Стенд перевірки пристрої контролю вільності залізничного перегону

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати


Реферат

На тему: Стенд перевірки пристрої контролю вільності залізничного перегону

ВСТУП

Засоби залізничної автоматики і телемеханіки створюють технічну базу для управління перевізним процесом та забезпечення безпеки руху поїздів.

На сучасному етапі розвитку загальної інфраструктури залізничного транспорту пред'являються додаткові вимоги по функціональному розвитку та створенню на цій основі умов для комплексного поліпшення експлуатаційних показників усієї мережі доріг.

Динаміка старіння технічних засобів при існуючих до цього часу темпах їх модернізації призводить до посилення факторів, що негативно впливають на безпеку руху поїздів, вантажообіг, вагонооборот і деякі інші інтегральні показники функціонування залізничного транспорту.

Заміна застарілих технічних засобів однотипними має вкрай низьку ефективність і великий термін окупності. Найбільш ефективна модернізація технічних засобів, яка забезпечує економічний ефект комплексно з службам перевезень, шляхи, локомотивного господарства, енергопостачання та сигналізації.

Централізація управління залізницями скорочує експлуатаційні витрати по господарству перевезень за рахунок скорочення чергових та їх помічників на станції і мінімізації втрат у поїзній роботі, особливо на малодіяльних ділянках, підвищить безпеку руху на маршруті руху поїзда та забезпечить необхідні умови для оптимального його ведення.

В даний час на мережі залізниць впроваджуються технічні засоби інтервального регулювання руху рухомого складу, в тому числі на ділянках доріг, обладнаних диспетчерською централізацією. Одним з таких технічних засобів є пристрій контролю вільності залізничного перегону методом рахунку осей.

Застосування даного пристрою дозволяє:

- Підвищити рівень безпеки руху поїздів за рахунок зменшення кількості функцій, виконуваних оперативним персоналом в управлінні процесами інтервального регулювання;

- Завдяки отриманню більш оперативної інформації про вільність колійних ділянок та її високої достовірності, оптимізувати процес інтервального регулювання;

- Поєднати контроль рахунки кількості вагонів рухомого складу з контролем стану вільності перегону;

- Автоматизувати регулювання рухом поїздів після отримання інформації про вільності або зайнятості перегону (включення червоного або зеленого сигналу світлофора, включення стрілки і т.п.).

При ремонті або виробництві такого обладнання необхідні прилади, що дозволяють перевірити якість устаткування. Тому ставиться завдання в розробці стенда для перевірки пристрої контролю вільності залізничного перегону.

1 АНАЛІЗ НАПРЯМКИ РОЗРОБКИ

Пристрій вільності залізничного перегону містить функціонально обов'язкові елементи: два рахункових пункту - СП1, СП2 і лічильно-вирішальний прилад СРП. Рахункові пункти СП1 і СП2 розташовуються на межах контрольованого перегону, зазвичай біля вхідних світлофорів або стрілок. Лічильно-вирішальний прилад СРП встановлюється в приміщенні чергового по станції.

Принцип роботи системи заснований на рахунку осей колісних пар рухомого складу в пунктах СП1 і СП2, а також у наступному порівнянні результатів рахунку приладом СРП. Фіксація проходження кожної осі колісної пари виконується шляховими датчиками ПД1, ПД2, ПД3. Інформація, перетворена приемопередатчиком дискретної інформації, передається в УРП з СП1 і СП2. У УРП інформація порівнюється. При збігу результатів вимірювання, спрацьовує контрольно-колійне реле і подає сигнал КП на світлофор або стрілку.

У реальних умовах застосовується три колійних датчика, що обумовлено жорсткими вимогами до якості системи. Система працює за наявності однакової інформації хоча б на двох датчиках з трьох. Кожен датчик складається з чотирьох зон, послідовність включення яких визначає напрямок руху рухомого складу.

Стенд перевірки пристрої контролю вільності залізничного перегону повинен:

- Формувати сигнал заняття рейкового кола РЦ для рахункових пунктів СП1 і СП2;

- Формувати сигнал ІВ для скидання показань лічильно-вирішального приладу СРП при збої;

- Імітацію заданої кількості осей рухомого складу;

- Формувати послідовності імпульсів: для зони1 - 1Т1, для зони2 - 2Т1, для зони3 - 1Т2, для зони4 - 2Т2 у двох напрямках;

- Забезпечувати тимчасові зрушення (у залежності від швидкості руху поїзда) між імпульсами для різних зон, різних датчиків;

- Запам'ятовування результатів випробування;

  • висновок інформації на індикатор;

2 ОПИС І РОБОТА СТЕНДА

2.1 ОПИС СТЕНДА

2.1.1 МОЖЛИВОСТІ СТЕНДА

У цьому розділі надано опис основних можливостей стенду та опис дій оператора при експлуатації стенда. Можливості стенду і дії оператора були продумані виходячи із простоти і зручності експлуатації, забезпечення реальних умов випробувань.

