
- •Содержание
- •Введение
- •Общая часть
- •1. Блок управления газотурбинным двигателем электростанции
- •1.1. Цель дипломного проекта
- •1.2. Характеристики сау гту
- •1.3. Требования к блоку управления двигателем энергоустановки
- •1.4. Место и задачи блока управления двигателем
- •1.5. Синтез структуры буд
- •Входные аналоговые сигналы
- •Выходные аналоговые сигналы
- •Входные дискретные сигналы
- •Выходные дискретные сигналы
- •1.6. Система встроенного контроля (свк)
- •Спецчасть
- •2. Разработка автомата системы встроенного контроля (асвк)
- •2.1. Назначение асвк
- •2.2. Разработка блочной схемы модуля асвк
- •2.3. Разработка блок схемы алгоритмов программы микроконтроллера
- •2.3.1. Алгоритм запуска асвк по включению питания
- •2.3.2. Алгоритм контроля запуска вычислителя буд
- •2.3.3. Алгоритм текущего контроля работы вычислителя
- •2.3.4. Алгоритмаварийного останова
- •2.3.5. Блок-схема алгоритма программы мк
- •2.4. Разработка программы микроконтроллера
- •2.4.1. Листинг программы асвк
- •Технологическая часть
- •3. Разработка печатной платы асвк
- •3.1. Общие требования при разработке пп
- •3.1.1. Размещение элементов
- •3.1.2. Трассировка связей
- •3.2. Разработка технических требований и рабочей документации на плату асвк
- •3.2.1. Технические требования
- •3.2.2. Рабочая документация
- •3.3. Характеристика методов получения печатного монтажа
- •Экономическая часть
- •4. Оценка экономической целесообразности внедряемого устройства
- •4.1. Предпосылки экономического обоснования
- •4.2. Расчет эффективности инвестиций
- •4.2.1. Расчёт заработной платы
- •4.2.2. Расчёт материальных затрат
- •4.2.3. Расчёт цеховых расходов
- •4.2.9. Расчет чистодисконтированного дохода
- •Охрана труда
- •5. Охрана труда при изготовлении асвк
- •5.1. Анализ вредных и опасных производственных факторов в цехах по изготовлению асвк
- •5.1.1. Требования к микроклимату
- •5.1.2. Требования к освещению
- •5.1.3. Требования к уровням шума и вибрации
- •5.1.4. Пожарная безопасность
- •5.2. Меры безопасности по защите от действия вредных факторов
- •2. Требования безопасности пред началом работ
- •3. Требования безопасности во время работы
- •4. Требования безопасности при аварийных ситуациях.
- •2. Требования безопасности перед началом работ.
- •Перечень условных сокращений и обозначений
- •Приложение 1 Перечень покупных комплектующих материалов на буд
- •Список используемой литературы
1.5. Синтез структуры буд
Блок управления двигателем проектируется на основе модулей Micro-PC фирмы Octagon Systems и совместимых с ними устройств сопряжения с объектом.
В качестве вычислителя выбран IBM-совместимый компьютер промышленного исполнения 5066 фирмы Octagon Systems, так как его характеристики (объем памяти, производительность, система прерываний и т. д. ) являются наиболее подходящими для решения задач управления:
рабочая температура: -40С +50С;
операционная система ROM DOS 6.22, совместимая с ОС реального времени Windows и QWX;
процессор AMD 586 с тактовой частотой 133 МГц;
2 Мб Flash-памяти;
116 Мб динамическое ОЗУ;
последовательные порты COM1 и COM2;
двунаправленный параллельный порт LPT;
сторожевой таймер - WatchDogTimer;
счетчик реального времени – RTC.
В качестве модуля ввода-вывода выбрана плата UNIO-96-5, совместимая с модулем 5066.
Программируемый модуль ввода-вывода UNIO-96-5 предназначен для обработки и выдачи 96 логических сигналов TTL, CMOS-уровней. Благодаря использованию перепрограммируемых логических матриц (FPGA) и технологии ISP (In System Programmable) модули UNIO могут применяться в различных областях.
Изменение варианта загружаемой схемы, а следовательно, и способа обработки сигналов осуществляется перепрограммированием EEPROM непосредственно в системе.
Основные области применения модуля:
управление опто-модулями Grayhill;
прием и выдача дискретных сигналов;
измерение частоты (длительности), фаз сигналов.
Из-за большого количества дискретных сигналов, в БУД кроме модуля UNIO используется модуль ввода-вывода дискретных сигналов 5600, могущий принимать и обрабатывать 96 дискретных сигналов.
Для замыкания обратной связи по положению дозирующей иглы в дозаторе газа, в БУД включен измеритель угла поворота ДБСКТ (дублированного бесконтактного синусно-косинусного трансформатора). Этот измеритель является разработкой АО «Стар» и совместим с модулями фирмы Octagon Systems.
БУД должен принимать и преобразовывать в физические значения частотные сигналы, характеристики которых приведены в таблице 1.1.
БУД должен принимать аналоговые сигналы, характеристики которых также приведены в таблице 1.1.
Входные аналоговые сигналы
Таблица 1.1
№ |
Наименование и тип сигнала |
Диапазон измерения |
Погрешность измерения |
1 |
Сигнал переменного тока с обмоток датчика частоты вращения |
100…16000 Гц |
0.05% от верхнего предела (ВП) |
2 |
Сигнал датчика термоэлектрического (градуировка ХА[К] ГОСТ 3044-84). |
-50…925 °С
0…48,87 мВ |
4 °С от диапазона измерения (ДИ) |
3 |
Сигнал датчика терморезистивного (градуировка 50П ГОСТ 5551-84) |
-50…250 °С 28,31…177,67 Ом |
1.6 °С от ДИ
|
4 |
Сигналы датчика терморезистивного (градуировка 100П ГОСТ 5551-84) |
-50…250 °С 80,31…229,67 Ом |
0.8 °С от ДИ |
5 |
Сигнал постоянного тока. |
0…20 мА |
0.3% от ВП |
6 |
Сигнал постоянного тока. |
4…20 мА |
0.3% от ВП |
7 |
Сигналы датчика ДБСКТ |
0…360 угл. град. |
25 угл. мин. |
Для обеспечения данных измерений были выбраны преобразователи фирмы Grayhill серии 73G, позволяющие преобразовать электрический параметр в сигнал с частотой, пропорциональной этому параметру:
-входные преобразователи сопротивления в частоту -73G ITR 100;
-входные преобразователи напряжения в частоту -73G ITCK и 73G IV5;
-входные преобразователи тока в частоту - 73G II 020;
Блок управления двигателем должен выдавать аналоговые сигналы, характеристики которых приведены в таблице 1.2.