Главная База знаний "Allbest" Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника Побудування та аналіз діагностичної моделі мікропроцесорної системи запалювання з контролером та модулем запалювання

Побудування та аналіз діагностичної моделі мікропроцесорної системи запалювання з контролером та модулем запалювання

Обзір мікропроцесорних систем запалювання. Порядок підключення електронного осцилографу до діагностичних виводів контролера. Причини й методи усунення несправностей системи запалювання. Складання тестів по структурним діагностичним параметрам.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид дипломная работа
Язык украинский
Дата добавления 02.06.2011
Размер файла 343,6 K

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.

Страница:

Канал управління електромагнітним клапаном пускового пристрою карбюратора

КУЕП

Q12

Канал управління електропідігрівачем

КУЕ

Q13

Блок управління свічами запалювання

БУСЗ

Q14

Реле включення джерела живлення

РВНЖ

Q15

Реле включення електропідігрівача

РВЕ

Q16

Свічі запалювання

СЗ

Q17

Електромагнітний клапан карбюратора

ЕКК

Q18

Пневмоелектроклапан управління пусковим пристроєм карбюратора

ПУПП

Q19

Електропідігрівач впускного колектора

ЕВК

Сигнал керування формується на підставі даних датчиків:

- датчик положення колінчастого вала - Х1;

- кінцевий вимикач - Х2;

- датчик детонації - Х3;

- датчик абсолютного тиску - Х4;

- датчик температури охолоджуючої рідини - Х5;

- датчик температури повітря - Х6;

- джерело живлення (АКБ) - Х7;

- вимикач запалення - Х8. Таким чином, функція перетворення в блоці керування іскроутворенням визначається

Y1=f(X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7, X8).

Позначимо вхідні параметри датчиків через Х, вихідні параметри через Y, а функціональні блоки - через Q. На рис.3.3 наведена схема побудованої діагностичної моделі системи керування ДВЗ. Відповідно до схеми моделі (рис. 3.3) вхідні параметри Х1, Х2, Х3, Х4, Х5, Х6, являють собою неелектричні структурні параметри об'єкта керування. Параметр Х8 являє собою електричний сигнал, який приходить від передавача - ключа запалювання з кодованим захистом. Вихідні сигнали системи керування Y16, Y17, Y18, Y19, являють собою електричні сигнали. Всі інші структурні параметри Y у середині системи є електричними.

Для побудови діагностичної моделі приймаємо, що всі вхідні параметри Х мають припустимі значення (система працює нормально). Запропонуємо, що в системі можуть спостерігатися тільки незалежний друг від друга несправності. Крім цього допускаємо, що несправним може бути будь-який елемент системи, але тільки один. Дійсно, як тільки виникла перша проблема - система повинна бути продіагностована й вилучена несправність. Основне завдання - визначити несправний блок системи по відхиленнях вихідних сигналів.

Наступним кроком аналізу діагностичної моделі є перебудова схеми моделі у вигляді таблиці несправностей. Для цього необхідно приставити функцію перетворення в аналітичному виді

Y1=X1·Q1;

Y2=X2·Q2;

Y3=X3·Q3;

Y4=X4·Q4;

Y5=X5·Q5;

Y6=X6·Q6;

Y7=X7·Q7;

Y8=X7·X8·Q8;

Y9=Y1·Y3·Y4·Y5·Y14·Q9;

Y10=Y3·Y4·Y5·Y14·Q10;

Y11=Y2·Y3·Y4·Y5·Y6·Y14·Q11;

Y12=Y1·Y5·Y6·Y14·Q12;

Y13=Y9·Y14·Q13;

Y14=Y8·Q14;

Y15=Y12·Y14·Q15;

Y16=Y13·Q16;

Y17=Y10·Q17;

Y18=Y11·Q18;

Y19=Y17·Q19.

Виконаємо перебудування функцій цілей по структурних параметрах до виду Y=X·Q методом підстановки

Y9=X1·X3·X4·X5·X14·Q1·Q3·Q4·Q5·Q14·Q9;

Y10=X3·X4·X5·X14·Q3·Q4·Q5·Q14·Q10;

Y11=X2·X3·X4·X5·X6·X14·Q2·Q3·Q4·Q5·Q6·Q14·Q11;

Y12=X1·X5·X6·X14·Q1·Q5·Q6·Q14·Q12;

Y13=X9·X14·Q9·Q14·Q13;

Y14=X8·Q8·Q14;

Y15=X12·X14·Q12·Q14·Q15;

Y16=X13·Q13·Q16;

Y17=X10·Q10·Q17;

Y18=X11·Q11·Q18;

Y19=X17·Q17·Q19.

Вихідні відгуки моделі системи приймуть вид

Y16=X9·X14·Q9·Q14·Q13·Q16;

Y17=X3·X4·X5·X14·Q3·Q4·Q5·Q14·Q10·Q17;

Y18=X2·X3·X4·X5·X6·X14·Q2·Q3·Q4·Q5·Q6·Q14·Q11·Q18;

Y19=X12·X14·Q12·Q14·Q15·Q17·Q19.

Рядами таблиці несправностей (ТН) відповідають технічні стани системи, які сприймаються як несправні стани окремих блоків Q. Стовпцям ТН відповідають перевірки вихідних параметрів Y. Якщо результат перевірки Yj для визначення стану системи Q позитивний, у ТН проставляємо «1», якщо негативний - «0». У результаті утвориться таблиця несправностей системи керування (табл. 3.2).

Таблиця 3.2 - Таблиця несправностей системи запалення

Стан

системи

Si (Qi)

Список перевірок Пj (Yj)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

1

0

1

1

1

1

1

1

1

0

1

1

0

1

1

1

1

1

1

1

2

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

0

1

3

1

1

0

1

1

1

1

1

0

0

0

1

1

1

1

1

0

0

1

4

1

1

1

0

1

1

1

1

0

1

0

1

1

1

1

1

0

0

1

5

1

1

1

1

0

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

6

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

0

0

1

1

1

1

1

0

1

7

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

8

1

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

9

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

0

1

1

0

1

1

1

10

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

0

1

1

11

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

0

1

12

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1

1

0

1

1

1

0

13

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1

1

0

1

1

1

14

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

15

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

0

3.2 Складання тестів по вихідних діагностичних параметрах

По вихідних діагностичних параметрах (симптомам) мікропроцесорної системи запалювання приймаємо реакцію виконавчих приладів системи, що може бути зафіксована оператором діагностики. До вихідних діагностичних параметрів відповідно до схеми (рис.3.3) ставляться наступні ознаки:

- робота (нагрівання) свіч накалювання (блок Q16);

- робота електромагнітного клапана карбюратора (блок Q17);

- робота пневмоелектроклапана управління пусковим пристроєм

карбюратора (блок Q18);

- робота (характерний шум) електропідігрівача впускного

колектора (блок Q19).

При формуванні таблиці несправностей (табл. 3.3) по відгуках системи керування враховуємо можливі несправності всіх окремих блоків

Щоб зменшити обсяг операцій скорочення таблиці по методу вкороченого перебору, для одержання МДТ використаємо метод послідовного перебору. Для пари станів Si,k вибирається одна з непокритих перевірок (з позначенням «1»), що додається до МДТ. Далі процес послідовно повторюється для кожної пари станів. Вибираючи наступну перевірку серед конкуруючих необхідно дотримуватися правила мінімізації кількості отриманих перевірок МДТ. Беручи до уваги розрідженість отриманої таблиці покриттів, у першу чергу визначаємо перевірки, які неможливо обійти (непокрита перевірка тільки одна для пари станів).