Стенд дозволяє:

- Проводити випробування пристроїв контролю вільності залізничного перегону методом рахунку осей, контролюючи справність або несправність випробовуваних пристроїв;

- Запам'ятовувати в пам'яті число імітіруемих осей рухомого складу і число збоїв при випробуванні;

  • индицировать результати випробувань приладів і виводити інформацію на принтер;

2.1.2 ОСНОВНІ КОМАНДИ ПРИЛАДУ

Управління роботою відбувається шляхом введення команд з клавіатури, розташованої на лицьовій панелі стенду. При цьому має загорітися запрошення до введення у вигляді миготливих цифр. Розташування клавіш команд на лицьовій панелі стенду показано на рис.2.1.

Для введення даних перед випробуванням, необхідно встановити перемикач в положення «налаштування», а потім клавішами

або встановити швидкість руху рухомого складу (60,120 або 290 км / год), вибрати число імітіруемих осей в циклі випробування (666 і 999 або 666 666 і 999 999), напрямок руху імітованого поїзда (вперед або назад). Запам'ятовування обраного параметра здійснюється натисканням клавіші «вк»


ВК


Рис.2.1 Розташування клавіш команд на лицьовій панелі

Далі потрібно перевести перемикач у положення «прогін». Після цього починається випробування.

2.1.3 ІНДИКАЦІЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ВИПРОБУВАННЯ

Після завершення циклу випробування на індикаторі буде висвітлений кількість осей, імітував стендом.

При випробуванні це число постійно збільшувалася на індикаторі з кожною новою імітацією осі поїзда.

Через 30 секунд після випробування число осей на індикаторі почне блимати, що означає готовність результату випробування. Для індикації результату необхідно знову натиснути клавішу «вк».

2.2 ПРИНЦИП РОБОТИ СТЕНДА

Стенд формує послідовності імпульсів 1Т1, 2Т1, 1Т2, 2Т2 в напрямку руху поїзда «вперед», послідовності 2Т2, 1Т2, 2Т1, 1Т1 - у напрямку «назад». Кількість імпульсів в кожній послідовності дорівнює числу імітіруемих осей.

Часовий зсув між імпульсами в кожній послідовності і часовий зсув між послідовностями імітуються в залежності від швидкості поїзда, відстанню між осями і відстанню між зонами датчика.

У завдання стенду входить також імітація сигналів колійних датчиків для введення їх на рахункові пункти СП1, СП2.

Рахункові пункти включаються сигналами Рц1, Рц2, які формуються стендом.

В кінці випробування отримані результати випробування обробляються стендом і виводяться на індикатор і принтер.

3 СТРУКТУРНА СХЕМА

Структурна схема стенду складається з блоку контролера, блоку індикації і шести аналогічних імітаторів колійного датчика. Три одних імітатора призначені для відтворення сигналів на вході перегону (для перевірки рахункового пункту СП1), три інших - для відтворення сигналів на виході перегону (для перевірки рахункового пункту СП2). Крім того необхідне джерело живлення, для елементів стенду і випробовуються приладів: рахункових пунктів СП1, СП2 і лічильно-вирішального приладу СРП. Структурна схема стенду наведена на рис.3.1.

3.1 БЛОК КОНТРОЛЛЕРА

Блок контролера включає в себе мікроконтролер з внутрішньою пам'яттю і зовнішню пам'ять, пов'язану з мікроконтролером через зовнішній регістр. У функції блоку контролера входить здійснення імітації осей рухомого складу (поїзда), а також управління окремих блоків стенду. Зокрема він повинен забезпечувати:

- Генерацію сигналів низького логічного рівня, що імітують осі рухомого потягу;

- Подачу цих сигналів на зони імітаторів в послідовності, яка залежить від напрямку руху поїзда;

- Формування затримки часу між послідовностями імпульсів, що імітує час проходження осей між зонами;

- Формування затримки часу 4с.перед початком випробування, для підготовки до роботи приладів СП1, СП2, і УРП;

- Формування затримки часу 24с. після останнього імпульсу для отримання результатів випробування;

- Формування сигналу заняття рейкового кола РЦ перед випробуванням;

- Формування сигналу ІВ для скидання показань приладу СРП при збої;

- Індикацію кількості імітіруемих осей і результатів випробування;

- Зберігання в пам'яті результатів випробування і виведення їх на друк;

3.2 Імітатор шляхове ДАТЧИКА

Імітатор сигналів колійного датчика призначений для перетворення електричного цифрового сигналу в електричний аналоговий сигнал. Імітатор складається з чотирьох зон. З контролера надходять послідовності імпульсів: на одну зону - 1Т1, на іншу - 2Т1, на третю - 1Т2, на четверту - 2Т2.

