Антиплагиат (1228654), страница 4
Текст из файла (страница 4)
2,1±1Количество импульсов за один оборот оси модулятора 42Падение напряжения на открытом ключе ([4]при токе 100±20) мА, не более, В 1,3Электрическая схема датчика представлена на рисунке 2.11с указанием каналов и разъёмов питания.Рисунок 2.11 – Электрическая схема ДПС-УДатчик угла поворота преобразует угол поворотаколесной пары в пропорциональное количество импульсов, используемых в измерительныхсистемах, контролирующих направление движения, пройденный путь, скорость и ускорениеподвижного состава железнодорожного транспорта при скорости вращения оси диска [4]до 2122 об/мин (340 км/ч).ДПС-У расположен на буксах как показано на рисунке 2.8 двух разных колесных пар.
Конструкция датчикапредставляет собой диск сдвумя концентрическими кругами, на каждом из них расположено по 42 отверстия. Вращениедиска происходит синхронно с колесной парой. С одной стороны диска находятся два светодиода, спротивоположной два фотодиода. При повороте диска световой поток или проходит черезотверстие, [23]или прерывается диском, в следствии чего,изменяется проводимость фотодиода, а на выходе ДПС возникает импульс постоянного тока.
Одиноборот колесной пары равен 42 импульсам на датчике. От начала одного импульса до началаследующего импульса колесо электровоза проходит расстояние примерно равное 9 см ( точноерасстояние зависит от диаметра круга катания).[23]Датчик угла поворота имеет два канала. Сигналы этих каналовсдвинуты между собой на угол, соответствующий по времени четверти периода следования [4]импульса.Такоеиспользованиеканаловнеобходимодляопределениянаправленияходалокомотива.Фототранзистор, который находитсяна одной оси со светодиодом, преобразует оптический поток в электрический сигнал.Проверка угла поворота оси [4]модулятора датчика, соответствующего Nпериодам выходных импульсов датчика или интервалу между спадамивыходных импульсов датчика разных каналов проводится при следующих частотах вращения оси модуляторадатчика: 156 ± 31, 312 ± 62, 624 ± 125, 1248 ± 250, 1872 ± 200, 2123 ± 200 об/мин.При этом согласно формулам 2.5 и 2.6, приведенным ниже, установлены следующие соответствия156 об/мин– 25 км/ч –Тс = 384,6 мс;312 об/мин– 50 км/ч – Тс = 192,3 мс;624 об/мин– 100 км/ч – Тс = 96,2 мс;1248 об/мин– 200 км/ч –Тс = 48,1 мс;1872 об/мин– 300 км/ч –Тс = 32,1 мс;2123 об/мин– 340 км/ч –Тс = 28,3 мс.n=(V ·1000)/(3,14· D· 60), (2.5)где n –частота вращения оси модулятора датчика, об/мин;V –скорость движения транспортного средства, км/ч;D –средний за время эксплуатации колесной пары диаметр бандажа(принимается равным 0,85), м;Стр.
11 из 1915.06.2016 15:23Антиплагиатhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23546542&r...1000 –коэффициент пересчета километров в метры;60 –коэффициент пересчета часов в минуты;3,14 –числоп.Тс = 60·1000/n, (2.6)где Тс – период период синхроимпульсов пульта контроля ПК–ДПС;60 – коэффициент пересчета минут в секунды;1000 – коэффициент пересчета секунд в миллисекунды;n – частота вращения оси -модулятора датчика, об/мин.При увеличении диаметра бандажа для достижения такой же скорости требуется меньшее число оборотовдвигателя, что показано на рисунке 2.12.Рисунок 2.12 – Сравнение диаметров бандажа2.2 Конструирование стендаЛабораторный стенд состоит из модулей.