Таблиця 3.3 - Таблиця несправностей по відгуках підсистем

Стан системи Si

Список перевірок

Розрізнення

16

17

18

19

Сума

Група

S1

1

1

1

1

15

1

S2

1

1

0

1

11

2

S3

1

0

0

1

9

3

S4

1

0

0

1

9

3

S5

1

0

0

1

9

3

S6

1

1

0

1

11

2

S7

1

1

1

1

15

1

S8

1

1

1

1

15

1

S9

0

1

1

1

14

4

S10

1

0

1

1

13

5

S11

1

1

0

1

11

2

S12

1

1

1

0

7

6

S13

0

1

1

1

14

4

S14

0

0

0

0

0

S15

1

1

1

0

7

6

S16

0

1

1

1

14

4

S17

1

0

1

1

13

5

S18

1

1

1

1

11

2

S19

1

1

1

0

7

6

Коефіцієнт

1

2

4

8

У15

Для аналізу таблиці 3.3 по різниці станів системи, використаємо принцип розрядності двійкового коду, привласнюючи кожній перевірці ваговий коефіцієнт розряду відповідно до порядкового номера перевірки. Просумувавши вагові коефіцієнти позитивних перевірок, визначимо вагу кожного стану, які відповідають десятковому числу двійкового коду стану. Такий підхід дозволяє знайти однакові з позиції діагностики стану системи (не помітні стани). Результат аналізу таблиці 3.3 показує, що спостерігається шість груп станів, що не розрізняються:

- перша група (сума 15), номера станів S1, S7, S8 - позначимо як загальний стан S1;

- друга група (сума 11), номера станів S2, S6, S11, S18 - позначимо як загальний стан S2;

- третя група (сума 9), номера станів S3, S4, S5 - позначимо як загальний стан S3;

- четверта група (сума 14), номера станів S9, S13, S16 - позначимо як загальний стан S9;

- п'ята група (сума 13), номера станів S10, S17- позначимо як загальний стан S10;

- шоста група (сума 7), номера станів S12, S15, S19 - позначимо як загальний стан S12.

Після скорочення таблиці по прийнятих групах станів одержуємо скорочену таблицю несправностей (табл. 3.4) з форматом 7Sх4П.

Таблиця 3.4 - Укорочена таблиця несправностей по відгуках системи

Стан системи Si

Список перевірок

16

17

18

19

S1

1

1

1

1

S2

1

1

0

1

S3

1

0

0

1

S9

0

1

1

1

S10

1

0

1

1

S12

1

1

1

0

Мінімальний діагностичний тест МДТ можна одержати на підставі таблиці покриттів (табл. 3.5) методом послідовного перебору непокритих перевірок за відповідними станами системи.

Таблиця 3.5 - Таблиця покриттів

Сума станів Ue

Список перевірок

16

17

18

19

S1, S2

1

S1, S3

1

1

S1, S9

1

S1, S10

1

S1, S12

1

S1, S14

1

1

1

1

S2, S3

1

S2, S9

1

1

S2, S10

1

1

S2, S12

1

1

S2, S14

1

1

1

S3, S9

1

1

1

S3, S10

1

S3, S12

1

1

1

S3, S14

1

1

S9, S10

1

1

S9, S12

1

1

S9, S14

1

1

1

S10, S12

1

1

S10, S14

1

1

S12, S14

1

1

1

мікропроцесорний система запалювання контролер

Аналізуючи табл. 3.5 запропонованим способом визначаються «необхідні» перевірки: перевірка П16 для пари станів S1,9; перевірка П17 для пари станів S1,9; перевірка П18 для пар станів S1,1, S3,10; перевірка П19 для пари станів S1,12. У такий спосіб всі початкові перевірки необхідні для проведення МДТ

МДТ=[П16, П17, П18, П19].

Щоб здійснити кожну з перевірок, що входить до складу МДТ необхідно забезпечити функціонування системи в якій активізуються відповідні виконавчі прилади. По реакції виконавчих приладів одержуємо результат перевірки.

3.3 Складання тестів по структурним діагностичним параметрам

Здійснимо мінімальний діагностичний тест при діагностуванні мікропроцесорної системи запалювання з контролетом та модулем запалювання, за допомогою мультиметра й коннектора. Всі перевірки діагностичних параметрів виконуються на периферійних виводах контролера і полягають у вимірі напруги сигнальних ланцюгів і ланцюгів живлення інформаційних датчиків і виконавчих приладів безпосереднього управління.

На підставі схеми діагностичної моделі (рис.3.3) визначаємо сукупність перевірок, які виконуються за допомогою мультиметра: - П1 - середнє значення напруги імпульсного сигналу ДПКВ;

- П2 - рівень напруги сигналу кінцевого вимикача; - П3 - рівень напруги сигналу детонації; - П4 - рівень напруги сигналу датчика абсолютного тиску; - П5 - рівень напруги сигналу ДТОР ; - П6 - рівень напруги сигналу датчика температури повітря; - П7 - рівень напруги джерела живлення; - П8 - напруга бортової мережі живлення; - П9 - наявність короткочасної напруги живлення після включення запалювання на свічах накалювання; - П10 -наявність імпульсних сигналів у каналі електромагнітного клапана пускового пристрою; - П11- наявність напруги живлення в КУЕП; - П12 - наявність напруги живлення в КУЕК.

Технічні стані системи в таблиці несправностей відповідають ушкодженим блокам (табл. 3.1). Виходячи з розглянутого формуємо таблицю несправностей системи управління для діагностування по вхідних і вихідних параметрах (табл. 3.6).

Таблиця 3.6 - Таблиця несправностей по вхідних і вихідних параметрах

Стану Si

Список перевірок Пj

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

S1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

S2

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1

S3

1

1

0

1

1

1

1

1

0

0

0

1

S4

1

1

1

0

1

1

1

1

0

0

0

1

S5

1

1

1

1

0

1

1

1

0

0

0

0

S6

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

0

0

S7

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

S8

1

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

S9

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

S10

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1

1

S11

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1

S12

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

S13

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

S14

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

S15

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

S16

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

S17

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

S18

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

S19

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

Коефіцієнт

1

2

4

8

16

32

64

128

254

512

1024

2048

Аналізуючи заповнення табл. 3.6 за допомогою вагових коефіцієнтів кожної перевірки можна здійснити наступні скорочення таблиці:

- по нерозрізненості станів S13, S15, S16, S17, S18, S19 (ваговий коефіцієнт 4093) скорочуємо їх і позначаємо загальним станом S13.

Після скорочення табл. 3.6 приймає формат 13Sх12П.

Щоб одержати мінімальний діагностичний тест МДТ для заданої сукупності станів і перевірок, формуємо таблицю покриттів (табл. 3.7) на підставі скороченої таблиці несправностей.

Таблиця 3.7 - Таблиця покриттів

Сума станів Ue

Список перевірок

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

S1, S2

1

1

1

1

1

S1, S3

1

1

1

1

1

S1, S4

1

1

1

1

1

S1, S5

1

1

1

1

S1, S6

1

1

1

1

S1, S7

1

1

1

1

S1, S8

1

1

1

1

S1, S9

1

1

S1, S10

1

1

1

1

S1, S11

1

1

1

1

S1, S12

1

1

S1, S13

1

1

1

S1, S14

1

1

1

S2, S3

1

1

1

1

S2, S4

1

1

1

1

S2, S5

1

1

1

1

1

S2, S6

1

1

1

S2, S7

1

1

1

S2, S8

1

1

1

S2, S9

1

1

1

S2, S10

1

1

1

S2, S11

1

S2, S12

1

1

1

S2, S13

1

1

S2, S14

1

1

1

1

S3, S4

1

1

S3, S5

1

1

1

S3, S6

1

1

1

1

1

S3, S7

1

1

1

1

1

S3, S8

1

1

1

1

1

S3, S9

1

1

1

Для одержання МДТ використаємо метод послідовного вибору непокритих перевірок до відповідних станів системи. Згідно табл. 3.7 обов'язковими перевірками (тільки одна 1 у ряді станів) є: перевірка П2 для пари станів S2,11; перевірка П5 для пари станів S5,14; перевірка П7 для пари станів S7,13; перевірка П8 для пари станів S8,13; перевірка П9 для пари станів S9,13; перевірка П10 для пари станів S10,13; перевірка П11 для пари станів S11,13.

При формуванні мінімального діагностичного тесту по таблиці 3.7 задаємося умовою, що акумуляторна батарея (перевірка П7) буде справно працювати і не вийде із ладу в термін всього строку експлуатації, виходячи з цього, проводити перевірку її не раціонально, з погляду часу та вартості.

