Автоматическое управление приводом постоянной частоты вращения
Исследование приводов постоянной частоты вращения. Математическое моделирование объемной гидропередачи в среде MATLAB-Simulink. Разработка конструкции и технологии печатного узла контроллера. Количественная оценка технологичности конструкции изделия.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 07.10.2014 |
| Размер файла | 5,0 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
3) Оплавление
В процессе оплавления температура повышается на 1 - 3°С/сек. Чтобы избежать перемычек припоя, недостаточной смачиваемости, эффектов «холодной» пайки и коробления, необходимо выдерживать паяемые ЭК при температуре выше точки плавления (183°C для Sn63, 179°C для Sn62, 217°C для бессвинцовых) по меньшей мере в течение 30 - 90 сек (предпочтительно 60 сек.). Меньшие значения (30 - 60 сек) рекомендуются в случае использования покрытий HASL и OSP, большие (60 - 90 сек) - для покрытий на основе никеля. Температура должна быть достаточной для обеспечения хорошего смачивания и флюсования (обычно - 215 - 220°C) и на 30 - 40°С превышать температуру эвтектики. ЭК должен находиться при температуре, отличающейся от пиковой не более чем на 5°С, в течение 10 - 30 сек. Более длительная, чем необходимо, выдержка ведет к избыточному росту интерметаллических соединений, что придает паяному соединению хрупкость и уменьшает его усталостную прочность. Также повышенная температура может активизировать окисление пасты, что ухудшает смачивание. Температура корпуса ЭК, которая может отличаться от температуры выводов на 15°С, не должна превосходить 220°С. Небольшие ЭК (объем корпуса V<350 мм3) подвергаются большему нагреву, чем крупные. Максимальное значение температуры корпуса для небольших ЭК составляет 240°С. В процессе оплавления не должно происходить изменения цвета или обугливания ПП.
Пиковая температура в процессе оплавления имеет нижний и верхний пределы. Нижний предел - температура, минимально необходимая для получения надежных паяных соединений (определяется, прежде всего, характеристиками припойной пасты). Верхний предел - максимальная температура оплавления, которая должна быть ниже, чем:
· тестовая температура, используемая для оценки уровня чувствительности корпуса ЭК к влажности (MSL);
· температура, при которой происходит повреждение ПП.
Диапазон между нижним и верхним пределами пиковой температуры определяет т.н. «окно» процесса. Шириной этого окна для традиционной технологии составляет около 35°С. Для бессвинцовых сплавов окно процесса существенно уже (10 - 20°С), и существенно возрастают требования к контролю параметров процесса.
Рекомендуемая пиковая температура лежит в границах 230-240 °C
4) Охлаждение
Процесс пайки считается завершенным, когда сборка охлаждается с образованием прочных паяных соединений. Скорость охлаждения непосредственно влияет на получаемую микроструктуру соединения, а она, в свою очередь, на его механические свойства. Высокая скорость охлаждения уменьшает размер зерна интерметаллических соединений и упрочняет паяные соединения, увеличивает усталостную прочность, соединение получается более блестящим. С другой стороны, быстрое охлаждение вызывает остаточные напряжения в материалах с различными ТКР и коробление ПП. Вследствие этого, следует контролировать процесс охлаждения - как правило, снижением скорости в зависимости от возможностей печи (скорости воздушного потока, расположения нагревательных элементов, ширины конвейера и т.д.). Рекомендуемые значения скорости составляют 3 - 4°С/сек до 130 °С (не более 4°С/сек).
Время нахождения платы под воздействием температуры выше температуры стеклования Tg (125° - 175°C) должно быть менее 4 минут. Продолжительность процесса оплавления при подъеме температуры от 45°C до пиковой (215 ± 5°C) составляет, как правило, от 3,5 до 4 минут; общее время пребывания платы в печи - от 4 до 6 минут.
v
Рисунок 3.14 - Типичный профиль оплавления и его деление на этапы
Для пайки оплавлением используется печь BTU PYRAMAX, представленная на рис. 3.15.
Рисунок 3.15 - Печь BTU PYRAMAX
Установка выводных (DIP) компонентов осуществляется ручным способом с помощью пинцета.
Селективная пайка - выборочная пайка навесных компонентов на платах с SMD-компонентами, которая имеет ряд преимуществ. Применение данной технологии позволяет производить установку SMD-компонентов на паяльную пасту с ее дальнейшим оплавлением в конвекционной печи, а затем паять навесные компоненты в системе селективной пайки.
