
- •Глава 2. Разработка блока защиты двигателя.
- •2.1 Техническое задание на разработку.
- •2.2 Разработка структурной схемы.
- •2.2.1 Выбор и анализ базиса исполнения блока.
- •2.2.2 Разработка структурной схемы блока.
- •2.2.3 Разработка функциональной схемы блока.
- •2.2.3.1 Каналы ввода аналоговых и дискретных сигналов.
- •2.2.3.2 Канал ввода частотных сигналов.
- •2.2.3.3 Канал вывода дискретных сигналов.
- •2.3 Разработка модуля ип/асвк.
- •2.3.1 Требования к модулю ип/асвк.
- •2.3.2 Выбор и анализ базиса исполнения модуля ип/асвк.
- •2.3.2 Разработка принципиальной схемы модуля ип/асвк.
- •2.3.3 Разработка печатной платы и сборочного чертежа модуля ип/асвк.
- •2.3.4 Разработка алгоритма функционирования и программного обеспечения модуля ип/асвк.
- •2.4 Реализация блока защиты двигателя бзд-03.
- •2.4.1 Разработка принципиальной схемы блока бзд-03.
- •Разработка схемы соединений.
- •2.5 Разработка конструкции блока защиты двигателя бзд-03.
- •2.5.1 Требования к конструкции.
- •2.5.2 Разработка конструктивного исполнения блока защиты двигателя бзд-03.
- •2.6 Расчет надежностных характеристик блока защиты двигателя бзд-03.
- •2.6.1 Методика расчета.
- •2.6.2 Расчет надежностных характеристик модуля ип/асвк.
- •2.6.3 Расчет надежностных характеристик блока защиты двигателя бзд-03.
- •2.6.3.1 Расчет времени наработки на отказ сигнала «закрыть ск»
- •2.6.3.2 Определение средней наработки на ложное срабатывание сигнала “закрыть ск”.
- •2.7 Расчет времени реакции блока защиты двигателя бзд-03.
- •2.7.1 Расчет задержки по каналу измерения температуры.
- •2.7.2 Расчет задержки по каналу измерения давления.
- •2.7.3 Расчет задержки по каналу измерения частоты.
2.4 Реализация блока защиты двигателя бзд-03.
2.4.1 Разработка принципиальной схемы блока бзд-03.
Принципиальная схема блока БЗД-03 приведена на чертеже 8Т1.001.001 Э3.
Основные элементы схемы:
XT1 – клеммные соединители.
А1 – плата объединительная TBI-16L.
А2, А3 – модули УФИ.
А4 – блок питания 7124.
А5 – модуль ИП/АСВК.
А6 – модуль UNIO 96-5.
А7 – модуль центрального процессора 5066.
А8 – модуль-преобразователь 73L-ITCK.
А9, А10 – модуль-преобразователь 73L-IDCG.
А11 – модуль-преобразователь 70L-II420.
А12 – модуль-преобразователь 73L-ODC.
Ввод дискретных и аналоговых сигналов обеспечивается модулями-преобразователями, установленными на плате TBI16-L.
Модули УФИ имеют 2 разъема (ХТ1, ХТ2) для подключения сигналов поступающих с датчиков частоты вращения.
Модуль ИП/АСВК имеет разъем ХТ1, используемый для подключения внешнего питания 24 В, и разъем ХТ2, используемый для организации электрического питания модулей-преобразователей на объединительной плате TBI16-L.
Модуль блока питания 7124 имеет разъем ХР1, используемый для подачи внешнего питания 24 В.
Обмен информацией между модулями-преобразователями и модулем UNIO96-5 производится через плату ИП/АСВК. Плата TBI16-L имеет разъем ХР1, который соединяется с разъемом ХР1 платы ИП/АСВК. Плата ИП/АСВК соединяется с модулем UNIO с помощью разъема ХР3 в составе платы ИП/АСВК и разъема ХР3 в составе модуля UNIO96-5. Разъем ХР3 модуля UNIO96-5 соединен с цифро-аналоговым интерфейсом модулей-преобразователей. Матрица с данной прошивкой обеспечивает считывание последовательного кода и дискретных сигналов с модулей-преобразователей и последующую передачу считанных данных по магистрали ISA центральному вычислителю системы. также данная матрица обеспечивает передачу сигнала ”закрыть СК_0” (4IO0) от центрального вычислителя системы на плату ИП/АСВК.
Частотные сигналы с модулей УФИ поступают на модуль UNIO96-5 с помощью разъемов ХР1, ХР2 в составе модуля UNIO96-5 и разъемов ХР1 в составе модулей УФИ. Разъемы ХР1 и ХР2 модуля UNIO96-5 соединены с прецизионными измерителями частоты расширенного диапазона. Матрицы с данной прошивкой обеспечивают измерение входной частоты и последующую передачу данных по магистрали ISA центральному вычислителю системы.
Порт ввода-вывода в составе модуля UNIO96-5 обеспечивает передачу дискретных сигналов ”FMC”, “БЗД испр_0” от центрального вычислителя системы на модуль ИП/АСВК. Сгенерированные модулем ИП/АСВК сигналы ”закрыть СК” и ”БЗД испр” на основе анализа поступающих на модуль сигналов передаются на модуль-преобразователь А12.
Обмен информацией между модулем UNIO96-5 и модулем 5066 осуществляется посредством шины ISA.
Разработка схемы соединений.
Схема соединений приведена на чертеже 8Т1.001.001 Э4.
Подключение к блоку осуществляется с помощью клеммных соединителей WAGO. Соответствующие клеммы соединены с модулями А1, А2, А3.
Соединение клемм с платой TBI16-L произведено проводом МПО 0,5 согласно таблице 1.
Таблица 1. Таблица подключения платы TBI-16L
Номер модуля на плате |
Контакт разъема |
№1 |
ХТ3:5 – сигнальный (ТТзап1) ХТ3:6 – общий (ОП ТТзап1) ХТ3:7 – сигнальный (ТТзап2) ХТ3:8 – общий (ОП ТТзап2) |
№3 |
ХТ3:13 – сигнальный (Контр Nгг) ХТ3:14 – общий (ОП Контр) ХТ3:15 – сигнальный (Контр Nст) ХТ3:16 – общий (ОП Контр) |
№4 |
ХТ4:1 – сигнальный (ЗСК) ХТ4:2 – общий (ОП ЗСК) |
№5 |
ХТ4:5 – сигнальный (Контр Тзап) ХТ4:6 – общий(ОП Контр) ХТ4:7 – сигнальный (СК цел) ХТ4:8 – общий (ОП СКцел) |
№7 |
ХТ4:13 – сигнальный (Рг) ХТ4:14 – общий (ОП Рг) |
Для соединения модулей УФИ с модулем UNIO96-5, объединительной платы TBI16-L с платой ИП/АСВК, модуля UNIO96-5 с платой ИП/АСВК используются 26-жильные ленточные кабели.
Подача внешнего электрического питания 24 В на плату ИП/АСВК осуществляется с помощью провода МПО 0,5 и клемм WAGO. Для подачи внешнего питания на блок питания 7124 используется 2-жильный кабель с разъемом MOLEX-3.
Для организации шины ISA используется монтажный комплект с гибкой шиной МК-30.