ВКР Сокол А А 2016 (1230169), страница 10

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 10)

Основываясь на полученных данных, было определено необходимое количество блоков релейной коммутации для организации подключений измерительных контроллеров стенда к различным типам испытуемых трансформаторов.

Подключение необходимого канала к испытуемому трансформатору будет происходить на основе программной логики, в соответствии с данными таблицы 4.1.

Таблица 4.1 – Выбор типа измерительного канала и реле коммутации

Во избежание рисков перегрузки модулей, организация коммутации измерительных каналов выполнена таким образом, чтобы в случае нарушения нормальной работы реле (неисправности обмотки), к измерительным клеммам был подключен канал с максимальным измеряемым напряжением.

Помимо измерений заложенных методикой испытаний, требуется производить измерение и анализ параметров входных напряжений, формируемых с программируемого источника напряжения APS – 71102, при его работе в режиме программного управления. С этой целью, в состав принципиальной схемы включен канал блока ЭЦ-АС-400, позволяющий измерять напряжение переменного тока в диапазоне 28,0 – 280,0 В и постоянного тока в диапазоне 40,0 – 400,0 В.

Для выполнения измерений сопротивления изоляции в разработанной принципиальной схеме применен блок ИСИ. Согласование данного блока с линейным концентратором выполняется по типовой схеме, описанной в [15].

Контакты контрольного реле измерителя включены в цепь формирования входного напряжения для исключения порчи оборудования, при наличии занижения изоляции в испытуемом трансформаторе.

Измерение входных и выходных токов выполняется стандартным способом, с применением типовых резисторных шунтов и контроллеров ЭЦ-АС-0.3.

В разработанной принципиальной схеме не рассматривается вопрос измерения временных характеристик устройства. Поэтому исключено применение блоков ЭЦ-ДС. Однако, при разработке принципиальных схем с измерением данного параметра, требуется предусмотреть включение данного типа контроллеров в общую структуру стендового оборудования.

1. Электронные компоненты схемы

Функционирование оборудования стендового комплекса на уровне ремонтного участка будет включать в себя:

• сбор информации, измерение параметров объектов тестирования;

• обработку результатов измерений в соответствии с алгоритмами

работы функциональных модулей;

• передачу информации об определенных и измеренных параметрах в

шлюз по протоколу CAN;

• передачу информации от шлюза на ЛКИ по интерфейсу Ethernet;

• накопление базы данных событий и измерений в ЛКИ и передачу

этой базы данных в вышестоящие уровни системы;

• информационное сопряжение с другими системами диагностики и

мониторинга;

• отображение диагностической информации, результатов измерений, ведение мониторинга контролируемых систем на стационарном программно – аппаратном комплексе.

Все контролируемые сигналы подключаются к функциональным модулям (ФМ), размещенным в шкафу. Перечень контролируемых параметров не должен быть менее определенных типовой методикой испытаний.

ФМ представляет собой электронный блок в пластмассовом корпусе.

Внешний вид ИФМ показан на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 – Внешний вид ФМ

Подключение ФМ к линии связи CAN, линии питания, линии заземления, установка адреса, а также подключение контролируемых объектов к ФМ производится через Адаптер.

Каждый ИФМ имеет элементы для установки на адаптер. Внешний вид адаптера показан на рисунке 4.2.

Рисунок 4.2 – Адаптер для установки ИФМ

Адаптер имеет приспособление для крепления на стандартную DIN-рейку. ФМ осуществляют измерения параметров подключаемых объектов диагностирования, определение их состояния и передачу собранной информации в шлюз по интерфейсу CAN.

Внешний вид шлюза приведен на рисунке 4.3.

Рисунок 4.3 – Внешний вид Шлюза

Шлюз представляет собой устройство на базе процессорной платы с программным обеспечением. Шлюз имеет приспособление для крепления на стандартную DIN-рейку.

Первичный сбор и обработка диагностической информации осуществляется линейным концентратором (ЛКИ).

ЛКИ выполнен на базе промышленного компьютера и размещается в базовом шкафу стендового оборудования. Программное обеспечение ЛКИ функционирует на базе операционной системы реального времени QNX. Тип интерфейса для обмена данными между ЛКИ и АРМ ШН или вышестоящими системами диагностики – Ethernet.

