
- •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.
2.7.1 Расчет задержки по каналу измерения температуры.
Схема распространения сигналов при измерении температуры приведена на рисунке 6.
Рисунок 6. Схема распространения сигналов при измерении температуры
Время задержки при генерации сигнала “закрыть СК” по превышению параметрами ТТзап1, ТТзап2 допустимого значения:
tзад ТТ = t73L-ITCK + t UNIO 96-5 цифро-аналоговый интерфейс + tUNIO 96-5 порт ввода-вывода + t73L-ODC
tзад ТТ = 0,2*10-3 + 0,6 * 10-3 + 0,12 *10-3 + 0,02 *10-3 = 0,94 * 10-3 с.
2.7.2 Расчет задержки по каналу измерения давления.
Схема распространения сигналов при измерении давления приведена на рисунке 7.
Рисунок 7. Схема распространения сигналов при измерении давления
Время задержки при генерации сигнала “закрыть СК” по превышению параметром Рг допустимого значения:
tзад Рг = t70L-II420 + t UNIO 96-5 цифро-аналоговый интерфейс + tUNIO 96-5 порт ввода-вывода + t73L-ODC
tзад Рг = 0,2*10-3 + 0,6 * 10-3 + 0,12 *10-3 + 0,02 *10-3 = 0,94 * 10-3 с.
2.7.3 Расчет задержки по каналу измерения частоты.
Схема распространения сигналов при измерении частоты приведена на рисунке 8.
Рисунок 8. Схема распространения сигналов при измерении частоты
Согласно алгоритму измерения частоты задержка измерителя в составе модуля UNIO 96-5 определяется как время, необходимое для измерения входного сигнала, частота которого равна предельно-допустимой частоте. Из всех частотных сигналов наибольшую предельно-допустимую частоту имеет сигнал Nгг. Предельно-допустимая частота сигнала Nгг равна 10500 об/мин. Согласно требованиям технического задания формула пересчета имеет вид:
fгг (Гц) = 0,6 nгг (об/мин)
fгг = 0,6 * 10500 = 6300 Гц
Время необходимое для измерения сигнала с заданной частотой может быть вычислено согласно формуле:
tизм = 1 / fmax
где tизм – время необходимое на измерение,
fmax – предельно-допустимая частота входного сигнала.
tизм = 1 / 6300 Гц = 0,16 * 10-3 с.
Время задержки при генерации сигнала “закрыть СК” по превышению параметром Nгг допустимого значения:
tзад Nгг = t изм + tUNIO 96-5 порт ввода-вывода + t73L-ODC
tзад Nгг = 0,16*10-3 + 0,12 *10-3 + 0,02 *10-3 = 0,3 * 10-3 с
Время реакции БЗД-03 определяется как максимальное из времен задержек каждого канала:
T = max [ tзад Nгг, tзад ТТ, tзад Рг ]
Т = 0,94*10-3 с
В соответствии с техническим заданием задержка управляющего сигнала на стопорный клапан должна быть не менее 0,03 с.
Расчет времени реакции показал, что требования технического задания к быстродействию блока выполняются.