Системы пайки SPA 250 и SPA 400 предназначены для одно- и многоточечной селективной пайки в азотной среде монтируемых в отверстия компонентов, таких как разъемы, PGA, крупные компоненты, компоненты пленочной технологии и другие специальные компоненты на печатных платах размером до 400/400 мм, обеспечивая низкие затраты азота и качественное смачивание соединений припоем. Установки SPA 250 и SPA 400 оснащены микропроцессором с сенсорным дисплеем для управления температурой припоя, высотой волны, продолжительностью пайки, предварительным нагревом, перемещением по осям X, Y, Z, и спрей-флюсователем. Установки SPA 250/SPA 400 могут быть оснащены набором паяльных насадок для выполнения операций пайки всех типов компонентов.
4. Безопасность жизнедеятельности
Производственное помещение имеет размеры м. Работает человек. Потребляемая мощность электрооборудования кВт. Расстояние до подстанции м. Сеть трехфазная четырехпроводная с глухозаземленной нейтралью. Виды работ - изготовление печатной платы.
Выполнить расчеты:
1. Анализ и нормирование опасных и вредных производственных факторов.
2. Выполнить расчет кондиционирования.
3. Привести схему пожароэвакуации и оснастить помещение средствами пожаропредупреждения и пожаротушения.
4.1 Анализ и нормирование ОВПФ
Производственные факторы подразделяются на опасные и вредные.
Производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к травме или другому резкому ухудшению здоровья, называется опасным производственным фактором. Производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к заболеванию или снижению работоспособности, называется вредным производственным фактором.
Согласно ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ специалисты по изготовления печатных плат сталкиваются с воздействием производственных вредных и опасных факторов. Специфические для производственного помещения, где изготавливаются печатные платы, вредные и опасные факторы:
· Физические:
1. Возможность механических травм.
К физическим факторам относится фактор электробезопасности.
Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов:
Предельно допустимое значение напряжений прикосновений и токов установлены для путей тока от одной руки к другой и от руки к ногам.
2) Напряжение прикосновения и токи, протекающие через тело человека при нормальном (не аварийном) режиме электроустановки, не должно превышать значений, указанных в таблице 6.5 при аварийном режиме значений указанных в таблице 9:
Таблица 9 - Напряжение прикосновения и токи
|
Род тока |
U, не более |
I, мА не более |
|
|
Переменный, 50 Гц |
2,0 |
0,3 |
|
|
Переменный, 400 Гц |
3,0 |
0,4 |
|
|
Постоянный |
8,0 |
1,0 |
Примечание:
а) напряжение прикосновения и токи приведены при продолжительности воздействия не более 10 минут в сутки и установлены, исходя из реакции ощущения;
б) напряжение прикосновения и токи для лиц, выполняющих работы в условиях высоких температур (выше 25С) и влажности (относительная влажность более 75%), должны быть уменьшены в три раза.
2. Повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны.
В таблице 10 приведены микроклиматические воздействия на рабочем месте.
3. Отсутствие или недостаток естественного света.
Коэффициент естественного освещения для производственных помещений со зрительно напряженными работами должен составлять в соответствии со СНиП 11-4:
· 0,035 (3,5%) - при одном боковом освещении для наивысшей точности;
· 0,025 (2,5%) - при одном боковом освещении для работ высокой точности;
· 0,020 (2%) - при боковом освещении для работ высокой точности.
Таблица 10 - Оптимальные и допустимые нормы микроклимата
|
Период года |
Температура,С |
Относительная влажность, % |
Скорость движения воздуха, м/с |
|||||||
|
Оптимальная |
Допустимая на рабочих местах |
Оптимальная |
Допустимая |
Оптимальная, не более |
Допустимая, не более |
|||||
|
Верхняя |
Нижняя |
|||||||||
|
Пост. |
Не пост. |
Пост. |
Не пост. |
|||||||
|
Холодный |
22 - 24 |
25 |
26 |
21 |
18 |
40 - 60 |
75 |
0,1 |
0,1 |
|
|
Теплый |
23 - 25 |
28 |
30 |
22 |
20 |
40 - 60 |
70 |
0,1 |
0,1 |
4. Недостаточная освещённость рабочей зоны.
Освещенность рабочих мест в производственных помещениях без естественного освещения должна соответствовать СНиП 11-4:
- не менее 300 лк - для работы I и II разряда;
- не менее 200 лк - для работы III и IV разряда.
5) Повышенный уровень шума и вибрации.
По ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ норма дБ по октавам составляет:
Таблица 11 - Допустимый уровень шума
|
Рабочее место |
Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц |
|||||||||
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
дБа |
||
|
^ Допускаемые в лаборатории |
94 |
87 |
72 |
78 |
75 |
73 |
71 |
70 |
80 |
Допустимые значения вибрации при интегральной оценке по частоте нормируемого параметра для длительности воздействия 480 мин :
- по виброускорению - Z,X,Y = 4 м/c2;
- по виброскорости - 4 м/сЧ10-2;
- для частот 16 - 1000 Гц - дБ 118 (ГОСТ 12.1.012-91)
Во время работы на лабораторном оборудовании надо использовать для: электро-индукционной печи ботинки на толстой подошве; смешивающих бегунов, сверлильного станка и шаровой мельницы звукоизолирующие наушники.