Аналіз процесу вибору всіх пар станів показує, що для одержання МДТ до списку «необхідних» перевірок необхідно додати одну з альтернативних перевірок П12, для пари станів S12,13.

У такий спосіб за результатами аналізу таблиці покриттів одержуємо два мінімальних теста, що складаються із семи перевірок (замість загальної кількості чотирнадцяти перевірок)

МДТ1=[П2, П5, П8, П9, П10, П11];

МДТ2=[ П2, П5, П8, П9, П10, П11, П12].

Щоб здійснити кожну з перевірок, які входять до складу МДТ необхідно виконати наступні операції:

- вибрати необхідний прилад для діагностичного параметра (ДП) і підготувати його до процесу вимірів;

- підключити діагностичний прилад до відповідних контрольних крапок схеми підключень системи запалювання;

- забезпечити режим функціонування системи запалювання, у якому виміряється діагностичний параметр;

- виконати виміру ДП і проаналізувати їхнє значення.

Всі перевірки здійснюються за допомогою цифрового мультиметра в режимі вольтметра постійної або змінної напруги.

Підключення вимірювального приладу до схеми системи запалювання здійснюється за допомогою діагностичного рознімання відповідно до номерів виводів рознімання контролера. Щоб здійснити підключення необхідно:

- від'єднати рознімання контролера;

- установити в розрив ланцюга центральне рознімання діагностичного адаптера підключень;

- приєднати середнє рознімання адаптера до коннектора;

- підключити вимірювальний прилад до коннектора.

Режим ініціююча поява ДП на виводах коннектора встановлюється органами керування у відповідність із алгоритмом підсистеми.

3.4 Усунення нерозрізненості технічних станів системи

Спочатку проаналізуємо нерозрізненість станів, які мають місце при діагностуванні системи запалювання по її відгуках (симптомам). До симптомів, які свідчать про несправний стан системи, відповідно номерам груп (див.п.3.2) варто віднести:

- свічі накалювання не нагріваються;

- не працює електромагнітний клапан карбюратора;

- не працює пневмоелектроклапан управління пусковим пристроєм

карбюратора;

- не працює електропідігрівач впускного колектора;

- не працюють одночасно електропідігрівач впускного колектора,

пневмоелектроклапан управління пусковим пристроєм карбюратора, електромагнітний клапан карбюратора.

Щоб локалізувати кожний з несправних елементів (усунути нерозрізненість) або знайти ушкодження в ланцюгах цих елементів по перерахованих симптомах необхідно використати відповідні діагностичні карти ДК-П (перевірки вузлів і агрегатів) і схеми електричних з'єднань.

П'ятий симптом свідчить про ушкодження в ланцюгах живлення. Перевіряється реле включення напруги живлення Q14. Варто взяти до уваги, що навіть при справних станах всіх елементів системи вона може бути несправною (характеризується симптомами несправності) внаслідок ушкодження зв'язків між елементами (порушення електричних ланцюгів).

Перевірка ланцюгів виконується за допомогою пробників, вольтметрів, омметрів або перемичок.

Тепер розглянемо способи локалізації несправного елемента по нерозрізнених станах, які виникли при діагностуванні системи по вхідних і вихідних параметрах на виводах ЕБУ.

Якщо несправність при цьому не виявлена, переходять до наступного кроку. У першій групі нерозрізнених станів (див.п.3.3) локалізація несправного елемента може здійснюватися на основі аналізу вихідних показників виконавчих пристроїв:

- не нагріваються свічі накалювання - несправні свічі накалювання

(блок Q16);

- не працює тільки електромагнітний клапан - несправний КУЕК (блок Q10);

- не працює тільки пневмоелектроклапан управління пусковим пристроєм карбюратора - несправний КУЕП (блок Q11);

- не працює тільки електропідігрівач впускного колектора -несправний КУЕ (блок Q12).

Активізацію перерахованих виконавчих приладів можна здійснити шляхом забезпечення режимів функціонування системи або шляхом тестування.

Якщо після проведення тестування виконавчих приладів наведеним способом несправність не локалізувала - всі елементи справні, але є ушкодження в сигнальних ланцюгах їхнього керування або ланцюгах живлення.

Для локалізації (визначення) місця ушкодження гальванічних зв'язків необхідно користуватися діагностичними картами ДК-П і схемами електричних з'єднань елементів системи.

4. Побудова алгоритмів діагностування

4.1 Визначення імовірності відмов елементів системи

Інформація про поділ імовірності технічних станів системи потрібна для побудови умовних алгоритмів діагностичного об'єкта, які оптимізуються за критеріями вартості, інформативності і результативності (з використанням відповідних функцій переваг).

За вхідним даними для визначення імовірності відмов елементів системи (несправних станів системи) вибираємо інформацію про поділ імовірностей відмов у групах елементів системи. Така інформація виходить на основі статистичної обробки даних про технічне обслуговування мікропроцесорної системи запалювання з контролером і модулем запалювання. За цим даними: 40% відмов системи виникають внаслідок виходу з ладу датчиків, які входять до складу системи; 20% відмов - через несправність ЕБУ; 15% становлять несправні виконавчі пристрої; 25% доводиться на поломки комутаційних апаратур і кабельної мережі. Елементна структура мікропроцесорної системи запалювання з контролером і модулем запалювання наведена на рисунку 4.1.

Ставитися завдання встановити імовірність відмови кожного елемента системи, що розглядається як об'єкт діагностування. Для рішення поставленого завдання застосовуємо метод аналізу показників надійності на основі вагових коефіцієнтів.

Ваговий коефіцієнт безвідмовної роботи датчика визначається на підставі окремих коефіцієнтів для кожного і-го датчика

(4.1)

Цей метод аналізу полягає в наступному. Кожному елементу системи незважаючи на його тип (для будь-якої мехатронної системи) привласнюються вагові коефіцієнти по різних ознаках, які пов'язані з особливостями пристрою об'єкта й режимами його функціонування. При цьому такі фактори як пробіг автомобіля (строк експлуатації), умови й режими експлуатації системи, відновлення елементів системи на момент діагностування для діагностичної моделі не враховуються. Така умова спрощує завдання і цілком імовірна, тому що всі ці фактори поширюються на всі елементи системи. Далі, оперуючи коефіцієнтами відмов, здійснюється поділ імовірностей відмови кожного елемента в межах загальної імовірності несправного стану групи елементів системи (за вихідним даними).

Виконуємо аналіз показників надійності (імовірностей відмов) для кожного елемента системи, розглядаючи їх як складових імовірностей відмов по відповідних групах елементів.

Датчики системи керування, які розглядаються як функціональні блоки (див. табл. 4.1), оцінюються по чотирьох коефіцієнтах. Перший коефіцієнт RD1 - визначає надійність датчика, пов'язану із принципом його роботи. Другий і третій коефіцієнти RD2, RD3 розраховують складність функції (приладу) перетворення інформації. Четвертий коефіцієнт RD4 оцінює надійність датчика, що регламентується особливістю конструктивного пристрою приладу. Коефіцієнти, наведені в табл. 4.1 одержують на основі аналізу даних про наробіток їх на відмову (шляхом статичних спостережень або за паспортним даними, або технічними умовами на виріб).

Ваговий параметр працездатного стану i-го датчика (за умови, що один з датчиків відмовив) у межах групи елементів визначається пропорційно ваговим коефіцієнтом надійності

(4.2)

Імовірність відмови i-го датчика, що розглядається в складі всієї системи ( 1=40% - відсоток відмов на групу датчиків) визначається на підставі зворотних функцій надійності

(4.3)

Результати розрахунку по формулах (4.1)...(4.3) зведені в табл. 4.1.

Електронний блок керування (ЕБУ) відповідно до діагностичної моделі (рис. 3.4) складається з восьми багато параметричних функціональних блоків, які формують сигнали керування виконавчим елементам системи (див. табл. 3.1). Критерієм для оцінки імовірності технічних станів кожного каналу є складність функцій перетворення цих каналів, що обумовлюється складністю приладів вхідної обробки сигналів, кількістю інформаційних входів, можливістю мікропроцесора, обсягом пам'яті запам'ятовувальних пристроїв, кількістю каналів керування виконавчими приладами.

