Файл отчета Антиплагиат (1230215)
Текст из файла
Уважаемый пользователь!Обращаем ваше внимание, что система Антиплагиат отвечает на вопрос, является ли тот или инойфрагмент текста заимствованным или нет. Ответ на вопрос, является ли заимствованный фрагментименно плагиатом, а не законной цитатой, система оставляет на ваше усмотрение. Также важноотметить, что система находит источник заимствования, но не определяет, является ли онпервоисточником.Информация о документе:Имя исходного файла:Имя компании:Комментарий:Тип документа:Имя документа:Дата проверки:Модули поиска:Текстовыестатистики:Индекс читаемости:Неизвестные слова:Макс. длина слова:Большие слова:ПЗ.docДальневосточный гос. Университет путей сообщенияСтеблев В.А.ПРочееРазработка устройства для диагностики аппаратов защиты06.06.2016 04:50Интернет (Антиплагиат), Кольцо вузов, Диссертации и авторефераты РГБ,Дальневосточный гос. Университет путей сообщениясложныйв пределах нормыв пределах нормыв пределах нормыКоллекция/модуль поискаДоля Доляввотчёте текстеИсточникСсылка на источник[1] МДС 1222.2005 Рек...http://snipov.net/c_4739_snip_108940.htmlИнтернет(Антиплагиат)8.34% 8.34%[2] МДС 1227.2006 Мет...http://snipov.net/c_4739_snip_111997.htmlИнтернет(Антиплагиат)0.01% 8.33%[3] ПОТ Р М0162001, РД...http://docs.cntd.ru/document/1200007226#1Интернет(Антиплагиат)0%[4] СТО 70238424.27.100....http://standartgost.ru/g/%D0%A1%D0%A2%D0%9E_70238424.27.100....
Интернет(Антиплагиат)8.33%0.03% 8.27%[5] ВКР СибгатуллинКольцо вузов0%6.5%[6] сидоров н.и. как у...http://inethub.olvi.net.ua/ftp/library/share/%D1%80%D0%B0%D0...Интернет(Антиплагиат)5.7%5.7%[7] Экономическая эффект...http://knowledge.allbest.ru/economy/2c0b65625b2ad68a5d43b895...Интернет(Антиплагиат)5.44% 5.44%[8] 2015_140204_es_etf_c...Кольцо вузов0.11% 5.23%[9] 20552_5003_73953444....Кольцо вузов0%[10] diplomnaya_rabota.do...Кольцо вузов3.81% 3.81%http://knowledge.allbest.ru/radio/3c0b65635b2bc68b5d43a88521...Интернет(Антиплагиат)2.89% 2.89%[12] инфо. справочник по ...http://inethub.olvi.net.ua/ftp/library/share/homelib/spec215...Интернет(Антиплагиат)2.59% 2.59%[13] 5 Микроконтроллер AT...http://skachate.ru/informatika/42718/index.html?page=8Интернет(Антиплагиат)1.04% 2.56%[14] Источник 14http://nkatk.noip.org/1.%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%8...Интернет(Антиплагиат)2.48% 2.48%[15] устройство и работа ...http://inethub.olvi.net.ua/ftp/library/share/%D1%8D%D0%BB%D0...Интернет(Антиплагиат)0.88% 2.41%[16] Электронный секундом...http://knowledge.allbest.ru/radio/2c0a65635a3ac68b5c53a89421...Интернет(Антиплагиат)2.41% 2.41%[17] Борисов, Алексей Кли...http://dlib.rsl.ru/rsl01003000000/rsl01003361000/rsl01003361...Диссертации иавторефератыРГБ0%[18] устройство и работа ...http://inethub.olvi.net.ua/ftp/library/share/%D1%8D%D0%BB%D0...Интернет(Антиплагиат)1.96% 1.96%[19] Источник 19http://nkatk.noip.org/1.%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%8...Интернет(Антиплагиат)0.65% 1.82%[20] Источник 20http://nkatk.noip.org/1.%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%8...Интернет(Антиплагиат)0.03% 1.67%[21] Анализатор газовой с...Кольцо вузов0%[22] ДП140616 ЭЭФ Кушниру...Кольцо вузов1.44% 1.44%[23] Черемисин, Павел Сер...http://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004245000/rsl01004245...Диссертации иавторефератыРГБ0.1%[24] Павлов, Алексей Алек...http://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004752000/rsl01004752...Диссертации иавторефератыРГБ0.02% 1.32%Кольцо вузов0.51% 1.32%Диссертации иавторефератыРГБ0.02% 1.17%[11] Сетевые источники пи...[25] БЖД 2011 Беляев "Эле...[26] Лизунов, Игорь Никол...http://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004982000/rsl01004982...4.78%1.97%1.6%1.33%0.52% 1.09%0.52% 1.09%[27] Электробезопасность ...http://www.kazedu.kz/referat/185717Интернет(Антиплагиат)[28] Игнатенко, Владимир ...http://dlib.rsl.ru/rsl01005000000/rsl01005479000/rsl01005479...