'
Научный журнал «Вестник науки»

Режим работы с 09:00 по 23:00

zhurnal@vestnik-nauki.com

Информационное письмо

  1. Главная
  2. Архив
  3. Вестник науки №10 (55) том 1
  4. Научная статья № 17

Просмотры  55 просмотров

Злыднева Л.С.

  


МОДУЛЬ УПРАВЛЕНИЯ ВОЗДУХОДУВКАМИ *

  


Аннотация:
разработан модуль управления воздуходувками, предназначенный для дистанционного управления режимами работы шкафа управления воздуходувками, снятия информации о текущем состоянии шкафа и передачи ее на компьютер   

Ключевые слова:
автоматизированная система управления, шкаф управления воздуходувками, модуль, надёжность   


УДК 681.5

Злыднева Л.С.

магистр кафедры автоматики и телемеханики

Пензенский государственный университет

(Россия, г. Пенза)

 

МОДУЛЬ УПРАВЛЕНИЯ ВОЗДУХОДУВКАМИ

 

Аннотация: разработан модуль управления воздуходувками, предназначенный для дистанционного управления режимами работы шкафа управления воздуходувками, снятия информации о текущем состоянии шкафа и передачи ее на компьютер.

 

Ключевые слова: автоматизированная система управления, шкаф управления воздуходувками, модуль, надёжность.

 

Одной из главных составляющих в процессе организации надежной и безопасной работы АЭС являются автоматизированные системы управления и защиты технологических объектов. Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП) — комплекс программных и технических средств, предназначенный для автоматизации управления технологическим оборудованием на предприятиях. Областью применения АСУ ТП может служить автоматизация системы управления воздуходувками в составе автоматизированной системы радиационного контроля [1].

Шкаф управления воздуходувками предназначен для управления двумя или четырьмя клапанами электромагнитными и двумя компрессорами газовыми.

Управление работой воздуходувок и электромагнитных клапанов осуществляется непосредственно при помощи органов ручного управления ШУВ по месту установки воздуходувок. Поскольку такое управление не является оптимальным, необходимо разработать встраиваемый в шкаф модуль управления, с помощью которого возможно управлять работой воздуходувок в автоматическом режиме с удаленного пульта управления на базе ЭВМ. С помощью этого режима работы система может реагировать на любые отклонения без фактического контроля процесса оператором. Когда на станции происходит даже самый незначительный сбой, операторам мгновенно предоставляется вся необходимая информация для принятия решения [2].

В текущем исполнении шкафа управления предусмотрено двухкратное резервирование, в связи с этим в шкаф должны встраиваться два модуля: основной и резервный. Каждый модуль управления воздуходувками должен состоять из следующих функционально законченных устройств, каждое из которых выполняет определенную функцию:

  • устройство ввода;
  • устройство вывода;
  • управляющий контроллер;
  • преобразователь напряжения;
  • генератор;
  • преобразователь интерфейса;
  • термодатчик;
  • блок установки адреса;
  • блок индикации.

Для полного обеспечения работы разрабатываемый модуль управления содержит 11 каналов ввода. Устройство вывода предназначено для управления исполнительными устройствами шкафа (реле, контакторы) при удаленном режиме работы от ЭВМ. Для полного обеспечения работы разрабатываемый модуль управления содержит 11 каналов вывода. Выход обеспечивает включение нагрузки со следующими характеристиками: выходное напряжение не менее 22 В, выходной ток не менее 60 мА. Микроконтроллер обеспечивает связь с ЭВМ по интерфейсу RS-485, то есть принимает входные сигналы, обрабатывать их и передает команды на устройство вывода. Преобразователь интерфейса преобразовывает входное напряжение постоянного тока (24±1) В в напряжение, необходимое для питания микроконтроллера и других устройств модуля. Блок индикации предназначен для оперативного мониторинга состояния и неисправности модуля, сигналы управления светодиодами поступают от управляющего микроконтроллера. Индикация состоит из четырех светодиодов:

  • — успешный процесс инициализации модуля после подачи на него питания;
  • — сигнал о наличии основного и резервного питания модуля и шкафа управления воздуходувками;
  • — работа канала связи (RS-485);
  • — связь между модулями управления.