Статистичні дані по відмовах ЕБУ показують, що 20% відмов пов'язані з ушкодженням пристроїв вхідної обробки, 70% відмов викликані непрацездатністю мікро ЕОМ , 10% - відмови каскадів, (вихідних пристроїв).

Надійність вхідних пристроїв відповідно до їхньої складності оцінюємо на підставі вагових коефіцієнтів надійності:

- аналогового інформаційного входу RA=0,6 (складність АЦП);

- входу сигналів оцифрованих значень RO=0,8 (складність цифрового лічильника);

- входу імпульсних сигналів RІ=0,7 (складність формувача й лічильника);

- входу сигналу у вигляді двійкового коду RK=1,0 (не вимагає вхідного пристрою);

- входу дискретного сигналу RД=1,0 (розглядається як окремий випадок двійкового коду).

Кількість інформаційних входів Xj, які забезпечують сигнал керування Yj, по кожному з каналів (інформаційне навантаження) визначаємо за функціональною структурою системи (рис. 3.1). Загальний ваговий параметр відмови пристроїв вхідної обробки по кожному

i-му каналу керування визначаємо по формулі

(4.4)

де n - кількість входів ЕБУ з відповідних датчиків системи.

Відносна (=20% у складі ЕБУ) імовірність відмови вхідних пристроїв по кожному i-му каналі пропорційна параметру відмови

(4.5)

Відносна ( =70% у составі ЕБУ) імовірність відмови мікро ЕОМ по кожному i-му каналі буде пропорційна кількості інформаційних виходів

. (4.6)

Відносна ( =10% у складі ЕБУ) імовірність відмови каскадів, що погодять, буде однакова для кожного каналу керування й залежить від їхньої загальної кількості

(4.8)

Вихідні дані й результати розрахунку імовірностей технічних станів ЕБУ, відповідно до формул (4.4)...(4.8), по каналах керування наведені в таблиці 4.2.

Надійність виконавчих пристроїв оцінюється по трьох

рейтинг - коефіцієнтам: R1 - який обумовлюється складністю пристрою й наробітком на відмову; R2 - бере до уваги режим функціонування пристрою; R3 - визначає надійність, виходячи з номінальної потужності пристрою (споживаного струму). Список виконавчих пристроїв системи й відповідних значень вагових коефіцієнтів наведені в таблиці 4.3.

Загальний ваговий коефіцієнт безвідмовної роботи i-го виконавчого пристрою визначається як добуток перерахованих коефіцієнтів

(4.9)

Таблиця 4.2 - Результати розрахунку імовірностей технічних станів каналів керування (ЕБУ)

Канали керування ЕБУ

Позначення блоку

ДМ

Кількість інформаційних входів

Результати розрахунку

nA

no

Nі

nк

nд

n

PV

qv,%

qЕ, %

qК,%

qЕБУ,%

КУСН

Q9

2

-

2

-

4

1,4

5,49

20

2,5

5,598

КУЕК

Q10

2

-

1

-

-

3

1,1

4,31

15

2,5

4,362

КУЕП

Q11

3

1

-

-

4

1,5

5,89

20

2,5

5,678

КУЕ

Q12

2

-

1

-

-

3

,1

4,31

15

2,5

4,362

РАЗОМ

14

5,1

20

70

10

20

Ваговий параметр працездатного стану i-го пристрою визначають аналогічно формулі (4.2)

(4.10)

Імовірність відмови i-го пристрою ( =15% у складі системи) визначається аналогічно формулі (4.3)

(4.11)

Результати розрахунку, відповідно до формул (4.9)...(4.11) по кожному виконавчому пристрої наведені в табл. 4.3.

Визначення імовірності відмов для елементів (функціональних блоків) комутаційних апаратур виконується також на підставі трьох рейтинг - коефіцієнтів, аналогічно розрахунку імовірностей відмов виконавчих пристроїв по формулах (4.9)…(4...11). У формулі (4.11), у цьому випадку, підставляємо відповідний відсоток =25%. Вихідні дані й результати розрахунку імовірностей відмови пристроїв комутаційних апаратур наведені в табл. 4.4.

Таблиця 4.4 - Результати розрахунку імовірностей технічний станів елементів комутаційних апаратур системи

Елементи комутаційних апаратур

Блок ДМ

Вагові коефіцієнти

Результати розрахунку

Група елементів

R1

Режим функціонування

R2

Струм, А

R3

RКА

РКА,%

qКА

%

Кінцевий

вимикач

Q2

Вимикач

0,8

Періодичний

1,0

0,5

1,0

0,8

53

11,53

Вимикач

запалювання

Q8

Перемикач

0,7

Періодичний

1,0

0,5

1,0

0,7

47

13,47

РАЗОМ

1,5

100

25

4.2 Розрахунок вартості перевірок

Інформація про вартість проведення кожної перевірки, що входить до складу діагностичного тесту необхідна для побудови алгоритмів діагностування об'єкта, які оптимізуються по показниках вартості (з використанням функції переваги за вартістю).

Вартість перевірки буде складатися з витрат на проведення операцій діагностування: заробітної плати оператора (час проведення операції й кваліфікації оператора); витрат на видаткові матеріали (паливо); витрат на енергію, що споживається приладами; амортизаційні відрахування на діагностичне встаткування.

Варто помітити, що для побудови алгоритмів діагностування, які оптимізуються за вартістю, не обов'язково оперувати дійсної (абсолютної) вартістю перевірки. Досить визначити відносну вартість перевірок, тому що вирішується завдання порівняння. Виходячи із цього, загальні витрати, які ставляться до кожної перевірки, можна не враховувати. Вихідні дані для розрахунку вартості перевірок наведені в табл. 4.5.

Вартість кожної перевірки визначаємо по статтях витрат.

Витрати на заробітну плату, грн

Сзп=tп··Sчас·Кдоп, (4.12)

де tп - загальний час проведення перевірки, годин;

Sгод - вартість однієї години роботи оператора (SГОД =5,2 грн.);

КДОП - коефіцієнт доплати (КДОП =1,4).

Вартість палива, якого необхідно для проведення перевірки, грн.

(4.13)

де VП - витрата палива, літр; SП - вартість одного літра палива (SП =3,8 грн.).

Таблиця 4.5 - Вихідні дані для розрахунку вартості перевірок

Перевірка

Статті витрат

Діагностичний прилад (вартість, грн.)

Операції діагностування

Витрати часу, хв.

Витрати палива, л

П2

(КВ)

Мультиметр

(100)

Підготувати прилад

Включити запалювання

Включити вимикач

2,0

0,2

0,2

П5

(ДТОР)

Мультиметр

(100)

Підготувати прилад

Включити запалювання

Провести тестування

2,0

0,2

1,0

П8

(ВЗ)

Мультиметр

(100)

Підготувати прилад

Включити запалювання

Включити вимикач

2,0

0,2

3,0

П9

(КУСН)

Мультиметр

(100)

Підготувати прилад

Запустити двигун

Провести тестування

2,0

0,2

6,0

0,137

П10

(КУЕК)

Мультиметр

(100)

Підготувати прилад

Запустити двигун

Провести тестування

2,0

0,2

8,0

0,170

П11

(КУЕП)

Мультиметр

(100)

Підготувати прилад

Запустити двигун

Провести тестування

2,0

0,2

5,0

0,120

П12

(КУЕ)

Мультиметр

(100)

Підготувати прилад

Запустити двигун

Провести тестування

2,0

0,2

7,0

0,153

Амортизаційне відрахування на відновлення діагностичних приладів, які задіяні для проведення однієї перевірки, визначаємо виходячи з очікуваної кількості автомобілів, які підлягають діагностуванню за один робочий день n=1, грн.

Загальна вартість кожної перевірки визначається як сума складених витрат на її проведення, грн.