Кожна послідовність складається з N імпульсів високого логічного рівня, де N - число імітіруемих осей поїзда. Порядок появи послідовностей залежить від напрямку руху імітованого поїзда. Тривалість імпульсу t 1 (час перебування осі поїзда в зоні датчика), затримка часу t 2 (час проходження осі між зонами датчика) і період Т (час між осями поїзда) - залежать від швидкості руху поїзда.

При надходженні на вхід імітатора послідовностей імпульсів 1Т1, 2Т1, 1Т2, 2Т2 на виході формується синусоїдальний сигнал амплітудою 200 m В з частотою 70кГц тієї або іншої фази. Вигляд цих сигналів показаний на рис.3.2.

3.3 БЛОК ІНДИКАЦІЇ І ДРУКУ

Блок індикації призначений для візуальної оцінки оператором результатів випробування. Під час випробування, зі збільшенням числа імітіруемих імпульсів, збільшуються показники індикатора. Таким чином можна слідкувати за формуванням імпульсів осей поїзда.

U1T1

t1 T

t

U2T1 t2

t

U1T2


t


U 2 T 2

t


Рис.3.2 Послідовності імпульсів 1Т1, 2Т1, 1Т2, 2Т2

Після закінчення випробування на індикатора виводиться результат випробування, а також у блоці контролера формується негативний імпульс запуску друку STROBE, тривалістю 1мкс. Якщо сигнал BUSY c принтера при цьому має рівень логічного нуля, то імпульс запуску друку подається на вихідний з'єднувач «принтер».

4 ПРИНЦИПОВА СХЕМА

4.1 БЛОК КОНТРОЛЛЕРА

4.1.1 Мікроконтролер

В якості мікроконтролера вибираємо мікросхему КМ1816ВЕ751, виконану на основі високорівневої n-МОП технології в корпусі БІС, що має 40 зовнішніх висновків. Через чотири програмованих порту введення / виведення Р0 ... Р3 мікроконтроллер взаємодіє із зовнішніми пристроями. Цоколевка корпусу КМ1816ВЕ751 показана на рис.4.1

Вихідні драйвери портів Р0 і Р2, а також вхідний буфер порту Р0 використовуються при зверненні до зовнішньої оперативної пам'яті даних. При цьому через порт Р0 в режимі тимчасового мультиплексування спочатку вводиться молодший байт адреси, а потім видається або приймається байт даних. Через порт Р2 виводиться старший байт адреси, так як розрядність адреси дорівнює 16 біт. Висновок RST призначений для входу сигналу високого рівня, після якого в регістри-клямки всіх портів автоматично записуються одиниці, налаштовують їх тим самим на режим введення.

Вихідні драйвери портів Р0 і Р2, а також вхідний буфер порту Р0 використовуються при зверненні до зовнішньої оперативної пам'яті даних. При цьому через порт Р0 в режимі тимчасового мультиплексування спочатку вводиться молодший байт адреси, а потім видається або приймається байт даних. Через порт Р2 виводиться старший байт адреси, так як розрядність адреси дорівнює 16 біт. Висновок RST призначений для входу сигналу високого рівня, після якого в регістри-клямки всіх портів автоматично записуються одиниці, налаштовують їх тим самим на режим введення.

До висновків BQ 1, BQ 2 підключається кварцовий резонатор, який управляє роботою внутрішнього генератора, який у свою чергу формує сигнали синхронізації. Пристрій управління контролером на основі сигналів синхронізації формує машинний цикл фіксованого тривалості, рівної дванадцяти періодам частоти резонатора.


1

2 Р1.0 Ucc 40

Р1.1 КМ1816ВЕ751 Р0.0 39

3 Р1.2 Р0.1 38

4 Р1.3 Р0.2 37

5 Р1.4 Р0.3 36

6 Р1.5 Р0.4 35

7 Р1.6 Р0.5 34

8 Р1.7 Р0.6 33

Р 0.7 1932

9 RST

10 P3.0 DEMA 31

11 P3.1 ALE 30

12 P3.2 PME 29

13 P3.3 Р 2.7 1928

14 P3.4 Р 2.6 1927

15 P3.5 Р 2.5 1926

16 P3.6 Р 2.4 1925

17 P3.7 Р 2.3 1924

18 BQ2 Р 2.2 1923

19 BQ1 Р 2.1 1922

20 GND Р 2.0 1921

Рис.4.1 Цоколевка корпусу МК751 і найменування висновків

Весь машинний цикл складається з дванадцяти фаз. Двічі за один машинний цикл формується сигнал ALE, який використовується для управління процесом обігу до зовнішньої пам'яті та індикації. Більшість команд контролера виконуються за один машинний цикл, крім команд, пов'язаних із зверненням до зовнішньої пам'яті.

