ВКР Сокол А А 2016 (1230169), страница 11
Текст из файла (страница 11)
4.4.2 Измеритель сопротивления изоляции ИСИ
Одним из важных параметров измерения в устройствах ЖАТ является сопротивление изоляции.
Описываемый ниже ИСИ (разработка НПП «Стальэнерго», Белгород) предназначен для измерения сопротивления изоляции относительно «земли» 16-ти гальванически не связанных цепей.
Прибор имеет следующие режимы работы:
- режим «КОНТРОЛЬ АВТОМАТ»;
- режим «КОНТРОЛЬ РУЧНОЙ»;
- режим «ПРОСМОТР Rиз.»;
- режим «ЦЕПИ С ПОНИЖ. Rиз.»;
- режим «ПРОСМОТР ПОРОГОВ»;
- режим «НАСТРОЙКА».
Режим «КОНТРОЛЬ АВТОМАТ» предназначен для циклического контроля сопротивления изоляции подключенных к ИСИ контролируемых цепей.
Режим «КОНТРОЛЬ РУЧНОЙ» предназначен для контроля сопротивления изоляции выбранной контролируемой цепи.
Режим «ПРОСМОТР Rиз.» предназначен для просмотра текущих значений сопротивления изоляции подключенных к ИСИ контролируемых цепей.
Режим «ЦЕПИ С ПОНИЖ. Rиз.» предназначен для просмотра номеров контролируемых цепей с зафиксированным ранее пониженным сопротивлением изоляции.
Режим «ПРОСМОТР ПОРОГОВ» предназначен для просмотра установленных в РТУ критических порогов срабатывания.
Режим «НАСТРОЙКА» предназначен для установки адреса ИСИ для работы прибора в системе автоматизированного диспетчерского контроля.
1
5 3
4
6
2
Рисунок 4.8 – Внешний вид и органы управления измерителя ИСИ
Здесь цифрами обозначены:
-
разъем ДК для подключения напряжения питания, линий связи для передачи информации на пульт ДК и в систему автоматизированного диспетчерского контроля;
-
разъемы ИЗМ1, ИЗМ2 для подключения контролируемых цепей;
-
знакосинтезирующие индикаторы «№ ЦЕПИ» и «Rиз, МОм» для отображения номера контролируемой цепи и измеренного значения сопротивления Rиз;
-
кнопки управления;
-
группа светодиодных индикаторов «Rиз», индицирующих состояние измеряемой цепи («НОРМА» – зеленый индикатор, «ПОНИЖЕННОЕ» – красный индикатор);
-
группа светодиодных индикаторов зеленого цвета «Режим», индицирующих режимы работы ИСИ.
4.4.3 Калибратор универсальный Н4-11
Калибратор универсальный Н4-11 [21] предназначен для воспроизведения напряжения и силы переменного и постоянного тока с целью осуществления калибровки (поверки) электроизмерительных приборов на месте их установки за счет высокой мобильности прибора и малого времени установления рабочего режима.
Калибратор обеспечивает:
- установку выходного уровня и частоты посредством клавиатуры;
- визуальную индикацию значений и частоты выходного параметра, полярности, размерности показаний, состояния прибора, отказов и ошибок;
- автоматический выбор пределов воспроизведения;
- плавное регулирование выходного напряжения;
- вычисление абсолютной и относительной погрешности прибора;
- работу с последовательным интерфейсом RS - 232C при уровне сигналов не менее 5В на передающих линиях при нагрузке 3кОм;
- прием управляющих данных в виде текстовых строк, содержащих цифровые значения напряжения и частоты, полярность и размерность;
- выдачу информации о состоянии прибора.
Калибратор обеспечивает воспроизведение силы постоянного тока от 10мкА до 2А. При подключении к калибратору преобразователя ПНТ-50 обеспечивается воспроизведение силы переменного тока от 2 до 50А синусоидальной формы в том же диапазоне частот.
Среднее время установления выходного напряжения прибора с нормированной погрешностью не превышает 3 с.
Передние панели прибора Н4-11 и преобразователя ПНТ-50 представлены на рисунке 4.9.
Метрологические и технические характеристики прибора отражены в таблице приложения В.
-
Оценка эффективности применения
Технико-экономическое обоснование создания и внедрения новой техники и новых технологических процессов в каждом производственном предприятии имеет свои особенности, которые базируются на отраслевой специфике производства.
