3.3 Режим «Работа»
В режиме «Работа» оператор может осуществлять визуальный контроль за работой выходных устройств по светодиодам «Вых.1» и «Вых.2», расположенным на передней панели прибора. Засветка светодиода сигнализирует о переводе соответствующего выходного устройства в состояние «включено», а погасание – в состояние «выключено».
В режиме РАБОТА, при «SEC» = 1 возможен просмотр ранее заданных уставок «tXon» и «tXoF» без прекращения выполнения программы. Для этого нужно:
– кнопками и переключить режим индикации так, чтобы на индикаторе появилась информация о состоянии того таймера, параметры которого необходимо проверить;
– нажать и удерживать кнопку до появления на индикаторе горизонтальных прочерков;
– еще раз нажать и отпустить кнопку ;
– после появления на индикаторе символов «SttX» выбрать номер шага и нажать
– кнопками и выбрать параметр, значение которого нужно вывести на индикатор и нажать кнопку . Для возврата в исходное состояние выбрать параметр «Out».
3.4 Возможные неисправности и способы их устранения
4. Расчет надежности стандартного устройства автоматизации.
Надёжность является одной из главнейших проблем конструирования, и понимают под ней свойство изделия сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции, в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования.
Надежность является комплексным свойством, которое в зависимости от назначения изделия и условий его применения может включать безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость или определенные сочетания этих свойств. Для описания различных сторон этого свойства на практике пользуются показателями надежности, представляющими собой количественные характеристики одного или нескольких свойств определяющих надежность изделия. Используют единичные и комплексные показатели надежности. Под единичным понимают такой показатель, который характеризует одно из свойств, составляющих надежность изделия. Комплексный показатель характеризует несколько свойств, составляющих надежность изделия.
Таблица 3. Математические модели определения значений λэ.
|
Вид математической модели |
Интегральные микросхемы |
λэ = λб Кt КИС Ккорп Кv Кэ Кп |
Резисторы |
λэ = λб Кр КR КΔ Кэ Кп |
Конденсаторы |
λэ = λб Кр Кс Кэ Кп |
Транзисторы |
λэ = λб Кр Кф Кд КU Кэ Кп |
Диоды |
λэ = λб Кр Кф Кд КU Кэ Кп |
Резонатор пьезоэлектрический |
λэ=λб*Kt*Kэ*Kп |
Класс
(группа) элементов
Вычесления, необходимые для нахождения составляющих модели расчета:
Для конденсаторов
Кр = A[(Kн/ NS)H+1]e[B((tокр+273)/ NT)G]
Кр = 3.59*10-2[(0.6/0.55)5.9+1]*e*[4.09((20+273)/358)5.9] = 0.2368
Кс = 0.2С0.23 = 0.098
Для конденсаторов математическая модель выглядит следующим образом:
λэ = λб Кр Кс Кэ Кп
λэ = 0.173*10-6*0.2368*0.098*1*3 = 0.02*10^(-6)
Так как λэ вычисленна для одного элемента, вычисляем λэ для всего кол-ва конденсаторов по следующей формуле, где n - число элементов данной группы:
λ∑ = λэ*n
λ∑ = 0.02*10-6*8 = 0.16*10^(-6)
Для интегральной микросхемы Atiny2313
Для интегральных микросхем математическая модель выглядит следующим образом:
λэ = λб Кt КИС Ккорп Кv Кэ Кп.
λэ = 0.023*10-6*0.2854*0.336*1*1*1*5.5 = 0.0121*10^(-6)
Для операционного усилителя 74HC595
КИС = ANS;
где А и S - постоянные коэффиценты модели;
N - колличество эелементов в ИМС или бит.
КИС = 0.336*10,288 = 0.336
Кt = е(В(tокр - 25));
где В - константа, зависящая от функционального назначния ИМС.
tокр - температура окружающей среды.
Кt = е*(0.021(20-25)) = 0.2854
λэ = 0.023*10-6*0.2854*0.336*1*1*1*5.5 = 0.0121*10^(-6)
Так как операционный усилитель всего один, дальнейших вычислений не требуется.