За висновками P 1.0 ... P 1.3 порту P 1 подаються послідовник-ності імпульсів 1Т1, 2Т1, 1Т2, 2Т2 на зони імітаторів колійних датчиків. Висновками Р1.4 ... Р1.6 в певний момент підключаються потрібні імітатори ІМ1 і ІМ4, ІМ2 і ІМ5 або ІМ3 і ІМ6. На виведення Р1.7 приходить сигнал про розряд батареї, що живить зовнішню пам'ять.

За допомогою висновків Р3.0, Р3.1 контролер управляє індикатором. З виведення Р3.2 подається стробирующий сигнал запуску друку на роз'єм принтера. Перед початком циклу прогону, через висновок Р3.3, подається сигнал низького логічного рівня ІВ тривалістю імпульсу 1с. на лічильно-вирішальний прилад СРП для скидання інформації при збої. З виведення Р3.4 подається сигнал низького рівня РЦ на рахункові пункти СП1, СП2. Висновки Р3.6 і Р3.7 призначені для стробирующих сигналів запису у зовнішню пам'ять даних WR і читання із зовнішньої пам'яті даних RD. Формування сигналів РЦ для рахункових пунктів СП1, СП2 показано на рис.4.2, сигналу ІВ для лічильно-вирішального приладу СРП - на рис.4.3.

4.1.2 ОРГАНІЗАЦІЯ ЗОВНІШНЬОЇ ПАМ'ЯТІ

При роботі мікроконтролера з зовнішньою пам'яттю використовується зовнішній адресний регістр DD 5, в якому по спаду сигналу ALE записуються адреси зовнішньої пам'яті контролера. Зовнішня оперативна пам'ять даних виконана на мікросхемі DD 6. При подачі сигналу WR в зовнішню пам'ять записується інформація, а при подачі сигналу RD із зовнішньої пам'яті зчитується інформація. Для живлення зовнішньої пам'яті призначена мікросхема DD 7.При включення живлення на виході мікросхеми з'являється сигнал низького логічного рівня RES, який інвертується за допомогою мікросхеми DD 8.1 і подається на мікроконтроллер. Організація зовнішньої пам'яті показана на рис.4.4.

DD 2


1 1 2 R1

РЦ

4 березня DA1

1 січня


5 1 6

+15 V СП

2 Березня

9 1 8


Листопад 1910

1

13 січня 1912

Р іс.4.2 Формування сигналів РЦ

DD 3

1 1 2 R 2 DA 2 ІВ

1 квітня

4 березня

1


5 6 лютого +15 V УРП

3 січня

9 1 8



1 Листопада 1910



13 січня 1912


Рис.4.3 Формування сигналу ІВ

Рис.4.4 Організація зовнішньої пам'яті

Для передачі даних на порт Р0 мікроконтролера призначений восьмирозрядний магістральний передавач DD 10 без інверсії вхідної інформації КР1533АП14, наведений на рис.4.5.

DD 9

DD 10

До УРП 2 січня

2 D1 / 0 DS D0.0 3

SA1 4 D1.1 D0.1 5

6 D 1.2 D 0.2 7

SB1 8 D1.3 D0.3 9

+5 V SB2 12 D1.4 D0.4 11


SB3 14 D1.5 D0.5 13

BUSY

16 D 1.6 D 0.6 1915

RD 18 D1.7 D0.7 17

1 CO1 Ucc 20 +5 V

DD8.2

19 CO2 GND 10

A15 3 1 ​​4

Рис.4.5 Передача даних через магістральний передавач

На виведення D 1.0 передавача через перетворювач рівня DD 9, виконаний на мікросхемі К564ПУ4 надходить сигнал КП з лічильно-вирішального приладу СРП. Перетворювач рівня необхідний для зменшення амплітуди імпульсу з 15В до 5В. На вхід D 1.6 надходить сигнал BUSY з принтера. На висновки D 1.1, D 1.2 надходять сигнали режиму роботи стенду «прогін» або «налаштування». На висновки D 1.3, D 1.4, D 1.5 надходять сигнали з кнопок настройки стенду,

, Вк. Передача даних здійснюється за наявності напруги низького логічного рівня на обох керуючих входах СО1 і СО2, коли приходить сигнал зчитування RD з мікроконтролера і не підключена зовнішня пам'ять.

4.2 БЛОК ІНДИКАЦІЇ І ДРУКУ

4.2.1 БЛОК ІНДИКАЦІЇ

Індикація інформації здійснюється за допомогою рідкокристалічного дисплею AC 162 BGILY -13 H. Індикатор може відображати по 16 чисел в двох рядах. Цоколевка корпусу та найменування висновків індикатора показано на рис. 4.6.

На висновки D 0 ... D 7 надходить інформація в 8-розрядному коді з мікроконтролера. При вступі на висновок RS сигналу низького рівня вводяться адреси, при сигналі високого рівня - дані. На виведення RW надходить сигнал низького рівня для запису даних. Робота індикатора здійснюється по спаду імпульсу ALE. Висновок R 1 призначений для регулювання яскравості світіння.