В настоящей работе, на этапе формирования общих принципов и начальной разработке, весьма затруднительно произвести полноценную оценку эффективности внедрения будущего универсального стендового комплекса.
Однако, суммируя все изложенные ранее факторы, можно определить степень их влияния, как уменьшение, так и увеличение эффекта от данного внедрения.
Несмотря на различные подходы, основная идея оценки эффективности внедрения новой техники и технологий сводится к анализу показателей, широко применяющихся как в мировой, так и в отечественной практике [22].
Такими показателями являются:
-
сравнительная экономическая эффективность,
-
экономический эффект за весь жизненный цикл проекта,
-
период возврата капитальных вложений,
-
внутренняя норма рентабельности.
Для удобства выполнения общей оценки эффективности внедрения, основные показатели сведем в единую таблицу с разграничением эффекта от их воздействия на конечный результат (таблица 4.2).
Первоначально оценим факторы, ведущие к снижению показателей эффективности. Основную часть из них составляют первичные капиталовложения, связанные с необходимостью выполнения дополнительных разработок и закупок специализированного оборудования. Впоследствии, период возврата и окупаемости данных вложений позволит определить эффективность реализации проекта в целом.
Таблица 4.2 – Показатели эффективности внедрения стендового комплекса
Показатели оценки эффективности | |
Положительные | Отрицательные |
Достижение автоматизации процесса тестирования и обкатки приборов | Необходимость разработки специализированного программного обеспечения. |
Автоматизация процесса принятия решения. Разработаны основные алгоритмы диагностирования | Необходимость разработки алгоритмов тестирования. |
Отсутствие привязки к конкретному типу приборов. Расширяемость (одновременный контроль нескольких однотипных приборов) | Формирование возможности изменения алгоритма диагностики при смене тестируемого прибора. |
Электронная форма отчетности. Формирование базы отказов по приборам | Необходимость разработки выходной формы. |
Снижение количества приборов требуемых для выполнения тестирования различных типов приборов. | Затраты на приобретение метрологического оборудования и специализированной элементной базы. |
Контроллеры сертифицированы как средство измерения | |
Имеется АРМ, редактор, ПО | |
Возможность архивации данных (продолжительный контроль и обкатка прибора без необходимости постоянной визуализации). Сохранение результатов для дальнейшей работы. | |
Возможность быстрой замены и переконфигурирования (на уровне блоков) | |
Доступность элементов |
В соответствии с данными таблицы, показателями, влияющими на увеличение капитальных вложений, и как следствие, снижающими общую эффективность будут являться:
-
необходимость разработки специализированного программного обеспечения;
-
комплекс затрат на приобретение основного комплекта аппаратно-программных средств системы диагностики СДТС;
-
затраты на приобретение дополнительного программируемого метрологического оборудования и элементной базы;
-
адаптация и поставка рабочего места работника РТУ.
Эффект от разработки универсального стенда можно разделить на три части:
-
прямой эффект от внедрения системы, связанный с экономией рабочего времени сотрудников, сокращением потерь рабочего времени, затрачиваемого на подготовку и выполнение программ диагностирования;
-
прямой эффект от внедрения CALS технологий, связанный с экономией эксплуатационных затрат, переходом на новые технологии обслуживания и организацией единого информационного ресурса;
-
косвенный эффект, связанный с преимуществами применения единого информационного пространства и электронных форм отчетности (проверка и тестирование приборов по событию, контроль исполнительской дисциплины, обратная связь с разработчиками систем).
Стоимость сэкономленного рабочего времени складывается из следующих факторов:
-
экономия усилий на выполнение тестовой диагностики и принятия решений о пригодности испытуемого прибора;
-
экономия времени на поиск данных прошлых измерений за счет их архивации и систематизации в хранении;
-
ускорение процессов за счет их автоматизации, и возможности параллельного исполнения нескольких процессов.
Конкурентоспособность товара в общем случае определяется тремя необходимыми элементами:
-
свойствами данного товара,
-
свойствами конкурирующих товаров,
-
особенностями потребителей.