Стенд конструктивно выполнены в виде металлических труб и jokerкреплений. Габаритные размеры всего стенда 34×10×34. Датчик угла поворотов расположен на металлическойтрубе вертикально, к его лопастям прилегает двигатель, который приводит их во вращение. Выходы датчикаподключены к системе сбора данных USB6008 которая проецирует данные на график в программе LabView.Двигатель подключен к блоку питания 50 В. Блоки соединены гибкими кабелями. Напряжение 50 В передаётсячерез трёхпроводные кабели сечением 2 мм¬2. Схема соединения показана на рисунке 2.13.Рисунок 2.13 – Схема соединения стендаВ результате проделанных расчетов и моделирования был сконструирован стенд и отлажен механизм егоработы.3 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙДанный стенд предназначен для проведения лабораторных работ на тему «Датчик угла поворота». Прежде чемначинать работу с лабораторным стендом, необходимо ознакомиться с теоретической частью.Цель работы: произвести сборку программы регулирования частоты оборотов в LabView и измерить величинучастоты оборотов при разных значениях подаваемого напряжения.3.1 Теоритическая частьДатчик ДПС–У применяется на железнодорожном транспорте ипредназначен для преобразования угла поворота оси колесной пары в [4]дискретные электрические сигналы и измерения пройденного пути, скорости и ускорения.
Принцип действиядатчика ДПС–У основан на преобразовании угла поворота оси колесной пары в дискретные электрическиесигналы для использования визмерительных системах, контролирующих направление движения, измеряющих пройденный путь,скорость и ускорение [4]железнодорожного транспорта со скоростью движения до 300 км/ч.Конструктивно датчик ДПС–У состоит из фланца с крышкой и подшипникового узла вращения с валом. На валуприкреплен привод с одной стороны и диск с пазами с другой. Под крышкой расположена оптопара и платаформирователя дискретных сигналов. Датчик устанавливается на буксе колесной пары локомотива.В конструкции датчика имеется два одинаковыхканала.
Сигналы каждого канала смещены между собой на угол, [4]следования импульсов. Использование разных каналов необходимо для того чтобы определить направлениедвижения локомотива. Фототранзистор, находящийся на одной оси со светодиодом как показано на рисунке 3.1,преобразует оптический поток в электрический сигнал.Рисунок 3.1 – Расположение светодиодов и фототранзисторовЭлектрический сигнал поступает на блок сбора данных и далее через USB интерфейс выводится в виде графикав программе LabView.Для осуществления вращения датчика в данной работе используется двигатель ДВ–75 УХЛЗ на который припомощи блока питания 50 В подается напряжение, при помощи контроллера ШИМ TL494 осуществляетсяплавное регулирование частоты оборотов двигателя при помощи созданного интерфейса в LabView.
На рисунке3.2 представлен сигнал модулируемый TL494.Рисунок 3.2 – TL494 модулируемый сигнал3.2 Порядок выполненияЗапустите программу NationalInstrumentsLabVIEW15 в результате чего откроется окно пограммы показанное нарисунке. 3.3.Рисунок 3.3 – Стартовое окно LabVIEW 15Создадим программу, которая позволит задавать величину напряжения для двигателя путём вращениятумблера. Приступим к реализации схемы. Создаём новый VI и формируем на панели графический интерфейс ввиде тумблера. Далее реализуем простейший алгоритм в окне редактирования диаграмм. Устанавливаем в этоокно блок управления внешним устройствомкоторая находится в FunctionExpressOutputDAQAsist.
В появившемсяСтр. 12 из 1915.06.2016 15:23Антиплагиатhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23546542&r...окне выбираем порт куда будем подавать сигнал по напряжению как показано на рисунке 3.4 и 3.5.Рисунок 3.4 – Панель управления DAQAsistТак же для задания сигнала можно использовать ток, но в данном примере двигатель будет питаться отисточника напряжения 50 В и использование токовой характеристики будет не корректно.Рисунок 3.5 – Панель управления DAQAsistВ данном случае мы будем пользоваться аналоговыми входами USB 6008. Следующим шагом необходимоподключить элемент управления сигналом, для этого можно воспользоваться элементом Khob которыйнеобходимо поставить на графическую панель ControlNumericKhob , соединить их и поставить в замкнутыйцикл.