Диссертации иавторефератыРГБ0%[29] 2015РОАТИСЖЗагонс...Кольцо вузов0.89% 1.06%[30] Основы электробезопа...http://bibliofond.ru/view.aspx?id=649586Интернет(Антиплагиат)0.18% 1.05%[31] Угланов, Павел Никол...http://dlib.rsl.ru/rsl01003000000/rsl01003418000/rsl01003418...Диссертации иавторефератыРГБ0%[32] Носенко, Иван Алексе...http://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004257000/rsl01004257...Диссертации иавторефератыРГБ0.06% 0.98%[33] Хныкин, Антон Владим...http://dlib.rsl.ru/rsl01003000000/rsl01003027000/rsl01003027...Диссертации иавторефератыРГБ0%0.94%[34] Шаланова, Оксана Ник...http://dlib.rsl.ru/rsl01003000000/rsl01003353000/rsl01003353...Диссертации иавторефератыРГБ0%0.93%[35] Трушакин, Александр ...http://dlib.rsl.ru/rsl01002000000/rsl01002342000/rsl01002342...Диссертации иавторефератыРГБ0%0.92%[36] Такмаков, Алексей Вл...http://dlib.rsl.ru/rsl01002000000/rsl01002290000/rsl01002290...Диссертации иавторефератыРГБ0%0.89%[37] Atmega128, atmega128...http://refwin.ru/2995383201.html#3Интернет(Антиплагиат)0.63% 0.88%[38] Мицук, Игорь Владими...http://dlib.rsl.ru/rsl01003000000/rsl01003043000/rsl01003043...Диссертации иавторефератыРГБ0%1.07%1.01%0.87%[39] Доронин Окишев Мик...Дальневосточныйгос. Университет 0.01% 0.86%путей сообщения[40] Доронин Окишев Мик...Кольцо вузов0.01% 0.86%[41] Орешков, Владислав В...http://dlib.rsl.ru/rsl01002000000/rsl01002881000/rsl01002881...Диссертации иавторефератыРГБ0.01% 0.83%[42] Учебнометодический ...http://www.bsu.by/Cache/pdf/415063.pdfИнтернет(Антиплагиат)0.35% 0.78%[43] 2015_080200_ep_zf_er...Кольцо вузов0%[44] РАЗРАБОТКА ПРОГРАММН...
http://libooks.org/book_609_glava_11_Pervye_nedeli.htmlИнтернет(Антиплагиат)0.76% 0.76%[45] Спиридонова, Елена В...Диссертации иавторефератыРГБ0%0.72%[46] 2015_220203_rtu_itf_...Кольцо вузов0.3%0.71%[47] З09Э2_Ермакова_Мар...Кольцо вузов0%0.68%http://dlib.rsl.ru/rsl01002000000/rsl01002625000/rsl01002625...0.76%[48] Худяков, Денис Алекс...http://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004240000/rsl01004240...Диссертации иавторефератыРГБ0.02% 0.62%[49] Бибин, Евгений Алекс...http://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004886000/rsl01004886...Диссертации иавторефератыРГБ0%[50] ИнЭТМ/текстовая верс...Кольцо вузов0.09% 0.5%[51] 2015_РОАТ_ЗТС6_Гущи...Кольцо вузов0.01% 0.49%[52] Сысолятин, Виктор Юр...http://dlib.rsl.ru/rsl01007000000/rsl01007531000/rsl01007531...Диссертации иавторефератыРГБ0%[53] Кривошеин, Игорь Лео...http://dlib.rsl.ru/rsl01002000000/rsl01002316000/rsl01002316...Диссертации иавторефератыРГБ0.27% 0.36%Кольцо вузов0.31% 0.31%[54] ВКР Халтурин0.55%0.39%[55] Серегин, Александр Н...http://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004897000/rsl01004897...Диссертации иавторефератыРГБ0.03% 0.29%[56] Красных, Александр А...http://dlib.rsl.ru/rsl01002000000/rsl01002901000/rsl01002901...Диссертации иавторефератыРГБ0%[57] 02 Пояснительная зап...Кольцо вузов0.02% 0.24%[58] 22494_5003_5729c315....Кольцо вузов0%0.18%[59] АУТС 2013 пос Митрош...Кольцо вузов0.1%0.1%[60] Разработка тестера д...Дальневосточныйгос. Университет 0%путей сообщения0.09%[61] Нефедов А.Ю.docxДальневосточныйгос. Университет 0%путей сообщения0.08%[62] СимоненкоОстровский_...Дальневосточныйгос. Университет 0%путей сообщения0.06%Оригинальные блоки: 54.98% 0.29%Заимствованные блоки: 45.02% Заимствование из "белых" источников: 0% Итоговая оценка оригинальности: 54.98% СОДЕРЖАНИЕВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………….…. 7 1 УСТРОЙСТВО И УПРАВЛЕНИЕ ГЛАВНЫМ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕМ ЭЛЕКТРОВОЗАПЕРЕМЕННОГО ТОКА……………………………………. 9 1.1 Цепи управления главным выключателем ……………………………. 12 2 РАСЧЕТНЫЕ СХЕМЫДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ ГЛАВНОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ…..…………………………. 15 2.1 Время от размыкания контактовразъединителя до замыкания его с заземляющим контактом при отключении………………………………… 16 2.2 Время запаздыванияразъединителя…………………………………… 17 2.3 Собственное время включения…………………………………………. 