Таблиця 4.6 - Результати розрахунку вартості перевірок

Статті витрат

Вартість перевірок

П2

П5

П8

П9

П10

П11

П12

Заробітна плата

0,5

0,39

0,63

0,99

1,24

0,88

1,07

Витрати на паливо

0,52

0,65

0,46

0,58

Амортизаційні відрахування

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

Усього

0,6

0,49

0,73

1,61

1,99

1,44

1,75

Пріоритет за вартістю

2

1

3

5

7

4

6

Отримана інформація про вартість перевірок буде використана для побудови алгоритмів діагностування, які оптимізуються по показниках вартості.

Результати розрахунку по формулах (4.12)...(4.15) наведені в

табл. 4.6. У таблиці також наведені пріоритети проведення перевірки за показниками вартості.

Наступним кроком роботи є безпосереднє встановлення послідовності проведення перевірок з метою мінімізації витрат засобів і часу на постановку діагнозу (локалізацію несправності).

4.3 Складання алгоритмів діагностування по різним функціям переваги

Щоб скласти алгоритм діагностування за яким-небудь критерієм оптимізації, необхідно в першу чергу, сформувати таблицю несправностей системи на підставі тільки тих перевірок, які входять до складу МДТ (табл. 4.7).

З урахуванням нерозрізненості станів (див. п. 3.4) для МДТ формуємо таблицю несправностей по вхідних і вихідних параметрах ЕБУ. Доповнюємо таблицю поділом імовірностей відмов по станах системи qi (див. п. 4.1) і позначаємо вартість кожної перевірки Cj (див. табл. 4.6).

Далі визначаємо параметр інформативності lj для кожної перевірки як різницю між кількістю позитивних і негативних результатів перевірки відповідно до стану системи. Додатково визначаємо параметр результативності pj як різницю між сумами імовірностей позитивних і негативних результатів кожної перевірки. Полічені параметри додаємо в таблицю несправностей (табл. 4.7).

Таблиця 4.7 - Таблиця несправностей системи сформована за мінімальним діагностичним тестом

Технічний стан Si

Перевірки що складають МДТ (Пj)

Імовірності відмов q

Примітка

П2

П5

П8

П9

П10

П11

П12

S1

1

1

1

0

1

1

0

0,0539

S2

0

1

1

1

1

0

1

0,1153

S3

1

1

1

0

0

0

1

0,068

S4

1

1

1

0

1

0

1

0,0757

S5

1

0

1

0

0

0

0

0,1012

S6

1

1

1

1

1

0

0

0,1012

S8

1

1

0

1

1

1

1

0,1347

S9

1

1

1

0

1

1

1

0,05598

S10

1

1

1

1

0

1

1

0,04362

S11

1

1

1

1

1

0

1

0,05678

S12

1

1

1

1

1

1

0

0,04362

S13Н

1

1

1

1

1

1

1

0,129

6 станів

S14

1

1

1

0

0

0

0

0,021

Cj

2

1

3

5

7

4

6

Pj=1

lj

12

12

12

7

9

6

8

pj

0,884

0,898

0,865

0,624

0,766

0,46

0,679

Для побудови алгоритму діагностування за критерієм мінімальної вартості (рис. 4.2), використаємо відповідну функцію переваги. Процедура побудови алгоритму виконується в наступній послідовності:

- зі списку перевірок вибираємо перевірку П5 як найменшу за вартістю;

- розділимо безліч станів системи по обраній перевірці на дві підгрупи S1...S4, S6, S8...S14, стани для яких виходить позитивний результат Р («1» у таблиці несправностей); S5 - стан з негативним результатом N («0» у таблиці несправностей) при перевірці П5. На даному етапі діагностики відокремлюємо стан S5 (несправний блок Q5 - датчик температури охолодної рідини);

- вибираємо наступну перевірку П2 (по пріоритеті вартості) як найдешевшу із тих, що залишилися;

- розділимо стани системи, що залишилися, на дві підгрупи S1, S3, S4, S6, S8...S14 - Р і S2 - N. По результату поділу виключаємо стан S2;

- перевірка П8, третя по пріоритеті вартості, розділяє стани, що залишилися, на підгрупи: S1...S6, S9…S14 - Р і S8 - N;

- для підгрупи станів, отриманої на попередньому кроці, вибираємо перевірку П11;

- розділимо стани системи, що залишилися, на дві підгрупи S1, S9, S10, S12, S13 - P і S3, S4, S6, S11, S14- N;

- для станів S3, S4, S6, S11, S14 призначаємо перевірку П9, яка ділить стани на підгрупи: S6, S11-P і S3, S4, S14-N. Для станів S6, S11 призначаємо перевірку П12, яка ділить їх на стани: S11-P і S6-N;

- для станів S3, S4, S14 призначаємо перевірку П12, яка ділить їх на стани: S3, S4-P і S14-N. Для станів S3, S4 призначаємо перевірку П10, яка ділить їх на стани: S4-P і S3-N;

- вибираємо наступну перевірку П9, яка розділяє стани, що залишилися, на підгрупи: S10, S12, S13- P і S1, S9. Для станів S1, S9 призначаємо перевірку П12, яка ділить стани на підгрупи: S9-P і

S1-N;

- для станів S10, S12, S13 призначаємо перевірку П12, яка ділить їх на стани: S10, S13-P і S12-N. Для станів S10, S13 призначаємо перевірку П10, яка ділить їх на стани: S13-P і S10-N.

При побудові алгоритмів діагностування за критерієм інформативності (рис. 4.3) й результативності (рис. 4.4), використаємо метод наведений вище.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 4.2 -Алгоритм діагностування оптимізований за критерієм вартості

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 4.4- Алгоритм діагностування оптимізований за критерієм результативності

5. Визначення економічної ефективності застосування проектного рішення

5.1 Техніко-економічне обґрунтування доцільності розробки

Визначення діагностичних тестів і побудова алгоритмів діагностування системи запалювання дозволяє:

- зменшити кількість перевірок, необхідних для визначення технічного стану системи (знайти елемент системи, що відмовив);

- зменшити витрати на локалізацію несправності за рахунок використання показників вартості перевірок і імовірності відмов елементів системи.

Застосування розроблених алгоритмів діагностування й впровадження їх до практичного застосування оператором дозволяє проводити діагностику системи найбільш доцільним образом з боку економії часу (оперативний показник) і грошей (показник вартості).

Щоб визначити ефективність розробки, виконаємо порівняння витрат часу й грошей на локалізацію однієї умовної несправності при діагностуванні системи запалювання і з використанням побудованих алгоритмів діагностування.

Загальне число перевірок на підставі яких формується таблиця несправностей для діагностування моделі системи становить n1=13. Кількість перевірок, які входять до складу мінімального діагностичного тесту (МДТ) n2=7. Якщо оперувати поняттям середнього часу на проведення однієї перевірки, то оперативність проведення діагностики по розробленому тесті збільшується в 1,8 рази. Додатковий виграш можна одержати за рахунок оптимізації послідовності перевірок тесту.

5.2 Розрахунок вартості алгоритмів діагностування

Умовна вартість побудованих алгоритмів діагностування

(рис. 4.2...4.4) визначається на підставі вартостей перевірок С, необхідних для локалізації кожного технічного стану системи (див. табл. 4.6) і імовірностей відмов кожного елемента системи р

(див. табл. 4.1...4.4) з вираження вартості АД, як середні витрати на виділення одного технічного стану

, (5.1)

де N - кількість технічних станів ОД;

CSi -сума вартостей елементарних перевірок, реалізація яких

дозволяє розрізнити стан Si;

Pi - імовірність перебування ОД в i-м технічному стані.

Спочатку визначимо вартість локалізації кожного стану відповідно до алгоритму, оптимізованного по показниках вартості, грн.