Данный стенд, безусловно, является конкурентоспособным, поскольку можно выделить основные конкурентоспособные признаки:
-
цена изделия будет оправдываться расширением его функциональных возможностей;
-
поставка законченного продукта и гарантированное качество производителя;
-
доступность элементной базы;
-
модульное исполнение позволит осуществлять быструю замену, ремонт и наращивание мощностей;
-
для проведения тестовой диагностики аппаратуры СЦБ потребуется только один человек, обкатка изделий проводится в автоматическом режиме.
Существенно сократить сроки возврата капитальных вложений можно за счет формирования минимальной базовой комплектации оборудования. Далее, по мере расширения потребностей ремонтного участка, будет производиться дополнительная комплектация стендового комплекса шкафами расширения функциональных возможностей.
-
Выводы по разделу
Выводы:
-
Оценка разработанных принципиальных схем показывает, что потребуется минимальное количество дополнительных приборов и элементной базы. Основные функции будут реализованы за счет существующего комплекта оборудования системы СДТС.
-
Модульное исполнение аппаратуры позволит реализовать различные варианты комплектации. За счет этого, появляется возможность формирования минимального «базового» комплекта оборудования, с дальнейшим расширением возможностей и наращиванием мощностей по необходимости.
-
Методы и подходы, с помощью которых выполняется формирование стендового оборудования, ранее не применялись, а значит, описываемая технология является конкурентоспособной.
-
Выполненная градация основных показателей эффективности внедрения позволит в дальнейшем произвести реальный расчет экономической эффективности.
Заключение
При выполнении исследований, по данной работе, была дана оценка текущему положению дел в хозяйстве автоматики и телемеханики, связанной с оснащенностью ремонтно-технологических участков стендовым оборудованием, позволяющим производить тестирование и ремонт аппаратуры СЦБ.
Даная оценка показала, что большой парк стендового оборудования РТУ морально устарел, изношен и требует модернизации. Некогда популярный стедовый комплекс СИ-СЦБ и его более поздняя модификация СИМ-СЦБ заводами изготовителями не выпускаются. При этом, разработанные комплексы ПАК-РТУ в настоящее время не нашли широкого применения в виду их узкой направленности, преимущественно на испытание релейного оборудования. Основываясь на проведенном анализе, было сделано заключение о том, что разработка и оснащение ремонтных участков дистанций универсальным стендовым оборудованием является весьма актуальной задачей.
Проведенный анализ метрологических возможностей контроллеров системы диагностики СДТС показал, что данный класс приборов, в условиях ремонтно-технологических участков, позволит выполнить измерение параметров с погрешностью измерений не превышающей требуемой согласно методике проведения испытаний. Из чего следует, что комплекс диагностической аппаратуры СДТС, составной частью которой являются данные контроллеры, может быть применен в качестве основных элементов стенда диагностики параметров приборов СЦБ в РТУ дистанций.
Практическая часть работы отразила, что контроллеры системы СДТС, в совокупности с программным обеспечением, позволят максимально реализовать функции автоматизации процесса диагностирования и принятия решений.
При этом, реализация функции обкатки оборудования и разработанный алгоритм тестирования аппаратуры позволят организовать параллельную проверку однотипных приборов, что существенно сократит время, требуемое на выполнения операций тестовой проверки.
Структурная схема стенда подразумевает наличие согласования с диагностическим серверным оборудованием, это позволит реализовать функцию диагностики прибора по событию. Появляется возможность при помощи данного серверного оборудования РТУ и единого информационного ресурса организовать электронный документооборот, долгосрочное хранение данных тестовых испытаний и реализацию функций заложенных CALS- технологиями.
Произведенная разработка принципиальной схемы контроля трансформаторов позволила сделать заключение, о минимальной потребности в дополнительных приборах и элементной базе. Основные функции будут реализованы за счет существующего комплекта оборудования системы СДТС. Такой способ комплектации стенового оборудования и адаптированная тестовая программа позволят обеспечить сопоставимость методов и подходов к оценке измеряемых параметров.
Модульное исполнение аппаратуры позволит реализовать различные варианты комплектации стенда. За счет этого, появляется возможность формирования минимального «базового» комплекта оборудования, с дальнейшим расширением возможностей и наращиванием мощностей по мере надобности.
Положительная оценка конкурентоспособности разработанного стендового комплекса основывалась на том, что закладываемые методы и подходы, с помощью которых выполняется формирование стендового оборудования, ранее не применялись. Возврат капиталовложений будет осуществляться преимущественно за счет экономии рабочего времени и сокращения эксплуатационных расходов.