- •Isbn 5-06-004038-0 © гуп «Издательство «Высшая школа», 2001
- •Часть 1 7
- •Часть 2 85
- •Часть 3 121
- •Часть 4 161
- •Часть 5 автоматизация производства эвм 240
- •Предисловие
- •Часть 1 конструирование средств измерительной и вычислительнойтехники
- •1. Общие сведения
- •1.1. Основные понятия и определения
- •1.2. Факторы, влияющие на работоспособность вт
- •1.3. Показатели конструкции вт
- •2. Разработка вт
- •2.1. Организационные вопросы разработки вт
- •2.2. Единая система конструкторской документации
- •3. Требования, предъявляемые к конструкции
- •3.1. Конструктивная преемственность
- •3.2. Технологичность
- •3.3. Точность
- •3.3.1. Выбор конструкций и ограничение их разнообразия
- •3.3.2. Ошибки параметров конструкций
- •3.3.3. Расчет отклонений параметров конструкции
- •3.3.4. Вероятностный метод расчета отклонения параметров
- •3.4. Надежность
- •3.4.1.Критерии надежности
- •3.4.2. Методы обеспечения и повышения надежности
- •3.4.3. Расчет надежности
- •3.5. Экономичность
- •3.6. Эргономичность и эстетичность
- •3.7. Патентоспособность
- •4. Защита конструкций от внешних воздействий
- •4.1. Механические воздействия
- •4.1.1. Методы расчета и анализа вибраций
- •4.1.2. Метод расчета на виброустойчивость
- •4.1.3. Амортизация нестационарных вт
- •4.2. Охлаждение вт
- •4.2.1. Передача теплоты в электронных устройствах
- •4.2.2. Основные теплофизические задачи, возникающие при конструировании вт
- •4.3. Атмосферные воздействия
- •4.3.1. Защита покрытиями
- •4.3.2. Защита герметизацией
- •4.4. Воздействия электрического характера
- •4.4.1. Причины возникновения помех
- •4.4.2. Электрические связи между элементами в вт
- •4.4.3. Помехи при соединении элементов вт «короткими» связями
- •4.4.4. Помехи при соединении элементов «длинными» связями
- •4.4.5. Помехи в каналах связи
- •4.4.6. Методы снижения паразитных связей
- •4.4.7. Методы защиты от помех
- •4.5. Временная нестабильность
- •5. Автоматизированное конструирование вт
- •5.1. Современное состояние сапр электронных устройств
- •5.2. Функциональные возможности и структура системы p-cad
- •5.3. Организация работы с системой p-cad
- •1.2. Принципы создания сапр
- •1.3. Виды обеспечения сапр
- •1.4. Классификация сапр
- •1.5. Стадии проектирования
- •1.6. Способы организации процесса проектирования
- •2. Математическое обеспечение сапр
- •2.1. Математические модели
- •2.2. Методика составления математической модели
- •2.3. Методы получения моделей элементов вычислительных систем
- •3. Математические модели функционально-логического этапа проектирования вс
- •3.1. Математические модели схем
- •3.1.1. Модель схемы в виде неориентированного мультиграфа
- •3.1.2. Модель схемы в виде ориентированного мультиграфа
- •3.1.3. Представление схемы гиперграфом и ультраграфом
- •3.2. Математические модели монтажного пространства
- •3.3. Последовательные алгоритмы структурного синтеза
- •3.5. Задача размещения
- •3.6. Задача трассировки
- •3.7. Выбор критериев оптимальности
- •3.7.1. Частные критерии
- •3.7.2. Аддитивные критерии
- •3.7.3. Мультипликативные критерии
- •3.7.4. Минимаксные критерии
- •3.8. Оценка значений весовых коэффициентов
- •Заключение
- •Часть 3 техническое, программное и интеллектуальное обеспечение сапр вычислительных систем
- •1.Техническое обеспечение сапр
- •1.1.Организация технических средств сапр
- •1.2. Режимы работы ктс сапр
- •1.3. Технические средства машинной графики
- •1.4. Специализированные сопроцессоры
- •1.5. Речевые устройства для оперативной связи проектировщика
- •1.6. Вычислительные сети сапр
- •2. Информационное обеспечение сапр
- •2.1.Базы данных в сапр
- •2.2. Проектирование баз данных
- •2.3. Модели данных
- •2.3.1. Реляционная модель данных
- •2.3.2. Иерархическая модель данных
- •2.3.3. Сетевая модель данных
- •2.4. Система управления базами данных
- •2.4.1. Категории баз данных
- •2.4.2. Сетевая база данных
- •2.4.3. Реляционная база данных
- •3. Принципы организации сапр с элементами искусственного интеллекта
- •3.1. Анализ современных требований к сапр
- •3.2. Архитектура интеллектуальных сапр
- •3.3. Количественные и качественные характеристики интеллектуальных сапр