Использование интерфейса RS-485 предполагает наличие уникального адреса для каждого модуля управления, поэтому модуль управления имеет в составе блок установки адреса. Сигнал с блока установки адреса подается на микроконтроллер, в зависимости от комбинации замкнутых на общий провод переключателей микроконтроллер при инициализации определяет свой сетевой адрес. Адрес программируется в виде двоичного кода.

Для определения температуры внутри модуля управления введен термодатчик, который взаимодействует с микроконтроллером.

Модуль управления воздуходувками выполнен в виде законченного блока с креплением на панель. Он состоит из основания, крышки, планки, двух плат и кабеля заземления. В модуле управления применяются следующие материалы: сталь, стеклотекстолит фольгированный.

Был проведен расчет показателей надежности модуля управления и расчет потребляемой мощности. Расчет показателей надежности основывался на следующих допущениях:

  • закон распределения времени возникновения отказов экспоненциальный;
  • отказы элементов являются событиями случайными и независимыми;
  • интенсивность отказов однотипных элементов одинакова.

Оценка средней наработки на отказ модуля управления воздуходувками по результатам расчета составляет 295551 часов, что превышает заданный в технических условиях уровень – не менее 16000 часов, а также все элементы обеспечивают требуемые значения показателей долговечности модуля управления воздуходувками при сроке службы 10 лет.

Расчет потребляемой мощности основывался на следующих допущениях:

  • сопротивление резисторов с погрешностью -5% от номинального;
  • напряжение на элементах максимальное.

Потребляемая мощность схемы будет равна 5,5 Вт при всех допущениях.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

 

Втюрин В.А. Автоматизированные системы управления технологическими процессами: учебное пособие. – Санкт-Петербург: Изд-во СПб ГЛА им. С.М. Кирова, 2006

Новиков А.И. Системы управления работой оборудования: учебное пособие. – Санкт-Петербург: Изд-во СПб ГТУ РП, 2013

 

Zlydneva L.S.

Master of the Department of Automation and Telemechanics

Penza State University

(Penza, Russia)

 

BLOWER CONTROL MODULE

 

Abstract: a blower control module has been developed designed for remote control of the operation modes of the blower control cabinet, taking information about the current state of the cabinet and transmitting it to a computer.

 

Keywords: automated control system, blower control cabinet, module, reliability.

  


Полная версия статьи PDF

Номер журнала Вестник науки №10 (55) том 1

  


Ссылка для цитирования:

Злыднева Л.С. МОДУЛЬ УПРАВЛЕНИЯ ВОЗДУХОДУВКАМИ // Вестник науки №10 (55) том 1. С. 89 - 92. 2022 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/6246 (дата обращения: 29.03.2024 г.)


Альтернативная ссылка латинскими символами: vestnik-nauki.com/article/6246



Нашли грубую ошибку (плагиат, фальсифицированные данные или иные нарушения научно-издательской этики) ?
- напишите письмо в редакцию журнала: zhurnal@vestnik-nauki.com


Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2022.    16+




* В выпусках журнала могут упоминаться организации (Meta, Facebook, Instagram) в отношении которых судом принято вступившее в законную силу решение о ликвидации или запрете деятельности по основаниям, предусмотренным Федеральным законом от 25 июля 2002 года № 114-ФЗ 'О противодействии экстремистской деятельности' (далее - Федеральный закон 'О противодействии экстремистской деятельности'), или об организации, включенной в опубликованный единый федеральный список организаций, в том числе иностранных и международных организаций, признанных в соответствии с законодательством Российской Федерации террористическими, без указания на то, что соответствующее общественное объединение или иная организация ликвидированы или их деятельность запрещена.