· Химические:
1. Воздействие вредных химических веществ на организм человека (хронические поражения кожи). При очистке плат используются растворы : фосфатов, натриевая сода, натриевые щелочи и др.;
2. Использование пожароопасных и вредных для здоровья веществ (изопропиловый спирт, ацетон для промывки плат).
Таблица 12 - Предельно допустимые концентрации вредных веществ
|
№ |
Наименование вещества |
Предельно-допустимая концентрация, мг/м3 |
Класс опасности |
|
|
1 |
Хлор |
1,0 |
2 |
|
|
2 |
Хлора двуокись |
0,1 |
1 |
|
|
3 |
Сурьма |
0,3 |
2 |
|
|
4 |
Медь |
1,0 |
2 |
|
|
5 |
Ацетон |
200 |
4 |
|
|
6 |
Свинец |
0,01 |
1 |
|
|
7 |
Ртуть |
0,01 |
1 |
· Психофизиологические:
1. Монотонность труда;
2. Эмоциональные и нервно - психические перегрузки;
3. Перенапряжение анализаторов.
Рабочее место, при выполнения действий в положении сидя должно соответствовать нормам ГОСТ 12.2.032-78.
Таблица 13 - Параметры рабочего места конструктора
|
Параметры |
Рекомендуемые мм. |
Фактические, мм |
|
|
1 |
2 |
3 |
|
|
Высота рабочей поверхности стола над полом |
720 |
720 |
|
|
Размер рабочей поверхности |
1600х900 |
1500х800 |
|
|
Высота пространства для ног |
600 |
710 |
|
|
Высота сидения |
450 |
450 |
|
|
Ширина сидения |
500 |
500 |
|
|
Высота спинки сидения |
800 |
800 |
|
|
Высота пульта с клавиатурой |
620-880 |
720 |
|
|
Расстояние от экрана до края стола |
750 |
800 |
4.2 Расчет кондиционирования
1) Выбор конструкции местного отсоса.
Т.к. индукционная печь BTU PYRAMAX, используемая для пайки оплавлением является интенсивным источником тепла, то над ней присутствует устойчивое струйное течение, а значит, основываясь на [7], мы выбираем зонт с неравномерным всасыванием по площади.
Радиус источника вредных веществ r = 0.15 м.
Для отсоса улавливающего приточную струю в пределах разгонного участка высота зонта выбирается из соотношения (h і 4r), также необходимо удалять вредные выбросы в виде окисла сурьмы.
h = 4Ч0.15 = 1.1 м.
Основные параметры зонта:
Rзонта = r+0.24Чh = 0.414 м,
R1 = 0.8ЧR = 0.8Ч0.414 = 0.3312 м,
R2 = 0.6ЧRзонта = 0.6Ч0.414 = 0.248 м,
R4 = 0.7ЧR3 = 0.7Ч0.15 = 0.105 м.
Рисунок 4.1 - Схема зонта
2) Исходные данные для расчета.
r = 0.15 (м),
Q = 50000Ч0.55 = 27500 (Вт); по [12] тепловыделение в воздух рабочей зоны для печи мощностью 50 кВт составляет 55%,
Рисунок 4.2 - Схема местной вентиляции
wb = 0.05 (м/с),
h = 1.1 (м),
R = 0.414 (м),
Gsb = 31.25 (мг/с) (время плавки / суммарный угар Sb).
h2 = 10 см; h4 = 20 см; h6 = 7 м; h8 = 50 см;
h10 = 20 см; 1 - местный отсос; 2 - шиберная задвижка;
7 - скруббер Вентури; 9 - вентилятор; 11 - факельный выброс.
3) Вычисляем осевую скорость UM и расход воздуха в струе на уровне всасывания LСТР:
(4.1)
(4.2)
4) Находим максимальную и избыточную предельные концентрации вредных веществ в удаляемом воздухе, соответствующие режиму предельного улавливания:
(4.3)
где G - производительность источника по газовым выбросам, мг/с;
Cпр - концентрация вредных примесей в приточном воздухе общеобменной вентиляции, мг/м3;
Спред = 0, т.к. других источников выделения вредных веществ нет.
(4.4)
1. ПДК рабочей зоны по содержанию сурьмы не должно превышать 5 мг/м3.