- •3.4. Моделирующая интеллектуальная сапр
- •3.5. Синтезирующая интеллектуальная сапр
- •3.6. Методы структурного и параметрического синтеза
- •3.6.1. Общая характеристика методов синтеза
- •3.6.2. Методы структурного синтеза
- •3.6.3. Параметрический синтез
- •Заключение
- •Часть 4 технология, экология и надежность эвм
- •1. Проектирование технологических процессов
- •1.1. Понятия и определения технологических процессов
- •1.2. Порядок проектирования технологического процесса
- •1.2.1. Виды технологических процессов
- •1.2.2. Виды технологических баз
- •1.2.3. Виды контроля
- •1.3. Технологическая документация
- •1.4. Технологическая подготовка производства
- •1.4.1.Технологичность элементов и деталей эвм
- •2. Методы обработки изделий эвм
- •2.1. Электроэрозионные методы обработки
- •2.1.1. Электроискровая обработка
- •2.1.2. Метод электроискровой обработки непрофилированным (проволочным) электродом
- •2.1.3. Анодно-механическая обработка
- •2.2. Лучевые методы обработки
- •2.2.1. Электронно-лучевая обработка
- •2.2.2. Светолучевая обработка
- •2.3. Обработка ультразвуком
- •2.4. Электрохимическая обработка
- •2.4.1. Анодно-гидравлическая обработка в проточном электролите
- •2.5. Обработка плазмой
- •3. Защитные покрытия
- •3.1. Виды покрытий
- •3.2. Металлические покрытия
- •3.3. Лакокрасочное покрытие
- •3.4. Контроль покрытий
- •4. Технология производства печатных плат
- •4.1. Механическая обработка печатной платы
- •4.2. Получение рисунка печатной платы
- •4.2.1. Фотопечать
- •4.2.2. Трафаретная печать (сеткографический метод)
- •5. Экология производства эвм
- •5.1. Источники и виды загрязнений окружающей среды при производстве эвм
- •5.1.1. Сточные воды при производстве эвм
- •5.1.2. Энергетические загрязнения
- •5.2. Основные меры по защите окружающей среды
- •5.3. Защита атмосферы
- •5.4. Очистка сточных вод
- •5.5. Очистные сооружения предприятия,
- •5.6. Обработка твердых отходов
- •6. Обеспечение надежности эвм и систем
- •6.1. Основные характеристики и параметры надежности
- •6.2. Структурная надежность
- •6.3. Структурные методы повышения надежности эвм
- •6.4. Информационные методы повышения надежности эвм
- •6.5. Повышение надежности передачи информации в эвм с помощью волоконно-оптических линий связи
- •Часть 5 автоматизация производства эвм
- •1. Основные элементы автоматизированного производства
- •1.1. Системные принципы создания гибких автоматизированных производств, общие направления автоматизации
- •1.2. Микропроцессорные вычислительные устройства в сенсорных системах роботов
- •1.2.1. Методы и алгоритмы видеоанализа
- •1.2.2. Программно-аппаратные средства реализации систем технического зрения на базе микроЭвм
- •1.2.3. Специализированные видеопроцессоры для обработки и анализа изображений -
- •Заключение
- •1.3. Промышленные роботы микроэлектроники
- •1.3.1. Манипуляторы промышленных роботов
- •2. Локальные вычислительные сети в гап
- •2.1. Архитектура вычислительных систем для гап
- •2.2. Принципы построения малых лвс
- •2.3. Основы моделирования лвс
- •2.4. Общий критерий качества
- •2.5. Гибкие технологические системы изготовления и сборки элементов эвм
- •2.5.1. Производственные системы изготовления печатных плат
- •2.5.2. Производственная система изготовления радиоэлектронных модулей
- •2.5.3. Промышленные роботы для автоматизированного производства
- •3. Микропроцессорные вычислительные устройства в системах управления пр
- •3.1. Системы управления пр
- •3.1.1. Классификация системы управления пр
- •3.2. Архитектура управляющих вычислительных комплексов
- •3.3. Программирование вычислительных устройств в ртк 3.3.1. Методы программирования пр
- •3.3.2. Примеры робото-ориентированных языков программирования
- •Список литературы
5.1.2. Энергетические загрязнения
Источники шума: транспорт, оборудование, вентиляторы, трансформаторы (электродинамический шум). Инфразвук возникает из-за обдувания сильным ветром строительных сооружений и промышленности (вентиляторы, транспорт), так при частоте 2—5 Гц и 100 дБ возникает головная боль; при 125 дБ — вибрация грудной клетки; 15—20 Гц — страх, нарушение вестибулярного аппарата.