СS1=С2+С5+С8+С9+С11+С12=0,6+0,49+0,73+1,61+1,44+1,75=6,62;

СS2=С2+С5=0,6+0,49=1,09;

СS3=С2+С5+С8+С9+С10+С11+С12=0,6+0,49+0,73+1,61+1,99+1,44+

+1,75=8,61;

СS4=С2+С5+С8+С9+С10+С11+С12=0,6+0,49+0,73+1,61+1,99+1,44+

+1,75=8,61;

СS5=С5=0,49;

СS6=С2+С5+С8+С9+С11+С12=0,6+0,49+0,73+1,61+1,44+1,75=6,62;

СS8=С2+С5+С8=0,6+0,49+0,73=1,82;

СS9=С2+С5+С8+С9+С11+С12=0,6+0,49+0,73+1,61+1,44+1,75=6,62;

СS10=С2+С5+С8+С9+С10+С11+С12=0,6+0,49+0,73+1,61+1,99+1,44+

+1,75=8,61;

СS11=С2+С5+С8+С9+С11+С12=0,6+0,49+0,73+1,61+1,44+1,75=6,62;

СS12=С2+С5+С8+С9+С11+С12=0,6+0,49+0,73+1,61+1,44+1,75=6,62;

СS13=С2+С5+С8+С9+С10+С11+С12=0,6+0,49+0,73+1,61+1,99+1,44+

+1,75=8,61;

СS14=С2+С5+С8+С9+С11+С12=0,6+0,49+0,73+1,61+1,44+1,75=6,62.

Аналогічним способом визначаємо вартості локалізації по показнику інформативності, грн.

СS1=С9+С11+С12=1,61+1,44+1,75=4,8;

СS2=С2+ С9+С11+С12=0,6+1,61+1,44+1,75=5,4;

СS3=С9+С10+ С11+С12=1,61+1,99+1,44+1,75=6,79;

СS4=С9+С10+ С11+С12=1,61+1,99+1,44+1,75=6,79;

СS5=С5+ С9+С11+С12=0,49+1,61+1,44+1,75=5,29;

СS6=С9+С11+С12=1,61+1,44+1,75=4,8;

СS8=С8+ С9+С10+ С11+С12=0,73+1,61+1,99+1,44+1,75=7,52;

СS9=С9+С11+С12=1,61+1,44+1,75=4,8;

СS10=С9+С10+ С11+С12=1,61+1,99+1,44+1,75=6,79;

СS11=С2+ С9+С11+С12=0,6+1,61+1,44+1,75=5,4;

СS12=С9+С11+С12=1,61+1,44+1,75=4,8;

СS13=С8+ С9+С10+ С11+С12=0,73+1,61+1,99+1,44+1,75=7,52;

СS14=С5+ С9+С11+С12=0,49+1,61+1,44+1,75=5,29.

По результативності вартість локалізації кожного технічного стану складе, грн.

СS1=С9+С11+С12=1,61+1,44+1,75=4,8;

СS2=С2+С9+С10+С11+С12=0,6+1,61+1,99+1,44+1,75=7,39;

СS3=С9+С10+С11+С12=1,61+1,99+1,44+1,75=6,79;

СS4=С9+С10+С11+С12=1,61+1,99+1,44+1,75=6,79;

СS5=С5+ С9+С10+С11+С12=0,49+1,61+1,99+1,44+1,75=7,28;

СS6=С9+С11+С12=1,61+1,44+1,75=4,8;

СS8=С8+ С9+С10+С11+С12=0,73+1,61+1,99+1,44+1,75=7,52;

СS9=С9+С11+С12=1,61+1,44+1,75=4,8;

СS10=С9+С10+С11+С12=1,61+1,99+1,44+1,75=6,79;

СS11=С2+С9+С10+С11+С12=0,6+1,61+1,99+1,44+1,75=7,39;

СS12=С9+С11+С12=1,61+1,44+1,75=4,8;

СS13=С8+ С9+С10+С11+С12=0,73+1,61+1,99+1,44+1,75=7,52;

СS14=С5+ С9+С10+С11+С12=0,49+1,61+1,99+1,44+1,75=7,28.

Визначимо умовну вартість алгоритму діагностування, що побудований з використанням функції переваги за вартістю, грн.

ЦАД1 = СS1·q1 + СS2·q2 + СS3·q3 + СS4·q4 + СS5·q5 + СS6·q6 + СS8·q8 + СS9·q9 + СS10·q10 + СS11·q11 + СS12·q12 + СS13·q13 + СS14·q14. (5.2)

ЦАД1 = (6,62·0,0539)+(1,09·0,1153)+(8,61·0,068)+

(8,61·0,0757)+(0,49·0,1012)+(6,62·0,1012)+(1,82·0,1347)+

(6,62·0,05598)+(8,61·0,04362)+(6,62·0,05678)+(6,62·0,04362)+

(8,61·0,129)+(6,62·0,021)=5,34.

Аналогічним образом визначаємо вартість алгоритму, що побудований з використанням функції переваги по інформативності, грн.

ЦАД2 = (4,8·0,0539)+(5,4·0,1153)+(6,79·0,068)+

(6,79·0,0757)+(5,29·0,1012)++(4,8·0,1012)+(7,52·0,1347)+

(4,8·0,05598)+(6,79·0,04362)+(5,4·0,05678)+(4,8·0,04362)+

(7,52·0,129)+(5,29·0,021)=6,03.

Вартість алгоритму, що побудований за критерієм результативності також визначається на основі формули (5.2), грн.

ЦАД3=(4,8·0,0539)+(7,39·0,1153)+(6,79·0,068)+

(6,79·0,0757)+(7,28·0,1012)++(4,8·0,1012)+(7,52·0,1347)+

(4,8·0,05598)+(6,79·0,04362)+(7,39·0,05678)+

(4,8·0,04362)+(7,52·0,129)+(7,28·0,021)=6,63.

Як найкращий за вартістю (з урахуванням показників імовірностей) для порівняння вибираємо алгоритм, побудований з використанням функції переваги за вартістю ЦАД1=5,34 грн.

5.3 Визначення економічного ефекту

Допустимо, що в середньому локалізація несправності відбувається після проведення половини перевірок. Тоді вартість установлення діагнозу без застосування оптимізуючого алгоритму діагностування можна визначити на підставі середньої вартості умовної перевірки й загальної кількості перевірок n1. Вартість установлення діагнозу з використанням алгоритму діагностування, що оптимізується по імовірнісних і грошових показниках становить половину умовної вартості алгоритму ЦАД.

Економічний ефект від застосування розробленого алгоритму за рік складе, грн.

Ерік = (1,23·13/2 - 5,34/2)·250·1 =1331,25.

Варто взяти до уваги, що економічний ефект підрахований з припущеннями, що діагностування за один робочий день підлягає тільки один автомобіль. Внаслідок ефект буде збільшуватися зі збільшенням пропускної здатності діагностичного поста пропорційно кількості автомобілів, що підлягають обслуговуванню.

Більше об'єктивною оцінкою доцільності застосування алгоритму діагностування в процесі сервісного обслуговування автомобіля є ефективність проектного рішення. Підвищення ефективності встановлення діагнозу за рахунок використання алгоритму діагностування з боку оперативності й вартості можна виразити у вираженні, %.

(5.5)

ДЕад = (1 - 5,34/1,23·13)·100 = 66,7.

Таким чином, за результатами техніко-економічного аналізу отримана кількісна оцінка доцільності ухвалення проектного рішення.

6. Охорона праці та навколишнього довкілля

6.1 Аналіз небезпечних і шкідливих виробничих факторів Діагностування автомобіля

Проводиться на базі станції технічного обслуговування, у якій на людину діють наступні небезпечні й шкідливі фактори:

- небезпека поразки електричним струмом при роботі з апаратурою;

- електромагнітні випромінювання від працюючої апаратури;

- небезпека отруєння парами бензину;

- шум;

- підвищена напруга зорових аналізаторів у результаті неоптимального висвітлення;

- підвищена стомлюваність.

Розглянемо кожний із цих факторів більш докладно.

Поразка електричним струмом можлива внаслідок застосування проводів або розеток з ушкодженою ізоляцією. Щоб уникнути нещасних випадків, викликаних поразкою персоналу електричним струмом, необхідно застосовувати справні розетки й проведення в мережі електроживлення.