HL1

7

D0 DPY

8 D1 LCD

9 D 2

10 D 3

11 D 4

12 D 5

13 D6

14 D7

6 ALE

5 RS

4 RW

3 Ucc

2 R1

1 GND

Рис.4.6 Цоколевка корпусу та найменування висновків індикатора

4.2.2 ВИСНОВОК НА ДРУК

Для виведення на друк результатів випробування застосовується схема, наведена на рис.4.7.

DD11

D 0 1 2

1

D 1 3 4

1 XS1


D 2 5 6

Кон.

Ланцюг

1

D 0

2

D1

3

D2

4

D3

5

D4

6

D5

7

D6

8

D7

9

STROBE

10

BUSY

11

GND

1



D 3 9 8

1


D 4 11 січня 1910



D 13 травня 1912

1



DD8.3


D6 5 1 червня


D7 9 8 січня


R4

1 DD8.4

2 STROBE 1 листопада 1910

3

+5 V 4

5 13 січня 1912 BUSY

6

7

8

Рис.4.7 Висновок на печатку

На контакти 1 ... 8 роз'єму XS 1 надходить інформація в 8-розрядному коді з мікроконтролера. Інвертори DD 11, DD 8.3 призначені для компенсації втрат в кабелі принтера. Опір R 4 є навантаженням для мікроконтролера. Інвертори DD 8.4 необхідні для формування сигналів STROBE і BUSY. При надходженні сигналу STROBE здійснюється виведення на друк, за умови, що є сигнал низького рівня BUSY на вході мікроконтролера.

4.2 Імітатор шляхове ДАТЧИКА

4.2.1 СХЕМА ЗБІГИ

При установці перемикача SA 1 в положення «прогін», через 4с. почнуть формуватися сигнали з мікроконтролера. За допомогою схем збігу DD 12 ... DD 14 відбувається керування роботою імітаторів. На рис.4.8 показано включення схем збігу.

ІМ1, ІМ4

DD12

1

2 & 3 1Т1

5

4 2Т1

6 &

8

9 & 10 1Т2

12

13 & 11 2Т2 ІМ2, ІМ5 DD 13

1

2 & 3 1Т1


5

6 & 4

ІМ3, 8

ІМ6 DD 14 & 10 1Т2

1 & 3 1Т1 9

Лютий 1912

5 & 11 2Т2

6 & 4 2Т1 13


8

9 & 10 1Т2


12

13 & 11 2Т2


Рис.4.8 Включення схем збігу на ІВ К564ЛА7

На висновки 1, 5, 8, 12 мікросхем DD 11 ... DD 13 приходить сигнал низького рівня з висновків Р1.0 ... Р1.2 мікроконтролера коли необхідно включити імітатор того чи іншого колійного датчика. На висновки 2, 6, 9, 13 надходять імпульсні послідовності 1Т1, 2Т1, 1Т2, 2Т2 логічного рівня з висновків Р1.3 ... Р1.6 мікроконтролера. На висновках 3, 4, 10, 11 мікросхем DD 11 ... DD 13 з'являються сигнали низького рівня для чотирьох зон імітаторів.

4.2.2 ІНВЕРТОР

В якості інвертора вибираємо мікросхему К564ЛН2, яка має велику навантажувальною здатністю - до1 mA наножку. Так як навантажувальний струм інвертора буде близько 5 mA, то для кожної зони імітатора використовуємо по шість елементів НЕ. Мікросхема К564ЛН2, що складається з 6 елементів НЕ і розташування її висновків показано на рис.4.9.

DD 15

2 Січень

1

3 1 4



5 1 6



9 1 8


1 Листопада 1910


13 грудня

1


Рис.4.9 Мікросхема К564ЛН2 і розташування її висновків

4.2.3 опто-ЕЛЕКТРОННА РЕЛЕ

Для імітації наїзду поїзда на зону датчика застосовується оптоелектронні реле КР293КП3А. Схема включення реле наведена на рис.4.10.

DA3

1 серпня


зона 1 R5 7 лютого R6


4 Травня

зона2 3 червня R7

Рис.4.10 Опто-електронне реле

Принцип роботи опто-електронного реле полягає в тому, що при сигналі високого рівня на вході зони1, між висновками 1, 2 реле протікає струм, запалюючи світлодіод. При цьому замикається контакт між висновками 7, 8 і резистор R 6 підключається паралельно першій вторинної обмотці трансформатора. Це призводить до розбалансування мосту, утвореного першої та другої вторинними обмотками трансформатора Т1 на виході імітатора і освіти сигналу радіочастоти певної фази.

При появі сигналу високого рівня на вході зони 2 - замкнеться контакт між висновками 5, 6 і опір R 7 призведе до розбалансування моста, але з'явиться сигнал радіочастоти іншої фази. Аналогічно працює опто-електронний реле зони3 і зони4.