Источники вибраций — технологическое оборудование, рельсовый транспорт, вибрация распространяется по фунту и достигает фундамента зданий (до 50 метров от рельс).
Источники электромагнитных полей (ЭМП) — радиолокационная станция (РЛС), линии электропередач (НЭП), термические цеха. Влияние ЭМП — это накопление заряда на предметах, у человека нарушение сердечно-сосудистой, дыхательной и нервной систем.
5.2. Основные меры по защите окружающей среды
Основными мерами по защите окружающей среды являются:
полный переход к безотходным и малоотходным технологиям и производствам важными направлениями экологии производства ЭВМ;
совершенствование технологии производства и разработка нового оборудования с меньшим уровнем выбросов примесей и отходов;
экологическая экспертиза всех видов производств и продукции;
замена токсичных отходов на нетоксичные;
замена не утилизируемых отходов на утилизируемые;
применение дополнительных методов по защите окружающей среды, т. е. аппараты очистки газовых выбросов, сточных вод от примесей; глушители шума при сбросе газов в атмосферу; виброизоляторы оборудования; экраны для защиты от ЭМП.
Рациональное размещение источников загрязнений:
вынесение предприятий из крупных городов в малонаселенные районы с непригодными и малопригодными для сельскохозяйственного использования землями;
оптимальное расположение промышленных предприятий с учетом топографии местности и розы ветров;
установление санитарно-защитных зон вокруг промышленных предприятий;
рациональная планировка городской застройки, обеспечивающая экологические условия для человека и растений;
организация движения транспорта с целью уменьшения выброса токсичных веществ в зону жилой застройки.
5.3. Защита атмосферы
Циклон. Загрязненный воздух вводится в циклон через патрубок 3 по касательной к внутренней поверхности корпуса 1 и совершает вращательно-поступательное движение вдоль корпуса к бункеру 4. Под действием центробежной силы частицы пыли отбрасываются к стенке циклона и оседают в бункер. Освободившись от пыли воздух выходит через трубу 2 (рис.5.2).
Пылеуловитель ротационного типа. При работе вентиляторного колеса 1 за счет центробежной силы пыль отбрасывается к стенке спиралеобразного контурам 2 и движется по ней в направлении выхлопного отверстия 3, Очищенный воздух поступает в трубу 4 (рис.5.3).
Рис.
5.2 – Циклон Рис. 5.3 – Пылеуловитель
ротационного типа
Жалюзийный пылеотделитель. На жалюзийных решетках воздух разделяется на два потока. Отделение частиц пыли от основного потока на жалюзийных решетках происходит под действием инерционных сил, возникающих при повороте потока воздуха на входе в решетку, а также за счет эффекта отражения частиц от поверхности решетки при соударении (рис.5.4).
Рис.
5.4 – Жалюзийный пылеотделитель
Фильтры. Очистка воздушного потока выполняется сменными фильтрами при небольшой запыленности воздуха, иначе возникает потребность в частой смене фильтра (рис. 5.5).
Рис.
5.5 - Фильтр
Электрофильтры. В зазоре между коронирующим 1 и осадительным 2 электродами возникает электрическое поле убывающей напряженности. Коронирующий заряд составляет 50 кВ. Частицы, поступающие в зону поля, приобретают отрицательный заряд (за долю секунды) и движется в сторону электрода с противоположным знаком. Движение частиц происходит под действием аэродинамических сил. Частицы (отдают свой заряд) прилипают к стенкам бункера. Периодически бункер встряхивается, частицы оседают на дно и удаляются (рис. 5.6).
Рис.
5.6 - Электрофильтр
Мокрые пылеуловители. Предназначены для очистки от мелкодисперсной пыли (d = 0,1—1 мкм) и горящих (взрывоопасных) газов. Аппараты мокрой очистки работают по принципу осаждения частиц пыли на поверхности либо капель жидкости, либо пленки жидкости. Осаждения частиц пыли на жидкость происходит под действием сил инерции и броуновского движения.
Туманоуловители предназначены для очистки воздуха от туманов кислот, щелочей, масел. Используются волокнистые фильтры, принцип действия которых основан на осаждении капель на поверхности пор с последующим стенанием жидкости под действием сил тяжести (рис. 5.7).
Фильтр — перфорированный барабан с глухой крышкой. В барабане установлен грубоволокнистый войлок толщиной 3—5 мм. Вокруг барабана на его внешней стороне расположен брызгоуловитель, представляющий собой набор перфорированных плоских и гофрированных слоев винипластовых лент. Брызгоуловитель и фильтроэлемент нижней частью установлены в слоях жидкости (рис.5.7).