5) Вычисляем значение безразмерного комплекса М:
(4.5)
где Gр - приходящееся на 1 отсос количество газовой примеси, выделяющейся в единицу времени от рассредоточенных источников не снабженных местными отсосами, мг/с;
G - производительность источника по газовым выбросам, мг/с;
6) Находим коэффициент эффективности улавливания вредных веществ h = GУ^ /G и коэффициент эффективности отсасывания вредных веществ Kh = LОТ/LПР.ОТ.:
(4.6)
Методом подбора решаем систему уравнений, откуда находим k h.
kh = 1.12.
7) Определяем требуемую производительность отсоса, обеспечивающую минимальную эффективность улавливания вредных веществ:
(4.7)
8) Выбираем электродвигатель системы вентиляции по имеющимся параметрам:
Расход воздуха Q = 1290,24 мі/ч = 0,36 мі/с;
Давление на выходе p = 1050 Па;
КПД = 0.78;
Частота вращения n = 1000 об/мин
Необходимая мощность двигателя
Ближайший по мощности двигатель 4А132М6, Р = 0,5 кВт, n = 970 об/мин.
4.3 Схема пожароэвакуации и оснащение помещения средствами пожаропредупреждения и пожаротущения
Требуемые степени огнестойкости производственных, общественных и жилых зданий приведены в таблице СНиП 31-03-2001 «Производственные здания»:
Таблица 14 - Степень огнестойкости зданий
|
Объем помещения, тыс. м3 |
Категория помещения |
Степень огнестойкости зданий |
Класс конструктивной пожарной опасности зданий |
Расстояние, м, при плотности людского потока в общем проходе, чел/м |
|||
|
до 1 |
св.1 до 3 |
св. 3 до 5 |
|||||
|
До 15 |
А, Б |
I, II, III, IV |
С0 |
40 |
25 |
15 |
|
|
В1 - В3 |
I, II, III, IV |
С0 |
100 |
60 |
40 |
||
|
III, IV |
С1 |
70 |
40 |
30 |
|||
|
V |
С2, С3 |
50 |
30 |
20 |
В соответствии с таблицей можно выбрать категорию помещения - В1, степень огнестойкости - III, класс пожарной опасности - С1, расстояние при плотности людского потока в общем проходе - 40 м.
При изготовлении печатных плат производится промывка печатных плат изопропиловым спиртом и ацетоном. Поэтому данные работы являются пожароопасными.
Схема пожароэвакуации представлена на рисунке 4.2.
Помещение оснащено:
1. Автоматический комбинированный извещатель типа КИ-1, реагирует как на возникновение дыма, так и на повышение температуры. Располагается в помещении и коридоре.
2. Ручной углекислотный огнетушитель типа ОУ-5 емкостью 5 л, предназначен для тушения радиоэлектронного оборудования. Время действия огнетушителя до 60 с, дальность струи 2 м.
3. Пожарный кран, предназначен для тушения пожара водой, устанавливается на высоте 1,35 м от пола, оборудован пожарным рукавом 10 - 20 м и пожарным стволом.
4. Ящик с песком объемом 1% от общего объема помещения
Рисунок 4.2 - схема пожароэвакуации и оснастка помещения средствами пожаропредупреждения и пожаротушения
4.4 Выводы по организации рабочего места
В данном расчетном задании были проанализированы опасные и вредные производственные факторы. Специалисты по изготовлению печатных плат сталкиваются с воздействием производственных вредных и опасных факторов, которые негативно влияют на здоровье людей, в данной ситуации их много
В помещении, где изготавливаются печатные платы воздух загрязнен пылью и токсическими веществами, для очистки воздуха в помещении устанавливается один кондиционер, который будет подавать и удалять воздух в таком количестве м3/ч, был выбран электродвигатель 4А132М6, Р = 0,5 кВт, n = 970 об/мин.
Далее приведена схема пожароэвакуации и оснащена средствами пожаропредупреждения и прожаротушения.
5 Технико-экономическая часть
В качестве объекта для экономических расчетов были выбраны расходы на написание программы высокого уровня, так как при конструировании системы управления ППЧВ на основе математической модели большая ответственность лежит работе программистов. К тому же данный объект исследования представляет собой обособленную часть работы по проектированию управляющего устройства, потому расчет его себестоимости можно выполнить достаточно точно.
Разные источники советуют считать за число операторов в программе следующие величины:
· число команд на языке ассемблера;
· число логических операторов в программе, операторов перехода, арифметических операторов и других операторов в исходном коде программы;
· число строк в программе (для языков высокого уровня).
