемкости изготовления, по безотказности, ремонтопригодности и др.
Выбор габаритов печатной платы (длина, ширина) связан с разбиением печатной платы на функционально законченные части. Размеры сторон печатных плат должны соответствовать ГОСТ 10317-79, который предъявляет следующие требования к печатным платам:
необходимо разрабатывать печатные платы простой прямоугольной формы с отношением сторон не более 3:1 и размерами любой стороны не более 470 мм.
длину стороны печатной платы выбирают таким образом, чтобы она была кратной: 2,5 при длине до 100 мм; 5 при длине свыше 100 до 350 мм; 10 при длине свыше 350 мм.
Увеличение размеров печатной платы ведет к повышению погрешностей при их изготовлении. Отклонение от прямоугольной формы, наличие и вырезов увеличивают трудоемкость изготовления.
Коробление печатных плат происходит вследствие слоистой структуры основания, содержащего диэлектрические и проводящие слои, расширение которых при нагревании и сжатие при охлаждении различно. Чем больше длина платы, тем коробление значительнее, т.е. больше опасность обрыва проводников, замыкания, отрыва паяных контактов при температурных деформациях. Температурные деформации относятся к медленно действующим механическим деформациям. Динамические деформации в результате вибрационных и ударных перегрузок и линейных ускорений, передаваемых на печатную плату от объекта на котором установлено изделие, также уменьшается с уменьшением размера печатной платы.
Ухудшение теплоотвода из центра платы, протекающего по механизму теплопроводности, наблюдается с увеличением размеров печатной платы.
С учетом выше изложенных соображений, была произведена компоновка схемы, в результате которой определено, что оптимальными размерами печатной платы устройства являются: длина 100 мм и ширина 70 мм.
Учитывая требование ГОСТ 10317-79 определяющего кратность сторон, принимаем следующие размеры сторон печатной платы устройства: длина 100 мм и ширина 70 мм.
Габаритный критерий тесно связан с той плотностью, с которой может быть выполнен рисунок. В таблице 5.4 приведены параметры трех классов плотности рисунка определенных ГОСТ23751-86.
Основные геометрические параметры элементов печатного рисунка изображены на рис.4.
Рис. 5.1. Основные геометрические параметры элементов печатного узла [8].
Нп - толщина печатной платы; Нм - толщина материала основания печатной платы; hф - толщина фольги; b - гарантийный поясок; D - диаметр контактной площадки; d - диаметр отверстия; S - расстояние между краями соседних элементов проводящего рисунка; t - ширина печатного проводника; Q - ширина от края печатной платы, выреза, паза до элементов проводящего рисунка.
Шириной печатного проводника называется поперечный размер проводника на любом участке в плоскости основания (неровности края во внимание не принимаются). Расстоянием между проводниками называют расстояние между краями соседних проводников на одном слое печатной платы.
Таблица 5.4- Номинальные значения основных размеров для классов точности
Номин. значения размеров для класса точности
Для свободного места указанные значения допускается устанавливать по любому, более низкому классу, а для первого класса увеличить в два раза.
С учетом разрешающей способности технологического оборудования, на котором будет изготавливаться печатная плата устройства, принимаем класс точности 3.
В соответствии с ГОСТ 23751-86 диаметры монтажных отверстий должны быть выбраны из ряда: 0,4; 0,5; 0.6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; 1,1; 1,2; 1,3; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 2,0 мм.
В печатной плате устройства оповещения для охранной системы используются монтажные отверстия следующих диаметров: 1,0 мм.
Наименьший номинальный диаметр D контактной площадке рассчитывают по формуле:
D=(d+dво)+2b+tво+2dтр+(T d 2 +T D 2 +t ПО 2 ) 1/2 , (2.1.)
dво - верхнее предельное отклонение диаметра отверстия;
tво - верхнее предельное отклонение диаметра контактной площадки (tво=0,05);
dтр - значение подтравливания диэлектрика (для однослойной печатной платы dтр=0);
tпо - нижнее предельное отклонение диаметра контактной площадки (tпо= -0,05);
Результаты расчетов диаметров контактных площадок произведенных по формуле 2.1. сведены в таблицу 5.5.
Таблица 5.5- Диаметры контактных площадок
По числу слоев различают односторонние, двусторонние и многослойные печатные платы. Для печатной платы устройства контроля уровня освещенности принимаем число слоев равное одному. Односторонней печатной платой называют печатную плату с проводящими рисунками на одной стороне основания.
Выбор толщин и материала основания оказывает основное влияние на свойства печатной платы: жесткость, собственную емкость, теплопроводность.
Для печатной платы устройства оповещения для охранной системы, в качестве материала выбираем стеклотекстолит толщиной 1 мм.
5.4 Разработка конструкции системы контроля и диагностики зарядных станций
Разработка устройства системы контроля и диагностики ЗС предполагает компоновку и разработку несущей конструкции, которая обеспечивала бы минимально возможные массогабаритные показатели и стоимость.
Под компоновкой понимается процесс размещения комплектующих ЭРЭ и деталей РЭА на плоскости или в пространстве с определением основных геометрических форм и размеров [15].
Процесс компоновки завершается получением эскизного варианта. При компоновке должны быть учтены требования оптимальных функциональных связей между узлами, их устойчивость и стабильность, требования технологичности, эргономики, удобство эксплуатации, ремонта.
Выбор варианта конструкции осуществляется исходя из технических требований и условий производства.