4.2.4 РОЗРАХУНОК ТРАНСФОРМАТОРА

Для імітації роботи колійного датчика застосовується трансформатор Т1, який повинен володіти наступними даними:

Потужність трансформатора: Р = 8 Вт;

Синусоїдальна вхідна напруга: U 1 = 24 B;

Частота: f = 30 кГц;

Напруга вторинної обмотки: U 2 = 14,5 В;

Число вторинних обмоток: 4;

Допустимий перегрів: Т = 50 о С;

Температура навколишнього середовища: T 0 = 70 о С;

Методика розрахунку трансформатора взята з ().

РОЗРАХУНОК:

  1. В якості матеріалу магнітопровода вибираємо ферит марки

М2500НМС1 з параметрами:

1.1 коефіцієнт питомих втрат феромагнітного матеріалу: А = 110;

1.2 питома потужність втрат у муздрамтеатрі: p 0 = 3,4 * 10 -2 Вт / см 3;

1.3 коефіцієнт тепловіддачі: а = 1.4;

    1. експериментальний коефіцієнт: b = 1,9;

  1. Визначаємо граничну частоту трансформатора:

f кр = (3,98 * 10 7 А) * Т / Р, де

А - питома потужність втрат у муздрамтеатрі;

Т - допустимий перегрів;

Р - потужність трансформатора;

f кр = 905 кГц

  1. Визначаємо обсяг магнітопровода трансформатора:

V м = 1,5 (А * k доб k м) * (Р / f 1 / 4 * Т), де

k м - коефіцієнт заповнення вікна магнітопровода активним матеріалом (беремо k м = 0,25);

k доб - коефіцієнт збільшення опору обмотки при підвищеній частоті (k м = 2);

f - частота;

V м = 0,54 см 3

  1. Розрахований обсяг реалізуємо на муздрамтеатрі К! 6 * 10 * 4,5. При цьому:

обсяг магнітопровода: V м = 0,55 см 3;

перетин магнітопровода: S м = 0,135 см 2;

довжина середньої лінії магнітопровода: L м = 4,08 см;

площа вікна трансформатора: S ок = 0,785 см 2;

  1. Визначимо струми в обмотках:

J 1 = P / U 1; J 1 = 0,33 A

J 2 = P / U 2; J 2 = 0,14 A

  1. Визначимо коефіцієнт трансформації:

n = U 1 / U 2; n = 1,66

  1. Визначимо оптимальне значення магнітної індукції в муздрамтеатрі:

У m = 0,113 * P * (k доб * k т) 1 / 4 А 1 / 4 * f 7 / 8 * V м 2 / 3, де

k т - коефіцієнт збільшення опору при нагріванні (k т = 1,4);

B m = 20 * 10 -6 В * с / см 2

  1. Визначимо число витків первинної і вторинної обмоток:

w 1 = U 1 / 4,44 * f * S м * B m; w 1 = 20

w 2 = w 1 / n; w 2 = 12

  1. Визначимо потужність втрат у муздрамтеатрі:

Р м = р 0 * (f / f н) а * (B m / B m н) b * V м, де

f н - нормоване значення частоти (f н = 10 3);

B m - нормоване значення магнітної індукції (B m = 10 -4 В * с / см 2);

Р м = 0,5 Вт

  1. Визначимо щільність струму в обмотках:

j 1 = (р 0 / 2 V м * k м * р * k доб * k т) 1 / 2, де

р - питомий електричний опір обмотки (р = 1,7 * 10 -6 Ом * см);

j 1 = 6,2 А / мм 2

  1. Виберемо перетин і діаметр проводів обмоток:

q 1 = J 1 / j 1; q ​​1 = 0,053 мм 2

d 1 = 1,13 * q 1; d 1 = 0,26 мм

Вибираємо для обох обмоток провід ПЕВ1 діаметром d = 0,35 мм.

  1. Визначимо реальний коефіцієнт заповнення вікна магнітопровода:

k мр = (w 1 * q 1 + 4w 2 * q 1) / S ок; k мр = 0,004 <0,25

  1. Визначимо потужність втрат в обмотках:

Р к = j 2 січня * p * V м * k R, де

k R - Коефіцієнт, що враховує збільшення опору на підвищених частотах за рахунок витіснення струму до поверхні провідника (k R = 1,2 при d = 0,35; f = 30 кГц);

Р к = 0,8 * 10 -6 Вт

  1. Визначимо потужність втрат у трансформаторі:

Р тр = Р к + Р м; Р тр = 0,5 Вт

  1. Визначимо активний опір вторинної обмотки:

R = U 2 / J 1; R = 103,5 Ом

16 Визначимо індуктивність розсіювання тороїдального трансформатора:

L S = (м 0 / p) * w 1 лютим * L об * (в / h), де

м 0 - магнітна постійна (м 0 = 4 p * 10 -9 Гн / см);

в - товщина обмотки (в = 0,075 см);

h - висота обмотки (h = 0,45 см);

L про - довжина витка обмотки (L об = 1,5 см);

L S = 1 мкГн

5 АЛГОРИТМ Керуюча програма

Схема алгоритму керуючої програми мікроконтролера наведена на рис.5.1. При включенні живлення на лічильно-вирішальний прилад СРП подається сигнал скидання ІВ, приводячи його в початковий стан.