Программа "Моделирование привода постоянной частоты вращения" разрабатывалась на языке высокого уровня C++. При его разработке были учтены такие современные рекомендации к структурному программированию как отсутствие условных и безусловных переходов, запись операторов в одну строку (за несущественными исключениями), линейный подход к программированию. Следовательно, за число операторов в программе можно взять число строк в программе. Следует отметить, что в это число не входят комментарии, указания и заголовки, так как эти конструкции не используются при нормальном функционировании программы.
1) Расчет трудоемкости разработки программного обеспечения.
Базовый показатель для определения составляющих затрат труда вычисляется по формуле:
(5.1)
где q - число операторов (исходных команд) в программном продукте, равно 1086; с - коэффициент сложности программы; p - коэффициент коррекции программы в ходе ее разработки, зависит от точности и корректности поставленной задачи - принимаем равным 0.06.
Коэффициент сложности программы определяется из таблицы 3.1 на пересечении "группы сложности" и "степени новизны". При этом новизна определяется по принципу: А - разработка принципиально новых задач, Б - разработка оригинальных программ, B - разработка программ с использованием типовых решений, Г - разовая типовая задача. А сложность определяется исходя из типа решаемых задач: 1 - алгоритмы оптимизации и моделирования систем, 2 - задачи учета, отчетности и статистики, 3 - стандартные алгоритмы. Кроме того, в таблице указан коэффициент недостаточности описания программы, который потребуется чуть позже.
Таблица 15 - Коэффициенты расчета трудоемкости
|
Язык программирования |
Группа сложности |
Степень новизны |
КоэффициентB |
||||
|
А |
Б |
В |
Г |
||||
|
Высокого уровня |
1 |
1,38 |
1,26 |
1,15 |
0,69 |
1,2 |
|
|
2 |
1,30 |
1,19 |
1,08 |
0,65 |
1,35 |
||
|
3 |
1,20 |
1,10 |
1,00 |
0,60 |
1,5 |
||
|
Низкого уровня |
1 |
1,58 |
1,45 |
1,32 |
0,79 |
1,2 |
|
|
2 |
1,49 |
1,37 |
1,24 |
0,74 |
1,35 |
||
|
3 |
1,38 |
1,26 |
1,15 |
0,69 |
1,5 |
Программа "Моделирование привода постоянной частоты вращения" написана на языке высокого уровня, относится к моделированию систем и является принципиально новой разработкой; то есть коэффициент сложности программы в данном случае: с = 1,38. Таким образом, находим базовый показатель: Q = 1589.
Далее, рассчитаем составляющие затраты труда, среди которых выделяют: затраты труда на подготовку и описание алгоритма, затраты труда на исследование алгоритма, затраты труда на разработку алгоритма, затраты труда на программирование и отладку и затраты труда на подготовку документации. Почти все эти параметры будут зависеть от базового показателя, рассчитываемого по формуле (5.1).
Затраты труда на подготовку и описание задачи может определяться эмпирически или по формуле (5.2):
, (5.2)
где Tmax - трудоемкость операции в наиболее неблагоприятных условиях (пессимистическая оценка); Tmin - трудоемкость операции при благоприятных условиях (оптимистическая оценка); Tнв - трудоемкость операции при нормальных условиях (наиболее вероятная оценка). Ориентировочные величины оценки трудоемкости операции подготовки описания задачи в зависимости от числа операторов q приводятся в таблице 16.
Таблица 16 - Оценка времени подготовки описания задачи
|
q |
Tmin |
Tнв |
Tmax |
|
1005001000150020002500500010000 |
10202530405070100 |
153550607080110150 |
20507590100110150200 |
Затраты труда на исследование алгоритма решения задачи определяются формулой (5.3):
(5.3)
где Q - базовый коэффициент, рассчитываемый по формуле (5.1), В - коэффициент недостаточности описания задачи, который берется из таблицы 3 и равен 1,2; k - коэффициент квалификации программиста, зависит от стажа работника и определяется из таблицы 3.3.
Таблица 17 - Коэффициенты квалификации программиста
|
Опыт работы |
Коэффициент квалификации |
|
|
До двух лет |
0.8 |
|
|
2-3 года |
1 |
|
|
3-5 лет |
1.1 - 1.2 |
|
|
5-7 лет |
1.3 - 1.4 |
|
|
более 7 лет |
1.5 - 1.6 |
По таблице определяем коэффициент k = 0.8.
Таким образом, находим затраты труда на исследование алгоритма решения задачи: tис = 30 [чел.час].
Затраты труда на разработку блок-схем алгоритмов (представленных на рисунках 2.7 и 2.8) вычисляются по формуле (5.4):
(5.4)
Затраты труда на программирование алгоритма по блок-схеме и отладку программы вычисляются по формулам (5.5, 5.6):
(5.5)
(5.6)
Затраты труда на подготовку документов по задаче состоят из затрат труда на подготовку рукописей и времени на оформление документов и вычисляются по формуле (5.7):
(5.7)
Суммарные затраты труда рассчитываются как сумма составных затрат труда по формуле (5.8):
(5.8)
2) Расчет затрат на разработку программного обеспечения.
