· Источники питания постоянного тока серии БП 96 предназначены для преобразования сетевого напряжения 220 В в стабилизированное напряжение 24 В с током нагрузки до 600 мА.
· Источники питания имеют один канал.
· Номинальное выходное напряжение 24 В.
· Отклонение напряжения от номинального значения не превышает 
2 %.
· Ток нагрузки для температуры окружающего воздуха до +40 °С не более 600 мА.
· Ток срабатывания электронной защиты (ограничение тока) зависит от температуры и составляет 1,5 
0,5 от максимального тока нагрузки.
· Амплитуда пульсации выходного напряжения не более 50 мВ.
· Нестабильность выходного напряжения:
· при изменении напряжения сети от номинального в допускаемых пределах не более 1 %;
· при изменении тока нагрузки от нуля до максимального не более 0,3 В.
· Питание осуществляется от сети переменного тока частотой (50 
1) Гц и номинальным напряжением 220 В с допускаемым отклонением от минус 10 до плюс 10 %.
· По требованию потребителя может быть предусмотрено резервное питание источника постоянным током с напряжением (30 3) В и с отклонением выходного напряжения от номинального не более 5 %.
· Потребляемая мощность не более 30 ВА.
· Условия эксплуатации:
· температура окружающего воздуха (минус 10…+40) °С;
· относительная влажность окружающего воздуха от 45 до 80 %;
· атмосферное давление от 84 до 107 кПа (от 630 до 800 мм рт.ст.).
· Сопротивление изоляции между выходными цепями и цепью питания не менее 20 МОм при напряжении 0,5 кВ.
Расчетная часть
Анализ основных показателей надежности
Расчет надежности блоков питания в функционально-технологической схеме
Определяем опасность отказов блоков питания БП96-24. Исходя из данных работы этих установок за год, в течении года за 8760 часов из восьми приборов отказало два.
Решение
1.Определяем среднее число исправно работающих блоков питания по формуле (3.1):
NСР = 
, (3.1)
где NН – число исправно работающих элементов в начале времени Dt; NН = 8
NК – число исправно работающих элементов в конце Dt; NК = 6
NСР = (8+6)/2 = 7
2. Определяем опасность отказов по формуле (3.2):
l(t) = 
, (3.2)
где DN – число элементов, отказывающих за время Dt; DN = 2
Dt – время работы Dt = 1 год = 8640 часов в год 1/ч
l(t) = 2/(7*8640) = 0,3*10-6 1/ч
3. Определяем среднее время исправной работы блоков питания по формуле (3.3):
tСР = 
, (3.3)
tСР = 106/0,3 = 3333333 часов
1.Определяем вероятную надежность блоков питания
Р(t) = е -2Dt , (3.4)
Р(t) = е -0,3*10(-6)*8640 = 1/е0,0026 = 0,9965
Вероятность исправной работы может иметь значение 0 £ Р(t) £ 1
2.Определяем вероятность отказов (ненадежность)
Q = 1- Р(t), (3.5)
Q = 1- 0,9965 = 0,0035
6. Определяем коэффициент готовности системы автоматики уровнемеров по формуле (3.6):
kГ = 
, (3.6)
где tИ – время исправной работы, час;
tП – время простоя
За год (8640 часов) БПТ-22 простаивает примерно 720 часов, тогда
tИ = 8640-720 = 7920 часов
kГ = 7920/(7920+720) = 0,92
7.Определяем коэффициент вынужденного простоя
kП = 
, (3.7)
kП = 720/(720+7920) = 0,08
Проверка, должно выполняется условие kГ + kП = 1
0,92 + 0,08 = 1® Условие выполняется
3.1.2. Расчет надежности работы элементов взрывозащищенной части блока питания БП96-24 за 1 год.
Рис 4 – Расчетная схема блока питания
Ст1 – стабилизированный источник питания, содержащий в своем составе трансформатор
Б3 – барьер искрозащиты, основан на стабилитронах
Ф1 и Ф2 – фильтры
Т1 – операционный триггер.
Исходные данные: опасность отказов
1.l СТ1 = (0,02¸64)*10-6 принимаем l =1*10-6 ч-1
2.lБ3 = (0,08¸0,3)*10-6 ч-1. Принимаем l = 0,1*10-6 ч-1
3.lФ1 = (0,14¸3)*10-6 ч-1. Принимаем l = 0,2*10-6 ч-1
4.lФ2 = (0,14¸3)*10-6 ч-1. Принимаем l = 1,5*10-6 ч-1
5.l Т1 = (0,03¸0,2)*10-6 ч-1. Принимаем l = 0,17*10-6 ч-1
Решение
Вероятность безотказной работы определяем по формуле (3.4):
Р(t) = е -2Dt
Р1(t) = е -10(-6)*8640 = 0,9913
Р2(t) = е -0,1*10(-6)*8640 = 0,9992
Р3(t) = е -0,2*10(-6)*8640 = 0,9983
Р4(t) = е -1,5*10(-6)*8640 = 0,9871
Р5(t) = е -0,17*10(-6)*8640 = 0,9985
При последовательной работе систем автоматики надежность системы определяется произведение по формуле (3.8):
Р(t) = 
, (3.8)
Р1,2,3(t) = Р1(t)* Р2(t)* Р3(t) = 0,9913*0,9992*0,9983 = 0,9898
При параллельной работе элементов системы автоматики надежность системы определяется по формуле (3.9)
Р(t) = 1- 
, (3.9)
Р4,5(t) = 1-(1- Р4(t))(1- Р5(t)) = 1-(1-0,9871)(1-0,99850 = 1-(0,0129*0,0015) = 0,9999
Определяем общую надежность системы
РОБЩ(t) = Р1,2,3(t)* Р4,5(t), (3.10)
РОБЩ(t) = 0,9898*0,9999 = 0,9897
Вывод: общая вероятность надежности элементов взрывозащищенной части функциональной схемы блока питания БП96-24 равна 0,9897.
Заключение
В ходе курсового проекта по дисциплине «Технически средства автоматизации» на тему «Автоматизация установки барабанной-гранулятор сушилки» был описан технологический процесс производства монофосфата аннония. Разработана функционально-технологическая схема к этой установки. Был произведен выбор блока преобразования сигналов термопар БПТ-22 (с блоком питания БП96-24), расходомером типа Метран-335, электромагнитного клапана типа ВН6М-1К, микроконтроллера АТ89С2051. Что позволило регулировать температуру на выходе БГС в точно заданных пределах, это привело к экономии энергоресурсов, повышению качества продукта, уменьшению бракованного продукта. Что повлияло на уменьшение себестоимости продукта и увеличение прибыли от производства.
Список литературы
1. Л.М. Михайлов. Проектирование, монтаж и эксплуатация систем автоматизации. – Ленинград: Ленинградский университет., 1989. – 258с.: ил.
2. А.С. Клюев. Проектирование систем автоматизации технологических процессов. – М.: Техпром., 1980. – 421с: ил.
3. Алиев Т.М., Тер-Хачатуров А.А.. Измерительная техника: Учеб. пособие для тех. вузов. – М.: Высшая школа., 1991. – 384с.: ил.
4. Технологический регламент цеха «Аммофос».
5. Руководство по эксплуатации блока преобразования сигналов термопар БПТ-22.
6. Руководство по эксплуатации расходомера типа Метран-335
7. Руководство по эксплуатации электромагнитного клапана типа ВН6М-1К
8. Руководство по эксплуатации. Блок питания БП96-24
Дата: 2019-12-10, просмотров: 178.