При положенні перемикача в режимі «налаштування» можна ввести необхідні для випробування параметри: кількість осей у циклі (N), напрямок руху (вперед або назад), швидкість руху (60, 120, 290 км / год). Після введення параметрів необхідно перевести перемикач у режим «прогін», для запуску випробування.

У режимі «прогін» спочатку зчитуються з пам'яті параметри t1 (час наїзду осі поїзда на зону), t2 (час затримки між наїздами осі поїзда на сусідні зони), t3 (час затримки між наїздами осі поїзда на сусідні імітатори датчиків), Т (час затримки між сусідніми осями імітованого поїзда). Причому параметри t1, t2, t3 і Т залежать від заданої перед випробуванням швидкості. Потім подається сигнал на заняття рейкового кола РЦ в рахункові пункти СП1 і СП2.

Після подачі сигналу РЦ необхідна затримка часу 4с. для того, щоб випробовувані прилади підготувалися до роботи.

Далі слід формування циклу випробування. Тут формуються сигнали, що імітують проходження віссю поїзда кожної зони імітаторів колійних датчиків ІМ1 ... ІМ6 і затримок часу, необхідних для наближеності до роботи датчиків в реальних умовах.

При проходженні N-сигналів, заданих перед випробуванням осей, контролер починає чекати сигнал КП, з лічильно-вирішального приладу СРП. При отриманні сигналу КП, контролер повинен бути готовий до проходження нового циклу. Якщо сигнал КП не отримано контролером протягом 30с., То повинен збільшитися лічильник збоїв контролера на одиницю і ця інформація відображається на індикаторі. У цей же час контролер генерує імпульс STROBE на принтер, дозволяючи тим самим висновок інформації на друк.

5.1 АЛГОРИТМ МОДУЛЯ ФОРМУВАННЯ ЦИКЛУ

Схема алгоритму модуля формування циклу показана на рис.5.2.

При русі рухомого складу вперед подаються сигнали спочатку на зони1 імітаторів ІМ1 і ІМ4, на зони2 імітаторів ІМ1 і ІМ4, зони3 імітаторів ІМ1 і ІМ4, зони4 імітаторів ІМ1 і ІМ4. Потім подаються сигнали на зони1 імітаторів ІМ2 і ІМ5, зони2 імітаторів ІМ2 і ІМ5, зони3 імітаторів ІМ2 і ІМ5, зони3 імітаторів ІМ2 і ІМ5, зони4 імітаторів ІМ2 і ІМ5. Далі сигнали подаються на зони1 імітаторів ІМ3 і ІМ6, зони2 імітаторів ІМ3 і ІМ6, зони3 імітаторів ІМ3 і ІМ6, зони4 імітаторів ІМ3 і ІМ6. Імітатори ІМ1, ІМ2, ІМ3 імітують шляхові датчики початку перегону, а імітатори ІМ4, ІМ5, ІМ6 - шляхові датчики кінця перегону. Між сигналами кожної зони необхідно зробити затримку на час t 2, а між імітаторами ІМ1 і ІМ4, ІМ2 і ІМ5, ІМ3 і ІМ6 - на час t 3.

При русі поїзда в іншому напрямку, сигнали подаються у зворотному порядку: спочатку на зони ІМ3 і ІМ6, а в кінці - на зони ІМ1 і ІМ4.


так ні




























Рис. 5.2 Алгоритм формування циклу

ВИСНОВКИ

При виконанні розділу «Безпека і екологічність проекту» були виявлені найбільш сприятливі умови праці в приміщенні, в якому ведуться випробування приладів. Наведено класифікацію даного приміщення за різними параметрами умов праці. Усі прийняті в розділі проектні рішення підтверджені посиланнями на нормативні документи та літературні джерела.

Пропоновані заходи є реальними, тобто забезпечують виконання вимог безпеки праці при експлуатації та виготовленні розробляється в проекті стенду, призначеного для проведення випробувань.

ВИСНОВОК

Дипломний проект присвячений розробці стенду для проведення випробувань. Розроблено структурну і принципові схеми приладу, алгоритм керуючої програми, передня панель і конструкція. Проведено розрахунок трансформатора імітатора колійного датчика.

В економічній частині розрахована собівартість розробки та виготовлення приладу.

При виконанні розділу «Безпека і екологічність проекту» були виявлені найбільш сприятливі умови праці в приміщенні, в якому повинні вестися випробування приладів. Наведено класифікацію даного приміщення за різними параметрами умов праці.