Заработная плата складывается из двух составляющих: основной заработной платы и дополнительной.
Основная заработная плата рассчитывается по формуле (5.9):
(5.9)
где t? - суммарные затраты труда, вычисляемые по формуле (3.2); tср - среднее число дней в месяце, равно 21 дню, умножается на количество часов в рабочем дне - 8; ТС - тарифная ставка.
Тарифная ставка представляет собой МРОТ (минимальный размер оплаты труда, по состоянию на май 2009 года равен 4330 рублей [Федеральный закон от 19.06.2000 № 82-ФЗ "О минимальном размере оплаты труда"]), увеличенный в зависимости от тарифного коэффициента, соответствующего данному виду работ. Для 12-го разряда работ [Постановления Правительства РФ от 06.01.93 N 14, от 27.02.95 N 189], который соответствует работе программиста, тарифный коэффициент равен 2.44.
Таким образом, основная заработная плата будет составлять:
Дополнительная заработная плата составляет 20% от основной заработной платы, рассчитывается по формуле (5.10):
(5.10)
Суммарная заработная плата (или фонд заработной платы, ФЗП) вычисляется как сумма основной и дополнительной заработных плат по формуле (5.11):
(5.11)
3) Результирующая таблица себестоимости.
Суммарные расходы на разработку программного обеспечения считаются как сумма фонда заработной платы, эксплуатационных затрат, затрат на социальное страхование, накладных расходов и расходов на материалы и комплектующие.
Итоговая стоимость разработки программного обеспечения представлена в таблице 18.
Таблица 18 - Результирующая таблица себестоимости
|
Статья расходов |
Сумма, руб. |
В процентахот общей суммы |
||
|
ФЗП |
Зосн |
53 643 |
43.78 |
|
|
Здоп |
10 728 |
8.76 |
||
|
Накладные расходы, Снакл |
32 158 |
26.26 |
||
|
Социальное страхование, СС |
22 916 |
18.71 |
||
|
Эксплуатационныезатраты |
Сээ |
568 |
0.46 |
|
|
СТО |
660 |
0.54 |
||
|
Агод |
1 411 |
1.15 |
||
|
Материалы и комплектующие, СМиК |
396 |
0.34 |
||
|
Итого: |
122 480 |
Заключение
Несмотря на то, что разработанная математическая модель не может в полной мере описать все аспекты работы привода постоянной частоты вращения, она является выполненной целью работы. Она описывает два важнейших при конструировании режима работы ОГМП - режим изменения параметра регулирования, и режим нагружения внешним динамическим моментом нагрузки. Применение этой модели уже на этапе конструирования может дать ряд преимуществ.
С помощью симуляционных тестов в среде Matlab, данная модель позволяет получать характеристики ОГМП (скорость выходного вала, КПД объемной гидромеханической передачи, давление в гидросистеме). Также в ней отражено влияние объемных и гидромеханических потерь на эти характеристики. Полученная схема в среде Matlab позволяет, изменяя различные входные параметры (скорость вращения насоса, параметр регулирования, нагрузку), получать графики изменения выходных параметров системы, что позволяет существенно сократить время расчета и построения выходных характеристик ОГМП. В дальнейшем, планируется обогатить систему математическим выражением различных режимов работы ОГМП, как то: режим разгона, режим торможения, режим прохода через нулевые зоны базового механизма и объемного гидропривода. По итогам анализа этих данных, необходимо произвести корректировку модели и затем переходить к дальнейшим этапам исследования.
На основе данных математической модели было проведено конструирование системы управления привода постоянной частоты вращения, а так же технологическая разработка печатной платы программируемого логического контроллера. Контроллер является основополагающей частью системы управления, так как позволяет гибко изменять параметр управления в зависимости от характеристик конкретного привода, используя зависимости входных и выходных параметров, полученных из математической модели. Проведена конструкторская разработка печатного узла с учетом требований помехоустойчивости. Рассчитан необходимый тепловой режим работы. Произведено топологическое конструирование платы и расчет геометрических параметров рисунка.
Таким образом, разработанная математическая модель объемной гидравлической передачи, а также конструкторская и технологическая разработка печатной платы контроллера, являются одними из исходных инструментов для разработки системы управления привода постоянной частоты вращения.
Библиографический список
1. Ануфриев, И. Е. Matlab 7 / Ануфриев И. Е., Смирнов А. Б., Смирнова Е. Н., СПб.: БХВ-Петербург, 2005. 1104 с.