Для организации управления подключением измерительных каналов к тестовому прибору, в состав ЛКИ дополнительно включается 32-канальная PCI плата цифрового вывода с гальванической изоляцией PCI-1734.

Внешний вид платы приведен на рисунке 4.4.

Рисунок 4.4 – Внешний вид платы PCI-1734

Непосредственная коммутация измерительных каналов выполняется блоком релейной коммутации на базе модулей Advantech ADAM – 3854.

Внешний вид модуля приведен на рисунке 4.5.

Рисунок 4.5 – Внешний вид модуля Advantech ADAM – 3854

Модуль представляет собой устройство коммутации на четыре канала. Нагрузочная способность составляет : 5А для 250 В переменного тока и 5 А для 30В постоянного тока. Модуль имеет приспособление для крепления на стандартную DIN-рейку.

1. Специализированное измерительное оборудование

Для достижения эффекта автоматизации процессов тестирования, помимо типового требуется наличие специализированного оборудования, имеющего интерфейсы связи с промышленным компьютером ИВК-АДК. Наличие таких «стыков» дает возможность осуществить удаленное и программное управления устройством.

Метрологические и технические характеристики приборов, применяемых в проектируемом стенде, представлены в приложении В.

Для возможности подбора аналогов, технические возможности и параметры данного оборудования заслуживают более детального рассмотрения.

4.4.1 Программируемый источник напряжения APS – 71102

Источник напряжения постоянного и переменного тока АPS – 71102 (далее по тексту – прибор) предназначен для воспроизведения напряжения постоянного и переменного тока.

Источник напряжения основан на классическом принципе работы трансформатора с использованием электронного предрегулятора и вторичного регулятора линейного напряжения. Прибор представляет собой программируемый регулируемый источник напряжения. Управление и контроль режимов работы производится с помощью встроенного микропроцессора как с передней панели вручную, так и дистанционно через стандартный интерфейс USB, обеспечивая плавное регулирование выходных параметров.

На передней панели прибора расположены органы управления, дисплей, выключатель сетевого питания и универсальные разъемы для переменного выходного напряжения. Прибор оборудован цифровыми измерителями тока, напряжения, частоты, выходной мощности и гармонических составляющих выходного тока, значения которых отображаются на ЖКД. Прибор обладает низ- ким уровнем нестабильности при изменении нагрузки, сетевого напряжения питания и температуры окружающей среды, а также низким уровнем шумов и пульсаций в нагрузке.

Прибор имеет восемь режимов работы в зависимости от типа выходного напряжения и используемого источника питания. Используются не только внутренние источники, но и внешние с возможностью усиления их выходных характеристик и синхронизации работы прибора от внешнего источника.

На задней панели имеется разъем для подключения шнура питания, интерфейс USB для связи с ЭВМ, входные разъемы для внешних источников питания и синхронизации и выходные разъемы для выходного напряжения постоянного тока. Вид источника питания с лицевой и задней панели представлен на рисунке 4.6.

Общий вид источника питания

Вид задней панели источника питания

Рисунок 4.6 – Вид источника питания с лицевой и задней панели

Режим формирования выходного напряжения произвольной формы в APS-71102 реализован за счёт встроенного задающего генератора. Это позволяет формировать достаточно сложные формы выходного напряжения: прерывание, перенапряжение, провал, отклонение частоты, свипирование с заданной крутизной (нарастание или спад), изменение коэффициента амплитуды.

Внутренняя память обеспечивает запись/воспроизведение до 30 профилей. При редактировании профиля в меню доступно создание 255 последовательных шагов.

Под термином "Шаг" понимается любое завершённое действие с U_вых: изменение формы, уровня, частоты, крутизны и т.п. (мин. единица построения последовательности). Параметры выполнения шага и параметры смены шагов определяются индивидуально для каждого очередного шага.

Рисунок 4.7 – Пример выполнения шагов профиля

Наличие интерфейса внешнего управления позволяет интегрировать источник APS-71102 в автоматизированные системы измерения, в том числе реализующие функции допускового контроля.

Прибор рекомендован для выполнения работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.

Характеристики

Список файлов ВКР