В результате должна получится структура показанная на рисунке 3.6. Так же для установки величиныуправляющего напряжения можно использовать другие, более удобные, графические компоненты программы, анеобходимость замкнутого цикла обуславливается необходимостью непрерывной подачи управляющего сигналана контроллер ШИМ и далее напряжения на двигатель дабы не допустить его остановки.Рисунок 3.6 – Схема программыСледующим шагом необходимо создать программу, которая будет строить график частоты оборотов датчикаугла поворота.
Для этого необходимо сделать структуру приёма данных, как показано на рисунке 3.7. Так жедля полноты полученных данных рекомендуется воспользоваться примером построения графика в Excel, примерсхемы такого построения с графиками работы представлен на рисунке 3.8 и рисунке 3.9. Такая структураоблегчит восприятие материала, а так же даёт дальнейшую базу для последующих расчётов и прочих операцийоснованных на графике в структуре MicrosoftOffice. Но для такой структуры не подойдет наличие замкнутогоцикла так как данные в Excel поступают едино моментно и требуют время для обработки, использованиенепрерывной передачи привело бы к сбою программы или открытию множества файлов содержащего графики вразные моменты времени.Рисунок 3.7 – Структура приёма данныхРисунок 3.8 – Общий вид программы в LabViewРисунок 3.9 – График частоты оборотов: a – в программе Excel, б – в программе LabViewДля более точного определения оборотов необходимо установить резистор между каналами датчика ДПС-У.4 ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА ПРИ РАБОТЕ И ОБСЛУЖИВАНИИ СТЕНДАЭлектробезопасность при работе со стендами один из важных разделов системы охраны труда.
Незнание илинарушение основных правил использования электрооборудования и электросетей приводит к различнымтяжелым травмам.Для того чтобы обеспечить защиту от действия электрического тока, поля, дуги и других последствийиспользованияэлектрооборудованиянеобходимовточностисоблюдатьправилабезопасностиприиспользовании электроустановок. До работы с электроустановкамимогут быть допущены толькопрошедшие спец подготовки квалифицированныеспециалисты.Уровень [19]подготовки специалиста определяется степенью подготовки работы с электрооборудованием и знанияпервой медицинской помощи для пострадавших от действия электрического тока.Обучение персонала, аттестация и проверка знаний работников, постоянныйконтрользавыполнением норм и требований к эксплуатации электросетей и электрооборудования должны бытьприоритетом лиц, ответственных за электрохозяйство.
Эти лица, в свою очередь, должныруководствоваться правилами и требованиями по охране труда и электробезопасности. Эти правилараспространяются не только на процесс эксплуатации и ремонта электроустановок, но и напроцессы монтажа.[19]Охранатруда это целая система. Она включает в себя не только охрану жизни и здоровьяработников, это и правовые акты, и социально-экономические мероприятия, и санитарногигиенические и организационно-технические нормы. Также в систему охраны труда входятлечение, профилактика и реабилитация людей, пострадавших на производстве [1].4.1 [28]Анализ условий поражения в электроустановкахНаиболее частые варианты попадания человека под действие тока сведены в таблицу 4.1.Таблица 4.1 – Наиболее характерные схемы включения человека под напряжение№ Вид прикосновения Схема прикосновения1 Однополюсное прикосновение в сети изолированной от земли2 Однополюсное прикосновение в сети с заземленным полюсом3 Двухполюсное прикосновение4 Двухфазное прикосновениеНаиболее частыми являются два случая замыкания цепи тока через человеческое тело: когда работник касаетсяодновременно двух источников тока или когда работник касается только одного провода [11].4.2 Классификация электроустановок и помещенийСтр.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