Технічне завдання виконано повністю. Розроблені документи можна використовувати у виробництві приладу.

Список використаних джерел

  1. Сташін В.В., Урусов А.В. Проектування цифрових пристроїв на однокристальних мікроконтролерах. М.: Вища школа, 1990. 224с.

  2. Розрахунок електромагнітних елементів джерел вторинного електроживлення / О.М. Горський, Ю.С. Русин, Н.Р. Іванов. М.: Радіо і зв'язок, 1988. 176с.

  3. Аналогові інтегральні схеми: Довідник / А. Л. Буличов, В. І. Галкін, В.А. Прохоренко. Мн.: Білорусь, 1993. 382 з ..

  4. Короткий довідник конструктора радіоелектронної апаратури / Под ред. Р. Г. Варламова. М.: Сов. Радіо, 1973.

  5. В.Л. Шило. Популярні мікросхеми КМОП. М.: Ягуар, 1993. 64 с.

  6. 6В.Н. Веніамінов, О.Н. Лебедєв, А.І. Мірошниченко. Мікросхеми і їх застосування. Довідковий посібник. М.: Радіо і зв'язок, 1989. 240 с.

  7. 7 Резистори: Довідник / В.В. Дубровський, Д.М. Іванов, Н.Я. Пратусевіч та ін; Під ред. І.І. Четверткова. М.: Радіо і зв'язок, 1991. 528 з.

  8. Конденсатори: Довідник / І.І. Четвертков, М.Я. Дьяконов, В.І. Прісняков та ін; Під ред. І.І. Четверткова. М.: Радіо і зв'язок, 1993. 392 с.

  9. Стандарт підприємства. Загальні вимоги та правила оформлення дипломних та курсових проектів (робіт) СТП УГТУ-УПІ 1-96. Єкатеринбург: ротапринт УГТУ, 1996. 33 с.

  10. Організація і планування радіотехнічного виробництва. Управління підприємством радіопромисловості: Учеб. Для радіотехн. Спеціальність вузів / Д.Д. Воєйков, Л.Г. Головач, Т.А. Горська та ін М.: Вищ. шк., 1987. 351 с.

  11. Громова Р.А. Організація і планування машинобудівного виробництва: Учеб. Для екон. спец. Машиностр. Технікумів. М.: Вищ. шк., 1986. 319 з.

  12. Долан Е.Дж., Ліндсей Д. Мікроекономіка. С-Пб., 1994. 448 с.

  13. Долін П.А. Довідник з техніки безпеки. М.: Енергоіздат, 1985. 824 с.

  14. Денисенко Г.Ф. Охорона праці: Учеб. посібник для інж.-екон. спец. вузів. М.: Вищ. шк., 1985. 319 з.

  15. Безпека і екологічність проекту: Методичні вказівки до дипломного проектування / Фетисов І.М., Сафронов Є.В., Тягунов Г.В. Єкатеринбург: УПІ, 1992. 18 с.

  16. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Загальні санітарно-гігієнічні вимоги до повітря робочої зони.

  17. ГОСТ 12.2.032-78 ССБТ. Робоче місце при виконанні робіт сидячи. Загальні ергономічні вимоги.

  18. ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ. Електробезпека. Захисні заземлення. Занулення.

  19. ГОСТ 12.4.009-83 ССБТ. Пожежна техніка для захисту об'єктів. Основні види. Розміщення та обслуговування.

  20. ГОСТ 12.4.021-75 ССБТ. Системи вентиляції. Загальні вимоги.

  21. ГОСТ 12.1.013-78 ССБТ. Будівництво. Електробезпека. Загальні вимоги.

  22. ГОСТ 12.0.002-80 ССБТ. Терміни та визначення.

  23. СНіП 2-4-79. Будівельні норми і правила. Норми проектування. Природне і штучне освітлення. М.: Стройиздат, 1980. 57 с.

  24. СНиП 2-68-78. Норми проектування. Вищі навчальні заклади. М.: Стройиздат, 1979. 24 с.

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Комунікації, зв'язок, цифрові прилади і радіоелектроніка | Реферат
139.9кб. | скачати


Схожі роботи:
Структура і принцип дії пристрою контролю перегону методом рахунку осей
Розробка пульта перевірки вхідного контролю
Оцінка системи внутрішнього контролю при проведенні аудиторської перевірки
Процедури перевірки внутрішньої системи контролю підприємства організації установи
Способи контролю перевірки й оцінювання знань умінь і навичок за курсом Трудове навчання в 1 му
Способи контролю перевірки й оцінювання знань умінь і навичок за курсом Трудове навчання в 1-му
Інформатика Пристрої введення і виведення Периферійні пристрої
Виставковий стенд
Стенд обкатному гальмівний
© Усі права захищені
написати до нас