Детальный анализ структурной и функциональной схем показал, что все узлы выносного управляющего контроллера могут быть выполнены в виде единого печатного узла. Поэтому разбиение выносного контроллера на отдельные блоки не требуется.
Детали смонтированы на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита, толщиной 1,5 мм. Размер печатной платы выбран согласно ГОСТ 10317-79, который устанавливает размеры печатных плат. Плата устройства оповещения для охранной системы имеет размеры 120x160 мм.
На лицевой стороне, она же крышка конструкции, охранной системы расположено два светодиода, сигнализирующие о состоянии работы системы. Толщина конструкции составляет 30 мм, поэтому светодиоды крепятся в отверстия, расположенные в крышке корпуса, при помощи пластмассовых держателей. Соединение светодиодов и платы ОС происходит по средствам провода МГШВ.
С учетом того, что использование ОС планируется в подвижных объектах, то необходимо предусмотреть защиту от выкручивания монтажных винтов путем использования клея типа «Момент-Монтаж» для печатной платы и модулей устройства оповещения для охранной системы.
В целом корпус фирмы GAINTA типа G504 выполнен из поликарбоната, что позволяет использовать систему в жестких условиях, будь то повышенная вибрация, влияние высоких и низких температур. Также корпус имеет четыре монтажных отверстия под винт М5, либо под саморез, что обеспечивает более надежное крепление системы. Также защиту от выкручивания предусматриваем путем использования контргаек.
На основании проделанных расчётов, можно сделать вывод о том, что разрабатываемая система контроля и диагностики модулей ЗС имеет более высокий показатель эксплуатационно-технического уровня по сравнению с выбранным аналогичным устройством в заданных условиях.
Составление и согласование технического задания
Изучение, анализ и обобщение подобранных материалов и научно-технической литературы, проведение патентных исследований, составление аналитического обзора состояния вопроса
Формулировка возможных направлений решения задачи, их анализ и выбор варианта реализации устройства
Описание принципов и режимов автоматического управления. Обоснование выбора программы управления энергоблоком на атомной электрической станции. Изучение схем теплотехнического контроля на АЭС. Система управления турбиной и электропитанием энергоблока. курсовая работа [3,1 M], добавлен 28.01.2015
Составление функциональной и технологической схем системы автоматического управления. Разработка структурных формул и принципиальных электрических схем для исполнительных элементов. Выбор технических средств автоматизации, составление спецификации. курсовая работа [130,5 K], добавлен 14.02.2016
Методы контроля температуры газа. Разработка структурной и функциональной схемы системы контроля. Выбор термопреобразователя сопротивления и измерительного преобразователя, их технические характеристики. Проверка измерительной системы на точность. курсовая работа [1,1 M], добавлен 22.05.2012
Алгоритм выбора средств измерений для деталей. Разработка их принципиальных схем, принцип функционирования, поверка и настройка. Разработка измерительного устройства для определения отклонений формы и расположения поверхностей. Методы и средства контроля. курсовая работа [2,2 M], добавлен 29.07.2013
Создание схемы парового котла типа ПК-41: система подачи топлива и технологические параметры. Анализ выпускаемых измерительных устройств температуры и давления. Разработка системы автоматического контроля и сигнализации. Расчет погрешностей измерения. дипломная работа [1,7 M], добавлен 09.05.2014
Изучение механизма и принципа действия варочных котлов непрерывного действия типа Kamur, которые используются в современном производстве целлюлозы. Разработка схемы автоматического или автоматизированного контроля и управления технологического участка. курсовая работа [2,0 M], добавлен 12.12.2010
Основные стадии технологического процесса производства спирта. Выбор элементов системы автоматического контроля и регулирования: микропроцессорного контроллера, термопреобразователя, исполнительного механизма. Расчет экономической эффективности проекта. дипломная работа [145,0 K], добавлен 14.09.2011
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Производство и эксплуатация зарядных устройств, используемых в промышленности дипломная работа. Производство и технологии.
Доклад по теме Существительное в русском языке
Курсовая работа по теме Психологические особенности внедрения систем электронного документооборота
Реферат по теме Основные стратегии ценообразования. Этапы разработки ценовой стратегии
Контрольная Работа 3 Квадратичная Функция 9 Класс
Контрольная работа по теме Расчет электропривода
Прочтите Отрывок Из Сочинения Карамзина
Отчет По Производственной Практике В Мировом Суде
Реферат: Мораль в жизни человека и общества. Скачать бесплатно и без регистрации
Дипломная работа по теме Методика расследования преступлений, связанных с незаконным оборотом наркотиков
Реферат по теме Роль медоносных растений в экологии города
Реферат по теме Развитие теоретического знания /Укр./
Сочинение по теме Образ второстепенных героев в комедии Фонвизина «Недоросль»
Гдз По Английскому Контрольные Работы Ваулина
Анализ Конкурентов Реферат
Реферат: Зверев И. Д., Максимова В. Н. Межпредметные связи в современной школе
Мамандығым Мақтанышым Эссе Тәрбиеші
Реферат: тема4 к занятию по детской хирургии. Скачать бесплатно и без регистрации
Казахские Традиции Эссе
Курсовая работа по теме Функциональная схема автоматизированного контроля загрузки бункеров склада
Дипломная работа: Судейское усмотрение и проблемы назначения наказания
Физиотерапевтическая техника - Медицина реферат
Специальные слова - Иностранные языки и языкознание презентация
Планирование экономических показателей деятельности торговой организации - Маркетинг, реклама и торговля курсовая работа