18 2.4 Собственное времяотключения от электромагнитапеременного тока……………………………………………………………. 20 2.5 Собственное время отключения отпромежуточного реле…………… 21 3 РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ ПРИБОРА….………………....... 23 3.1 Разработка источника питанияустройства……………………….…… 23 3.2 Микроконтроллер ATmega8…………………………………………… 25 3.3 Тактированиеприбора………………………………………………….. 32 3.4 Реализация системы сброса миллисекундомера……………………… 35 3.5 Реализацияпрерывания.………………………………………………... 40 3.5.1 Модуль таймера 0 в ATmega8……………………………………. 45 3.6 Алгоритм и программауправления жидкокристаллическим индикатором…………………………………………………………….…… 48 3.7Разработка структурной схемы устройства………………………….… 51 3.8 Разработка принципиальной электрическойсхемы…………………... 54 3.9 Разработка алгоритма управляющей программы……………………. 56 3.10 Разработка управляющейпрограммы……………………………….. 57 4 [16]ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ЦЕЛЕСОБРАЗНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ ТЕХНИКИ….….…………………….. 64 4.1 Расчет расходовна изготовление переносного миллисекундомера…. 67 5 РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРИОБСЛУЖИВАНИИ ПЕРЕНОСНОГО МИЛИСЕКУНДОМЕР………………………………………………………… 74 5.1 Анализ вредных и опасныхпроизводственных факторов при эксплуатации электроустановок……………………………………………….. 74 5.2 Порядок операции и условияпроизводства работ.….………………... 77 5.3 Безопасность труда при обслуживании электроустановок…….…….. 82 5.4 Оказание первойпомощи пострадавшим от действия электрическим током…………………………………………………………………………. 86 5.5 Средства индивидуальнойзащиты в электроустановках …………..... 87ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………... 89 Список использованных источников…………………………………............90 [10]Уменьшенные копии демонстрационных листов…………………………… 91ВВЕДЕНИЕГлавный выключатель электровоза переменного тока ВОВ254МУХЛ1предназначен для оперативного включения или отключения первичной обмотки трансформатора, а также дляавтоматического отключения трансформатора от контактной сети при опасных для оборудования аварийных режимах:короткие замыкания, перегрузка, повреждение изоляции.Во всех тяжелых аварийных режимах, представляющих опасность для основного оборудования электровоза, защитывоздействуют на главный выключатель, который, отключаясь, снимает напряжение с силовых и вспомогательных цепейэлектровоза. Снятие напряжения приводит к прекращению питания тяговых двигателей и вспомогательных машин, всесиловые цепи электровоза, в том числе и цепь с аварийным режимом, остаются без напряжения – аварийный режимпрекращается. Чем меньше времени проходит от возникновения аварийного режима до снятия напряжения, тем меньшеопасность повреждения оборудования.В [15]процессе эксплуатации главный выключатель ВОВ254МУХЛ1 подвергается всем видам технического обслуживания и текущего ремонтасогласно Правилам текущего ремонта и технического обслуживания электровозов переменного тока, а также Технологической инструкциина текущий ремонт главного выключателя ВОВ254МУХЛ1. По окончании ревизии снимаются временные характеристики главноговыключателя.Большинство контролируемых временных параметров включения и отключения главного выключателя составляют от 30 до 70миллисекунд. Следовательно, способ контроля этого времени должен быть очень точным.В качестве прибора для определения временных параметров главного выключателя предлагается разработать переносной цифровоймиллисекундомер, выполненный на базе микроконтроллера ATmega8 фирмы AVR, поскольку в одной компактной микросхемерасполагаются сразу центральныйпроцессор, память программ, память данных, таймер и порты ввода/вывода и [32]притом по доступной цене. Отличительной чертой микроконтроллерных приборов является высокая частота измерений и потрясающаяточность, а с помощью правильного подбора коэффициентов времени срабатывания и делителей их можно запрограммировать дляопределения самых разнообразных единиц измеряемых величин.