Електромагнітні випромінювання створюються працюючою апаратурою. У більшості випадків електромагнітні випромінювання мають незначну інтенсивність і не представляють небезпеки для персоналу. У тих же випадках, коли апаратура випромінює електромагнітні хвилі значної інтенсивності, повинні застосовуватися спеціальні захисні пристрої - екрани. Крім того, застосовується захист відстанню (видалення персоналу на відстань, на якому електромагнітні випромінювання мають безпечний рівень) і захист часом (видалення персоналу з небезпечної зони до виникнення погрози їхнього життя й здоров'ю внаслідок дії випромінювання). У розглянутому випадку, рівень електромагнітного випромінювання в приміщенні не перевищує припустимого, тому немає необхідності в яких-небудь спеціальних мірах.

Небезпека отруєння хімічними речовинами (у цьому випадку - парами бензину) має місце при розбиранні системи і її монтажі в процесі діагностування. Для зменшення цієї небезпеки необхідно забезпечити вільну циркуляцію повітря (за допомогою системи вентиляції) так, щоб концентрація шкідливих хімічних речовин у повітрі не перевищувала припустимої.

Джерелами шуму в лабораторії є: різна апаратура, системи вентиляції приміщення, сторонні джерела звуку (наприклад, шум з вулиці). Шум викликає додаткову напругу слухових аналізаторів, приводить до більше швидкої стомлюваності. Для зниження рівня шуму застосовують спеціальні шумопоглинальні пристрої (різні екрани й ущільнення), або по можливості видаляють джерела шуму за межі чутності (або на таку відстань, на якому шум не перевищує припустимого рівня). У розглянутому випадку, рівень шуму в приміщенні не перевищує припустимого, тому немає необхідності в яких-небудь спеціальних мірах. Підвищена напруга зорових аналізаторів можливо як у результаті недостатнього, так і в результаті надлишкового (занадто яскравого) висвітлення. Підвищена напруга зорових аналізаторів приводить до підвищеної стомлюваності персоналу, а також може привести до нещасних випадків у ході виробничого процесу, викликаним неадекватним сприйняттям зорової інформації.

Проаналізувавши важливі небезпечні і шкідливі чинники, що діють на людину при діагностуванні автомобіля на станції технічного обслуговування, хотілося б виділити два чинника, які більше всього небезпечні, та сильно шкодять організму людини, це: небезпека отруєння парами бензину та підвищена напруга зорових аналізаторів у результаті неоптимального висвітлення. Тому в цій роботі необхідно провести розрахунки освітленісті робочого місця, та вентиляції приміщення.

6.2 Виробнича санітарія

Для забезпечення нормальних умов праці в приміщенні, аналіз праці й техніки безпеки повинні відповідати санітарним нормам.

Для забезпечення встановлених норм мікроклімату в приміщенні, застосовують вентиляцію, що регулює параметри мікроклімату, а також штучне і природнє освітлення.

Для обігріву приміщення в холодний період року використовується система опалення, що є гігієнічной і надійной.

Система опалення забезпечує достатнє, постійне й рівномірне нагрівання повітря в приміщенні в холодний період року. Відповідно до ДСТУ 12.1. 005-76 коливання температури в приміщенні протягом доби не перевищує 2…3 C; у горизонтальному напрямку 2C на кожний метр довжини, у вертикальному 1C на кожний метр висоти приміщення.

Приплив свіжого повітря здійснюється з розрахунку 50…60 м3/год на одну людину, але не менш дворазового повітрообміну в годину.

Також передбачено очищення повітрявідводів, проточних і витяжних камер від пилу. Запиленість повітря в приміщенні не перевищує 0,75 мг/м3 при розмірах часток не більше 3 мкм. Для забезпечення нормальних умов праці згідно ДНАОП 0.03.3.18-88 виконання вимоги по забезпеченню необхідної площі (не менш 6 м2) виробничі приміщення на одного робітника, площа приміщення становить 50 м2 .

По ступені небезпеки поразки електричним струмом, приміщення ставиться до класу приміщень без підвищеної небезпеки, тому що:

- температура нижче + 350 С;

- приміщення сухе;

- підлога приміщення не струмопровідна;

- відсутній струмопровідний пил;

- відсутня можливість одночасного дотику до заземленої конструкції і до корпусів устаткування, які можуть виявитися під напругою.

Робота, яка виконується в даному приміщенні, ставиться до категорії 1б по фізичних навантаженнях (енерговитрати 120...150 ккал/година). Відповідно до ДСТУ ССБП 12.1.005-88, номінальні кліматичні умови для цієї категорії наступні, таблиця 6.1.

Таблиця 6.1 - Номінальні кліматичні умови на станції діагностики

Період року

Температура повітря, °С

Відносна вологість, %

Швидкість переміщення повітря, м/с

Теплий

22…24

40…60

<= 0.1... 0.2

Холодний

21…23

40…60

<= 0.1

Зазначені кліматичні параметри підтримуються за рахунок природного повітрообміну в теплий період року й також за рахунок централізованого опалення в холодний період. 6.3 Техніка безпеки

Для забезпечення безпечної роботи на станції технічного обслуговування, обов'язково проводяться регулярні інструктажі з техніки безпеки із працівниками, а також робляться перевірки встаткування й умов праці, з метою виявити і усунути небезпечні і шкідливі фактори.

Інструктаж персоналу буває (ДНАОП 0.04-4.12-94):

- вступний інструктаж (проводиться при прийнятті на роботу);

- первинний інструктаж (проводиться безпосередньо на робочому місці з періодичністю 1 рік);

- позаплановий інструктаж (проводиться при зміні умов праці або уведенні в експлуатацію нової техніки, а також, якщо стався нещасний випадок);

- цільовий інструктаж (проводиться при виконанні працівником завдання, не пов'язаної з його основними обов'язками).

З аналізу небезпечних і шкідливих факторів ясно, що найбільшу небезпеку для персоналу становить небезпеку підвищена напруга зорових аналізаторів у результаті неоптимального висвітлення і небезпека отруєння парами бензину. Зміст всіх інструктажів повинно відповідати вимогам ДНАОП 0.04.-4.12-94.

Для зменшення ступеня небезпеки напруги зорових аналізаторів у результаті неоптимального висвітлення встановлюється штучне освітлення приміщення, а для зменшення небезпеки отруєння парами бензину в приміщенні встановлено примусову вентиляцію.

6.3 Електробезпечність

Діагностичні прилади, що використовуються для діагностування системи за структурними параметрами ( мультиметр) має живлення від автономних низьковольтних джерел (батарейка) або від АКБ автомобіля. Тому заходи електробезпеки при користуванні приладом не потрібні.

Деякі операції діагностування виконуються при працюючому ДВЗ коли функціонує система запалювання. При перериванні струму у котушках запалювання в первинному контурі системи індуцюються імпульси підвищеної напруги з амплітудою U1m= 400В. По вторинному колу системи запалювання індуцюються імпульси напруги з амплітудою

U2m= 20000...40000В, що є небезпечним для оператора, але в моїй роботі при діагностуванні автомобіля задалися умовой, що відсутня можливість одночасного дотику до заземленої конструкції й до корпусів устаткування, які можуть виявитися під напругою. Але цей факт всеодно треба мати на увазі. Видалення потенційних електродів розрядників тестеру запалювання від екранованого корпуса повинно складати не менш п'яти розрядних проміжків. При стандартному іскровому проміжку 7 мм., це видалення складе З5...40 мм.

При необхідності втручання оператора до елементів системи запалювання при її функціонуванні слід користуватися захисними діелектричними перчатками. Перчатки повинні забезпечувати небезпечність користувача під напругою не менш як 40000В та мати перевірку на придатність на час проведення діагностичних робіт.

6.4 Пожежна безпека

В моїй дипломній роботі, діагностування автомобіля проводиться на базі станції технічного обслуговування. Ступінь вогнестійкості будинку станції - II., тому що будинок виконаний зі штучних залізобетонних матеріалів.

У приміщенні встановлена система автоматичної пожежної сигналізації (за ДСТУ 12.1.004-91). Датчики якої спрацьовують від високої температури типу ІП- 105-2 у кількості 7 шт (один датчик устанавлюється на 15м2 ) Установлені первинні засоби пожежогасіння: два вуглекислотний вогнегасника ОУ-5 і ящик з піском. За ДСТУ 12.4.009-83 установлюється 1 вогнегасник на 40…50м2.

