Определение основных показателей надёжности системы.

Надежность определяют как свойства объекта выполнять заданные функции, сохранять во времени значение установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах.

Основные понятия теории надежности- отказ. Это полная или частичная потеря работоспособности, нарушение нормального функционирования объекта, вследствие чего, его характеристики перестают удовлетворять определенным требованиям. Различаю следующие виды отказов:

- приработочные (происходят за счет неотработанной технологии и плохого контроля качества изделий в процессе их производства);

- износовые (являются следствием стирания отдельных компонентов изделия)

-внезапные (возникают случайно, неожиданно, исключить, их нелегко)

Расчет надежности схемы автоматизации ведем по нескольким параметрам :

1. Вероятность безотказной работы элементов схемы автоматизации определяется по выражению:

                                            Р(t)=e^k·λ                                                           (9.1)

где λ- интенсивность отказов;

е- основание натурального логарифма;

к- коэффициент учитывающий условия работы, к=1,0…1,5 для с/х объектов;

t₀- время работы,ч

2. Вероятность отказа в %

                                Q(t)=1- Р(t)                                                (9.2)

3. Время безотказной работы с заданной вероятностью, час;

t=е_п· Р(t)/ к·λ; (9.3)

Для расчета этих показателей необходимо знать интенсивность отказов каждого элемента.

 

 

Таблица 9.1 Интенсивность отказов элементов схемы.

Обозначение	Элемент автоматизации системы управления.	Кол-во	λср×106,4-1	∑ λср×106
FU1…FU9	Предохранитель	9	0,6	5,4
KM1…KM4	Эл. Магнитный пускатель	4	10	40
QF1QF2 QF3	Авт. Выключатель	3	0,22	0,66
SA	Пакетный переключатель	1	14	14
SK1-SK3	Датчики температуры	3	4,5	13,5
XT	Клемная колодка	16	0,05	0,8
	Провода и кабели	240	0,1	24
EK1…EK3	Нагревательные элементы	3	0,3	0,9
M1		1	10	10
	Итого:			109,26

 

∑ λ_ср=5,4+40+0,66+14+13,5+0,8+24+10+0,9=109,26

Вероятность безотказной работы:

Р(t)= =0,92

Вероятность отказа:

Q(t)=100- Р(t)= 8%.

 

 

10. Разработка мероприятий по электробезопасности при эксплуатации объектов.

1. К эксплуатации допускаются электронагревательные установки заводского изготовления, соответствующие ГОСТу или техническим условиям. Применение установок кустарного производства запрещается.

2. Вновь вводимые или реконструируемые установки должны пройти приемо-сдаточные испытания в соответствии с требованиями ПТЭ электроустановок потребителей.

3. Монтаж, ремонт, техническое обслуживание выполняет только электротехнический персонал, ознакомленный с устройством установок, квалификационная группа по технике безопасности не ниже III.

4. Работы по техническому обслуживанию электротехнических установок выполняет электромонтер с квалификацией не ниже 4-го разряда.

5. В процессе работы электротехнических установок по назначению необходимо проводить их техническое обслуживание. Периодичность технического обслуживания установки и шкафа управления 2 мес.

6. Техническое обслуживание электротехнических установок проводят в определенной последовательности, то есть отдельно для электро водонагревателей с трубчатыми и электродными нагревателями.

7. Оболочки и ограждения, закрывающие токоведущие части, выполняют таким образом, чтобы их можно было открывать только при помощи специального инструмента или ключа.

8. Оборудование должно иметь защиту от коротких замыканий, а части, подлежащие занулению, должны быть снабжены специальным болтом для присоединения нулевого защитного проводника.

- Калориферы нельзя устанавливать в особо опасных помещениях. Для этого предусматривают специальные помещения.

- Перед установкой необходимо проверить техническое состояние электроустановки на отсутствие механических повреждений корпуса, изоляторов и контактов.

- Корпуса всех элементных нагревателей присоединяют к защитному проводу PE.

- Оболочка проводов и кабелей, присоединяемых непосредственно к нагревателям электроустановки, следует выполнять опрессовкой наконечников.

 

 

Экономическая часть.

Производим расчёт стоимости пульта управления с выносными датчиками с учётом расхода на монтаж, доставку и наладку. Результаты расчёта занесём в таблицу 11.1

 

Таблица 11.1 Смета на оборудование пульта управления:

№	Наименование оборудования и работ	Ед.изм	Кол-во.	Стоимость, руб
				единица	общая
1.Стоимость оборудования:
1	Автоматический выкл. ВА47-29/3/С10	шт	1	35000	35000
2	Автоматический выкл.ВА88-32	шт	1	46250	46250
3	Магнитный пускатель КМИ -23210	шт	3	26500	106000
4	Автоматический выкл. BA47-29/1/C2	шт	1	25000	25000
5	Датчик температуры ТУД3-2	шт	2	20000	60000
6	Пакетный переключатель 4G10138US5R112	шт	1	48000	48000
7	Арматура сигнальнаяAD-26	шт	4	8400	33600
8	Предохранитель NTOOC	шт	9	7000	63000
9	Провод соединительный ПВГ-2,5	м	7	2500	17500
10	Клемная колодка LTA12-60	шт	27	2400	64800
11	Металлический шкаф ЩМП-3/IP-31,54	шт	1	60000	60000
12	Магнитный пускатель КМИ -11210	шт	1	25000	25000
13	Датчик температуры ТР-200	шт	1	20000	20000
Итого: по п.1:					574150
2. Монтажные работы:
1	Установка автоматического выключ.	шт	3	5000	15000
2	Установка магнитного пускателя	шт	4	5000	20000
3	Установка предохранителя	шт	9	2500	22500
4	Установкапереключ. или выключателя	шт	1	5000	5000
5	Установка сигнальной арматуры	шт	4	2000	8000
6	Установка датчика температуры	шт	3	5000	15000
7	Установка клемной колодки	шт	1	5000	5000
Итого: по п.2:					90500
3. Прочие расходы:
1	Расход накладной (12%)	%	12	-	83000
2	Транспортно – складские работы (6%)	%	6	-	41500
Итого: по п.3:					124500

 

 Итого: 839150тыс. руб.

 

Выводы и заключения.

 

Целью написания курсового проекта являлось: рассчитать и обосновать выбор технологического оборудования и необходимого привода к нему; защитить привод аппаратами защиты и обеспечить их управление; осуществить и обосновать выбор и прокладку необходимой электрической проводки и способов ее прокладки; осуществить снабжение объекта; разработать схему автоматизации раздачи корма при помощи мобильного кормораздатчика, а также произвести выбор элементов и средств автоматизации и управления; осуществить разработку мероприятий по безопасности жизнедеятельности и экологии; осуществить экономическое обоснование проекта.

В ходе выполнения курсового проекта на основании технологической характеристики объекта составлена функциональная схема. По функциональной схеме разработана принципиальная электрическая схема, выбрана соответствующая пускозащитная аппаратура, для защиты электродвигателя от короткого замыкания и перегрузок предусмотрен автоматический выключатель ВА47-29/3/С10 . цепи управления защищены однополюсным автоматическим выключателемBA47-29/1/C2.

Для защиты пускорегулирующей аппаратуры от условий окружающей среды выбран шкаф управления ЩМП (500*850*220).

На основании принципиальной электрической схемы разработаны схемы соединений и подключений. Подключение датчиков производится гибким кабелем ПП2×2,5. При работе электроустановки  вероятность безотказной работы составляет   9%, что говорит о высокой надёжности в схемах.

Разработаны мероприятия по электробезопасности при эксплуатации объекта.

Произведём расчёт стоимости шкафа управления с учётом стоимости выносных приборов и монтажа оборудования. Стоимость шкафа управления составляет   839150тыс.руб.

 

 

Литература

1. Бородин Н.Ф., Ниделько Н.Н.: Автоматизация технологических процессов- М.: Агропромиздат, 1986.-368с;

2 . Герасимович Л.С., Калинин Л.А.: Электрооборудование и автоматизация с/х аппаратов и установок - М.:Колос, 1980.-390с ;

3. Каганов Н.Н., Курсовое и дипломное проектирование-М.: Агропромиздат, 1980.-351с;

4. Кудрявцев Н.Ф., Электрооборудование и автоматизация с/х агрегатов и установок – М.: Агропромиздат, 1990.-223с;

5. Мартыненко Н.Н., Лысенко В.Ф.: Проектирование систем автоматизации- М: Агропромиздат, 1990.-223с;

6. Методические рекомендации по автоматизации технологических процессов-Мн, 1996;