2. Башта, Т.М. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы / T. М. Башта, М., 1982. 424 с.
3. Башта, Т. М. Машиностроительная гидравлика / Т.М. Башиа , М.: Машиностроение, 1971. 672 с.
4. Гейер, В.Г. Гидравлика и гидропривод: Учеб для вузов. - 3-е изд., перераб. и доп / В.Г. Гейер, В.С. Дулин, А.Н. Заря, М.: Недра, 1991.
5. Данилов, Ю. А. Аппаратура объемных гидроприводов: Рабочие процессы и характеристики / Ю. А. Данилов, М.: Машиностроение, 1990. 272 с.
6. Дьяконов, В. П. Matlab 6.5 SP1/7 + Simulink 5/6 в математике и моделировании. Серия «Библиотека профессионала» / В.П. Дьяконов , М.: СОЛОН-Пресс, 2005.576 с.
7. Лурье З. Я., Андренко П. Н. Влияние параметров осцилляции запорно-регулирующего элемента гидрораспределителя на величину гидродинамической силы// Працi ТДАТУ Вип. 10. Т. 9
8. Медведев А. М. Печатные платы. Конструкция и материалы. М.: Техносфера, 2005. - 302 с.
9. Мурашев Ю.Г. Конструкторско-технологическое проектирование печатных узлов. СПб.:, 1995. - 92 с.
10. Объемные гидромеханические передачи: Расчет и конструирование / О. М, Бабаев О. М. [и др], Л.: Машиностроение, 1987. 256 с.
11. Попов, Д. Н. Динамика и регулирование гидро- и пневмосистем / Д.Н. Попов, М.: Машиностроение, 1987. 464 с.
12. Прокофьев, В.Н. Машиностроительный гидропривод / В.Н. Прокофьев, М. , 1971. 495 с.
13. Терехин, В. В. Основы моделирования в MATLAB. Ч 2. Simulink. Учебное пособие / В.В. Терехин, Новокузнецк, 2004.
14. Френкель ,Н.З. Гидравлика. / Н. З. Френкель, "Госэнергиздат" 1956.
15. Черных, И. В. Simulink - среда создания инженерных приложений / И.В. Черных, М.: «Диалог-МИФИ», 2004.
16. Шарипов, В. М. Проектирование механических, гидромеханических и гидрообъемных передач тракторов / В.М. Шарипов, МГТУ «МАМИ», М.: 2002
17. Шейпак, А.А. Гидравлика и гидропневмопривод. / А.А. Шейпак, А.В. Лепешкин, А.А. Михайлин. М.: МГИУ 2003.
18. Шольц, Д. Пропорциональная гидравлика. Основной курс. Пер. с нем. / Д. Шольц. Киев: ДП "ФЕСТО", 2002.
19. Dorey, R. Modelling of Losses in Pumps and Motors // First Bath International Fluid Power Workshop, 8th September, 1988. University of Bath, UK, 1988.
20. Kontz, M. E. Haptic control of hydraulic machinery using proportional valves // M. E. Kontz Georgia Institute of Tehnology, December 2007
21. Kruse, E.E. Nonlinear Modeling and Simulation of a Hydrostatic Drive System // E.E. Kruse Michigan tehnological university 2001.
22. Shoukat Choundhury, M. A. A., Thornhill, N. F. and Shah S.L.. Modeling valve stiction / preprint (Accepted for Publication in Control Engineering practice, 2004)
23. Thoma, J. Hydrostatic Power Transmission / J. Thoma, Trade and Technical Press Limited, Morden, Surrey, England, 1964.
24. Triet Hung Ho and Kyong Kwan Ahn. Modeling and simulation of hydrostatic transmission system with energy regeneration using hydraulic accumulator// Springer. Journal of Mechanical Science and Tehnology 24, 2010
25. http://mathworks.com
Приложение А
Листинг программы.