Для диодов
Кр=Аехр[Nт/273+tокр+∆tKH+(273+tокр+∆tKH/T M)L]
К р=44.1025ехр[-2138/273+25+150*0.3+(273+25+150*0.3/448)17.7]
Кр=230.3
Для диодов математическая модель выглядит следующим образом:
λэ=λб*Кр*Кф* Кд*Кu*Кэ*Кп
λэ=0.091*10-6*230.3*1*0.8*0.65*0.35*1=3.81*10^(-6)
Так как λэ вычисленна для одного элемента, вычисляем λэ для всего кол-ва диодов по следующей формуле, где n – число элементов данной группы:
λ∑ = λэ*n
λ∑ = 3.81*10-6*5=19.05*10^(-6)
Для резисторов
Кр = Ае*[B((tокр+273)/NT)G]e{[(Kн/ NS)((tокр+273)/273)J]H}
Кр=0.26*e*[0.5078((20+273)/343)9.278]e{[(0.7/0.878)((20+273)/273)1]0.886}=0.1266
Для резисторов математическая модель выглядит следующим образом:
λэ = λб* Кр *Кр *КΔ* Кэ* Кп
λэ = 0.044*10-6*0.1266*0.7*2*1*3 = 0.0234*10^(-6)
Так как λэ вычисленна для одного элемента, вычисляем λэ для всего кол-ва резисторов по следующей формуле, где n - число элементов данной группы:
λ∑ = λэ*n
λ∑ = 0.0234*10-6*12= 0.2808*10^(-6)
Для трансформатора
Кр=Аехp[(tm+273/Tm) G]
Kp=0.81exp[(45.35+273/329) 15.6]
Kp=20.26
Для трансформатора математическая модель выглядит следующим образом:
λэ=λб*Кр*Кэ*Кп
λэ=0.0035*10-6*20.26*1*0.2=0.014*10^(-6)
Так как трансформатор всего один, дальнейших вычислений не требуется.
Для транзистора
Кр = Ае[NT/(273+ tокр+ΔtKн)+((273+ tокр+ΔtKн)/Тм)L]
где А, NT, Тм, L, Δt - константы модели;
Kн - коэффицент электрической нагрузки.
Кр = 5.2*е*[-1162/(273+20+150*0.6)+((273+20+150*0.6)/448)13,8] = =37.477
Для транзистора математическая модель выглядит следующим образом:
λэ = λб Кр Кф Кд Кu Кэ Кп
λэ = 0.044*10-6*37.477*1.5*1*1.04*1*5 = 12.8621*10^(-6)
Так как транзистор всего один, дальнейших вычислений не требуется.
Для пьезоэлектрического резонатора
Kt=exp[0.017(tокр-25)]
Kt=exp[-0.085]
Kt=0.23
Для пьезоэлектрического резонатора математическая модель выглядит следующим образом:
λэ=λб*Kt*Kэ*Kп
λэ=0.026*10-6*0.23*1*0.7=0.005*10^(-6)
Так как пьезоэлектрический резонатор всего один, дальнейших вычислений не требуется.
Эксплутационную интенсивность отказов для микропроцессорного
реле времени УТ24 расчитываем по следующей формуле:
λэ общ. = λ∑1+ λ∑2+ λ∑3+ λ∑4+ λ∑5+ λ∑6
λэ общ. =(0.16+0.0121+19.05+0.2808+0.014+12.8621+0.005)*10^6=
=32.384*10^(-6)
Вероятность безотказной работы рассчитываем исключительно для прибора по формуле:
Р(t) = e(-λэ общ.* t)
где t - заданное время работы прибора.
Р(t) = e^(-32.384*10^-6*10) = 0.9996
Р(t) = e^(-32.384*10^-6*100) = 0.9967
Р(t) = e^(-32.384*10^-6*1000) = 0.9683
Р(t) = e^(-32.384*10^-6*5000) = 0.8514
Р(t) = e^(-32.384*10^-6*10000) = 0.7249
Р(t) = e^(-32.384*10^-6*20000) = 0.5255
Р(t) = e^(-32.384*10^-6*50000) = 0.2002
Строим график вероятности безотказной работы измерителя миропроцессорного двухканального УТ24.