Пристрій евакуаційних шляхів і виходів у приміщенні, їхнє число, розміри відповідають СНіП 2.01.02-85. На евакуаційних шляхах організоване як природне, так і штучне аварійне освітлення.

Організаційні заходи щодо запобігання пожеж:

забороняється зберігати порожню тару з-під палива й мастильних матеріалів;

проводити ретельне збирання після закінчення робіт з діагностики;

зберігання палива й масла, що відробило, організовувати в підземних цистернах або в підвальних приміщеннях;

пожежні щити з інвентарем і пожежні крани повинні розташовуватися в доступних місцях;

паління робити тільки в спеціально відведені для цього місцях (курилках);

мати наявність вогнегасників у пожежонебезпечних місцях.

Одним з видів технічних заходів, що забезпечують пожежобезпечну роботу на станції, є правильна експлуатація захисних засобів, до яких відносять:

- ізолюючі кліщі для операцій із запобіжниками;

- покажчики напруги для визначення наявності напруги;

- струмовимірювальні кліщі;

- гумові діелектричні боти, калоші, рукавички, коврики;

- переносні заземлення; тимчасові огородження;

- ізолюючі ковпаки й накладки;

- захисні окуляри, брезентові рукавиці, запобіжні пояси,

а також передбачені плакати.

6.5 Розрахунок освітленості

Приміщення станції діагностики освітлюється світильниками ЛДОР, в яких встановлені по дві люмінесцентні лампи типу ЛБ потужністю 80 Вт, висота підвісу світильників 4 м.

Необхідна кількість світильників визначається методом коефіцієнта використовування потоку, при нормальному освітленні 200 лк. Значення 200 лк. відповідає ДСТУ 8045-82, в якому зазначено, що норма освітленості приміщення станції технічного обслуговування не повинно бути менше за 100 лк., і не перевищувати 350 лк. Індекс приміщення визначається за формулою 6.1

(6.1)

де S - площа приміщення, м2;

- висота підвісів світильників, м;

А - довжина приміщення, м;

В - ширина приміщення, м

Необхідна кількість світильників, штук

(6.2)

де Е - задана освітленість станції, лк;

К - коефіцієнт запасу, К = 1,4;

S - площа освітлюваного приміщення;

Z - коефіцієнт мінімальної освітленості;

Ф - світловий потік, лк;

n - число ламп в світильнику;

- коефіцієнт використовування світлового потоку

Приймаємо N = 7 світильників.

6.6 Розрахунок вентиляції

Шкідливими компонентами відпрацьованих газів є оксид вуглецю СО, вуглеводні СН, оксиди азоту NОх, тверді частинки (сажа), оксиди сірки, солі свинцю. В Україні встановлені наступні норми середньодобових гранично допустимих концентрацій в атмосфері (в г/м3): СО- 0,0010, СН - 0,0015, NO2- 0,000085.

На станції влаштовано вентиляцію загальнообмінну, що розрахована на розчинення газових домішок до їх гранично допустимої концентрації. При цьому повітря подається в приміщення окремо на кожний пост, включаючи оглядові канави.

В системах витяжної вентиляції повітря з приміщення всмоктується тільки з верхньої зони. Видалення повітря зосереджене. Не допускається об'єднувати системи вентиляції з інших приміщень.

Кількість шкідливих газовиділень від одного автомобіля розраховуємо окремо для карбюраторних та дизельних двигунів, тому що на станцію технічного обслуговування можуть потрапляти автомобілі з різним типом двигунів.

Для автомобілів з КБД кількість шкідливих газовиділень визначаємо по формулі 6.3, кг/год

(6.3)

де В=2,5 л для автомобілів КБД;

Р- вміст шкідливих виділень у відпрацьованих газах, %;

Р=2,0+0,001=2,001%, для КБД ;

P=0,035+0,005+0,022=0,062% ,

для дизельного двигуна;

Т=5 хв. - сероедній час роботи одного двигуна при в'їзді і установці автомобіля на пост

Для автомобілів з дизельним двигуном кількість шкідливих газовиділень визначаємо по формулі 6.4

(6.4)

Загальна кількість шкідливих газовиділень для випадку, коли один автомобіль заїжджає на лінію, а інший виїжджає з лінії

(6.5)

Страница:


Подобные документы

  • Осцилоскопічні вимірювання

    Діагностування систем запалювання та електрозабезпечення за допомогою осцилографа. Осцилограми вторинної напруги послідовного та накладеного зображення. Осцилограми напруг на виході генератора, вимірювання час-амплітудних параметрів сигналів датчиків.

    контрольная работа [377,0 K], добавлен 26.09.2010

  • Розробка мікропроцесорної системи охорони офісу

    Пристрої захисту офісу. Аналіз мікропроцесорних охоронних датчиків. Апаратна частина та принципова схема. Вибір типу контролера, наведення його технічних характеристик. Підбір елементів схеми, калькуляція виробу. Вибір середовища та мови програмування.

    курсовая работа [982,3 K], добавлен 15.02.2012

  • Методи діагностування мікропроцесорних систем керування

    Методи діагностування мікропроцесорних систем керування у вигляді інформаційної структури. Кваліфікація оператора-діагноста, етапи процесу діагностування. Поглиблена локалізація несправності та підтвердження діагнозу. Карти симптомів несправностей.

    контрольная работа [80,1 K], добавлен 03.10.2010

  • Створення мікропроцесорної системи для багатоканального інформаційного табло

    Загальна характеристика мікроконтролерів сімейства AVR фірми Atmel, складання структурної схеми електронних годинників та інформаційного табло. Розробка мікропроцесорної системи для багатоканального інформаційного табло на основі даного мікроконтролера.

    дипломная работа [2,7 M], добавлен 12.12.2010

  • Інформаційний синтез інтелектуальної системи автофокусування електронного мікроскопа

    Методи машинного навчання систем керування. Інформаційне забезпечення інтелектуальної системи автофокусування електронного мікроскопа. Реалізація алгоритму самонастроювання з оптимізацією контрольних допусків. Перевірка даних на електронограмі алюмінію.

    дипломная работа [2,4 M], добавлен 17.11.2011

  • Побудова системи на кристалі (CSoC)

    Загальні поняття про системи на кристалі. Призначення та області застосування систем на кристалі. Мікропроцесор hynet32xs/s компанії Нyperstone. Загальний аналіз СНК TI OMAP-L138. Короткий огляд засобів контролю та налагодження мікропроцесорних систем.

    курсовая работа [2,8 M], добавлен 16.02.2013

  • Промислові мікропроцесорні контролери

    Вибір конфігурації контролера і схем підключення. Схеми підключення зовнішніх пристроїв. Розроблення прикладного програмного забезпечення для реалізації алгоритму керування. Налагодження програмного забезпечення. Розрахунок надійності системи.

    курсовая работа [3,8 M], добавлен 18.01.2014

  • Використання програм-симуляторів при розробці мікропроцесорної техніки

    Короткий огляд систем автоматизації проектування електроніки: Quartus II, KiCad, MAX + PLUS II. Розробка охоронного пристрою на основі мікроконтролера за допомогою пакету Proteus VSM. Розрахунок споживаної потужності, пошук і усунення несправностей.

    курсовая работа [990,9 K], добавлен 10.05.2014

  • Система управління роботом

    Розробка мікропроцесорної системи управління роботом з контролем переміщення на базі мікроконтролера AT89C51. Розробка і опис структурної схеми мікропроцесорної системи. Відстань між світлодіодом і фототранзистором. Розробка алгоритмів програми.

    курсовая работа [2,3 M], добавлен 13.04.2013

  • Розробка автоматизованої системи керування об'єктом "Холодильна камера"

    Конструкція та принцип роботи холодильної камери. Структурна схема автоматизованої системи керування, її проектування на основі мікроконтролера за допомогою сучасних програмно-інструментальних засобів розробки та налагодження мікропроцесорних систем.

    курсовая работа [4,5 M], добавлен 08.07.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены