Разработка структуры САПР

       Расшифруем  возможные состояния системы. 

       Таблица 7.1 – Расшифровка состояний системы

 

       Значения интенсивностей отказов и интенсивностей восстановления элементов системы из таблицы приведем в таблице 7.2. 

       Таблица 7.2 – Показатели надежности элементов системы

 

       Составим  математическую модель надежности, представляющую собой систему обыкновенных уравнений  первого порядка, на основании мнемонического правила:

       - в левой части каждого уравнения  записывают производную по времени  от вероятности нахождения системы  в i состоянии в момент времени t;

       - в правой части число членов  равно числу стрелок, соединяющих  рассматриваемое состояние с другими;

       - каждый член правой части равен  произведению интенсивности перехода их одного состояния в другое на вероятность того состояния, из которого стрелка выходит;

       - знак произведения положителен,  если стрелка входит в рассматриваемое состояние, и отрицателен, если выходит; 

       

       - систему дифференциальных уравнений  дополняют нормировочным условием:

       

       Так как в начальный момент времени  подразумевается, что система находится в полностью работоспособном состоянии, то получим следующие значения начальных условий:

       P₀ (0)=1;

       P₁ (0)=0;

       P₂ (0)=0;

       P₃ (0)=0;

       P₄ (0)=0;

       P₅ (0)=0; 

       Найдем  значения всех вероятностей в конечный момент времени t=31800 ч, используя MathCAD, методом Рунге-Кутта с фиксированным шагом:

       P₀ (31800)=0.927;

       P₁ (31800)=3.062*10^-5;

       P₂ (31800)=6.072*10^-3;

       P₃ (31800)=0.06;

       P₄ (31800)=3.058*10^-3; 

       Сумма всех вероятностей равна:

       

       Следовательно можно сделать вывод о том, что значения всех вероятностей были вычислены правильно, так как их общая сумма равна 1.

       Вероятность безотказной работы системы в  целом в течение времени t определяется по формуле:

       

       Где λ_Σ – сумма интенсивностей отказов всех элементов системы. 

          

       Тогда вероятность безотказной работы в целом в течение времени равна t равна:

       P(31800)=0.926.

       Следовательно, подобранный комплекс технических  средств по показателям надежности удовлетворяет необходимым требованиям технического задания. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       8 Разработка структуры САПР

 

       Создание и развитие структуры САПР осуществляется проектной организацией, при необходимости привлекаются другие организации.

       Процесс создания САПР включает следующие стадии:

1. Предпроектные исследования.
2. Техническое задание.
3. Техническое предложение.
4. Эскизный проект.
5. Технический проект.
6. Рабочий проект.
7. Изготовление.
8. Отладка и испытание.
9. Ввод/выход.

       Составными  частями САПР являются подсистемы. Подсистемы бывают проектирующие и обслуживающие.

       Проектирующие подсистемы выполняют процедуры  и операции получения данных, имеющих реализации и реализующие определенный этап проектирования или взаимосвязанных проектных задач.

       Обслуживающие подсистемы служат для обеспечения  функционирования проектирующих систем, а также для оформления передачи и вывода результата проектирования.

       Создается технорабочий проект. Для рабочего проектирования нужны принципиальные  схемы, результаты эскизного проекта, электрические и кинематические, конструкторские чертежи общего вида и детали, спецификации комплектующих изделий и материалов, программная документация, технологическая документация (технологические карты и маршруты).

       Обязательные  документы: чертежи и детали, сборочный чертеж, габаритный чертеж, монтажный чертеж, схема, спецификации, ведомость спецификации, ведомость документов, ведомость паспортов изделий, ведомость согласования применения покупных изделий, ведомость держателей подлинников, технические условия, таблица результатов испытаний, конструкторские расчеты, документы на прочие расчеты, патентный формуляр, условия эксплуатации, документы на ремонтные работы, карты технического уровня и качества продукции. 
 

       8.1 Техническое обеспечение 

       Используется  программированный контроллер SIMANTIC S7-200. Он построен по модульному принципу на современной микроэлектронной базе. Характеризуется расширенными возможностями, более широким использованием сигналов постоянного тока, повышенной точностью и надежностью, существенно меньшими габаритами и массой по сравнению с аналогами.

       Текстовый дисплей TD200 представляет собой жидкокристаллический экран с подвеской. Он позволяет просматривать сообщения, принятые от ЦПУ S7-200.. так же дисплей позволяет регулировать указанные программные переменные, обеспечивает возможность установки даты и времени в ЦПУ, имеющее часы реального времени. 

       8.2 Программное обеспечение 

       Структурно  программное обеспечение можно  разделить на два уровня:

       - язык высокого уровня;

       - язык создания программ низкого  уровня, на котором программируется  контроллер SIMANTIC S7-300, STEP7 Micro Win.

       Система визуализации, называемые так же системами управления и наблюдения, использующие в качестве основы персональный компьютер, развивались стремительно. В том, что касается самых современных программных технологий, то тенденцию развития здесь устанавливает SIMANTIC WinCC. WinCC – это сокращение от Windows Control Center, он предоставляетвсе возможности для надежного управления процессом в стандартной среде Windows.

       WinCC – это система визуализации, которая сводит вместе на платформе Windows.  Так же это современная система с привлекательной панелью управления, открытая для мира делопроизводства и производства продукции, зрелая и надежная в работе, эффективно проектируемая, масштабируемая для простых и сложных задач и при этом легко встраиваемая в приложения для широкого класса предприятий вплоть до встраивания в MES- и ERP- решения.

       Заключение

 

       В процессе создания автоматизированной системы управления были решены следующие задачи: рассмотрен процесс поддержания климата, на основе анализа информации была выбрана оптимальная модель вентсистемы, элементов контура управления и определены оптимальные параметры настроек регулятора. При создании автоматизированной системы управления и выборе технических средств учитывалась возможность дальнейших объединений с помощью SCADA-системы WinCC всех процессов, визуализации состояния всего оборудования и значений параметров.

       Результатом курсовой работы является разработанный комплекс проектной документации, включающий сформулированное техническое задание, построенные функциональную схему автоматизации.

       Разработка данного курсового проекта позволила:

       - овладеть правилами,  методами и приемами автоматизации  технологических процессов;

       - ознакомиться с  действующими на данный момент  стандартами, положениями, инструкциями по разработке и эксплуатации технологического оборудования;

       - освоить методы  анализа технического уровня  средств и систем автоматизации и управления для определения их соответствия действующим техническим условиям и стандартам.

       Данная курсовая работа стала еще одним шагом  на пути к разработке дипломного проекта.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       Список  использованных источников 

       1      Благовещенская, М. М. Информационные  технологии систем управления технологическими процессами. М.: Высшая школа , 2005. – 345 с.

       2      Краснов  А. Е. Цифровые системы  управления в пищевой промышленности.  М.: Высшая школа , 2007. – 276 с.

       3      Фарзане Н. Г. Технологические  измерения и приборы. М. : Высшая школа, 1989. -456 с.

       4     Клюев А. С. Метрологическое  обеспечение АСУ ТП. М.: Энергоатомиздат, 1995. - 160 с.

       5      Соснин О. М. Основы автоматизации технологических процессов и производств. М.: Академия, 2007. – 462 с.

       6     Клюев А. С. Проектирование  систем автоматизации технологических процессов. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 106 с.

       7     Норенков И. П. Основы автоматизированного  проектирования. М.: Высшая школа, 2002. - 336 с.