#include <stdio.h>
//#include <c8051F040.h>
#include <variable.h>
void init_dac1(void);
//void set_dac1(void);
void OSCILLATOR_Init(void);
void init_timer3 (int counts);
void isr_timer3 (void);
void set_dac1(unsigned char);
//void init_dac0(void);
int i=0;
unsigned char v=0x00;
void main (void)
{ //while(1){
//init_dac1();
//set_dac1();
//EA=1; }
EA=0;
WDTCN=0xDE;
WDTCN=0xAD;
OSCILLATOR_Init ();
init_dac1();
//init_dac0();
init_timer3(SYSCLK/SAMPLE_RATE_DAC);
EA=1;
while(1)
{
}
}
void OSCILLATOR_Init (void)
{
char SFRPAGE_SAVE = SFRPAGE; // Save Current SFR page
SFRPAGE = CONFIG_PAGE; // set SFR page
OSCICN |= 0x03; // Set internal oscillator to run
// at its maximum frequency
SFRPAGE = SFRPAGE_SAVE; // Restore SFR page
}
void init_dac1(void)
{ char SFRPAGE_SAVE = SFRPAGE;
SFRPAGE= LEGACY_PAGE;
REF0CN |=0x03;
SFRPAGE = DAC1_PAGE;
DAC1CN=0x8C;
DAC1L=0x00;
SFRPAGE = DAC0_PAGE;
DAC0CN=0x84;
DAC0L=0x00;
//DAC0H=0x00;
SFRPAGE=SFRPAGE_SAVE;
}
void set_dac1(unsigned char H)
{ char SFRPAGE_SAVE=SFRPAGE;
SFRPAGE=DAC1_PAGE;
DAC1L=0x00;
DAC1H= H;
SFRPAGE = SFRPAGE_SAVE;
}
void init_timer3 (int counts)
{ char SFRPAGE_SAVE = SFRPAGE;
//SFRPAGE = TMR3_PAGE ;
SFRPAGE = TMR3_PAGE;
TMR3CF = 0x00 ; // SYSCLK/12
RCAP3H = (-counts>>4) ; // reload value for XX Hz
RCAP3L = (-counts<<4) ; // reload value for XX Hz
TMR3H = 0xff;
TMR3L = 0xff;
//SFRPAGE = LEGACY_PAGE ;
EIE2 |= 0x01 ; // T3 interrupt enable
TMR3CN = 0x04 ; // T3 run
SFRPAGE=SFRPAGE_SAVE;
}
void isr_timer3 (void) interrupt 14
{ TMR3CN &= ~(0x80);
i++;
if (i <=75)
{
v++;
set_dac1(v);
}
/*else if (i<=125)
{set_dac1(v);}*/
else
{
if (i <=150)
{
v--;
set_dac1(v);
}
/*else if (i<=225)
{set_dac1(v);}*/
else {i=0;}
}
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Разработка технологического процесса изготовления печатного узла прибора для измерения частоты пульса. Обеспечение технологичности конструкции изделия. Проектирование технологических процессов, средств технологического оснащения. Организация процесса ТПП.
курсовая работа [88,7 K], добавлен 09.10.2011Методика и основные этапы разработки печатного узла в пакете OrCAD, составление и анализ его принципиальной электрической схемы, выбор и обоснование элементной базы. Автоматизированная разработка схемы и ее моделирование, конструкции печатного узла.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 02.08.2009Разработка конструкции устройства охранной сигнализации для фермера, в составе системы комплекса радиоэлектронной аппаратуры. Анализ электрической принципиальной схемы. Расчёт массы конструкции, собственной частоты колебания печатного узла и надежности.
курсовая работа [38,7 K], добавлен 22.01.2012Разработка конструкции акустического локатора для автомобиля. Расчет диаметра контактных площадок, ширины проводников. Определение жесткости печатного узла. Характеристика конструкции изделия и её технологический контроль. Расчет теплового режима прибора.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 24.02.2013Назначение и условия эксплуатации импульсного блока питания. Разработка конструкции печатной платы и печатного узла. Разработка техпроцесса на сборку монтажа. Выбор и обоснование основных и вспомогательных материалов. Анализ технологичности конструкции.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 03.04.2010Определение передаточных функций элементов системы автоматического регулирования (САР) частоты вращения вала двигателя постоянного тока. Оценка устойчивости и стабилизация разомкнутого контура САР. Анализ изменения коэффициента усиления усилителя.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 13.07.2015Разработка конструкции преобразователя частоты с автономным инвертором тока и коммутирующим LC-контуром. Выбор тиристоров, диодов, конденсаторов. Компоновка низковольтного комплектного устройства и его блоков: тепловой расчёт и конструирование оболочки.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 15.02.2012Частотные преобразователи используются для управления скоростью вращения трёхфазных асинхронных двигателей. Позволяют сократить энергопотребление устройств с электродвигателями. Обеспечивают защиту двигателя, точно изменяют скорость вращения двигателя.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 13.07.2008Проект блока электронной регулировки тока сварочного трансформатора. Выбор элементной базы, компоновка конструкции электронного устройства; тепловой расчет; определение надежности печатного узла и устойчивости к механическим и климатическим воздействиям.
курсовая работа [710,4 K], добавлен 21.08.2012Разработка системы контроля частоты вращения вала забойного двигателя при бурении скважины турбинным способом. Однокристальный микроконтроллер, аналого-цифровой преобразователь, источник опорного напряжения. Подключение управляющих механизмов и датчиков.
курсовая работа [66,7 K], добавлен 12.03.2015