Проектируемый миллисекундомер должен быть функциональным, точным, простым в использовании, и в тоже время как можно меньшихразмеров.1 УСТРОЙСТВО И УПРАВЛЕНИЕ ГЛАВНЫМ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕМ ЭЛЕТРОВОЗА ПЕРЕМЕННОГО ТОКАОсновой выключателя, установленного на отечественных электровозах, является корпус ( рисунок 1.1), который крепят ккрыше электровоза. К корпусу с помощью патрубка прикреплен воздушный резервуар. В процессе отключениявыключателя сжатый воздух из резервуара подается в дугогасительную камеру через патрубок и полость [6]наклонного[15]изолятора. Дугогасительная камера смонтирована в горизонтальном полом изоляторе, укрепленном на [6]наклонном[15]изоляторе. На верхней части корпуса смонтирован разъединитель, ножи которого укреплены на поворотномизоляторе. На корпусе закреплен кронштейн, на него заземляются ножи разъединителя в отключенном положении.Внутри корпуса смонтированы механизмы управления выключателем. Главный выключатель является основнымзащитным аппаратом, поэтому он должен быть постоянно готов к отключению. Следовательно, до включениявыключателя в его резервуаре должен быть сжатый воздух. Специальное реле давления не допускает включениявыключателя при недостаточном давлении в резервуаре и вызывает его отключение, если давление, снижаясь, достигаетминимального значения.При включенном выключателе ток от токоприемника через неподвижный и подвижной контакты выключателя,неподвижный контакт и ножи разъединителя, трансформатор тока пойдет к первичной обмотке тягового трансформатора.Вторичная обмотка трансформатор тока соединена с удерживающей катушкой главного выключателя и релемаксимального тока. В случае перегрузки или короткого замыкания ток в первичной и вторичной обмоткахтрансформатор тока резко увеличивается. Реле максимального тока срабатывает, если ток, проходящий черезтрансформатор тока, превышает допустимый. При этом разрывается цепь удерживающей катушки, включающий клапан( рисунок 1.1) приводится в действие, что является начальной операцией отключения выключателя.Цепь удерживающей катушки может быть разомкнута либо кнопкой “[6]Выключение [15] главного выключателя”, либоконтактами реле той или иной защиты. Например, на восьмиосных электровозах эта цепь разрывается при срабатываниизащиты от перегрузки тяговых двигателей, дифференциальной защиты, защиты выпрямительных установок, токовойзащиты силовой и вспомогательных цепей и пр. Для включения главного выключателя необходимо подать напряжениепитания на удерживающую и включающую катушки. Включающий электромагнит воздействует на пусковой клапан. Когдаэтот клапан открывается, сжатый воздух поступает в дополнительную полость и перемещает в ней поршень в крайнеелевое положение.Рисунок 1.1 – Принципиальная схема главного выключателя: 1 – горизонтальный изолятор; 2 – подвижной контактглавного выключателя; 3 – неподвижный контакт разъединителя; 4 – подвижный контакт разъединителя (ножи); 5 –разъединитель; 6 – главный пусковой клапан; 7 – электромагнит с отключающей катушкой; 8 – рычаг главноговыключателя; 9 – выключающий клапан; 10 – электромагнит с удерживающей катушкой; 11– толкатель;12 – вал; 13 –контрольносигнальный аппарат; 14 – реле давления; 15 – дополнительная полость; 16 – диафрагма; 17 – включающийклапан; 18 – электромагнит с включающей катушкой; 19 – шток.Рычаг, связанный с поршнем через шток, поворачивает вал разъединителя на определенный угол до замыкания ножейразъединителя. В конце поворота вала переключаются блокконтакты контрольносигнального аппарата, один из которыхразмыкает цепь включающей катушки. Сердечник включающего электромагнита возвращается в исходное положение,пусковой клапан закрывается, сжатый воздух из дополнительной полости уходит в атмосферу, а поршень остается вкрайнем левом положении.При повороте вала в сторону, соответствующую включению главного выключателя, толкатель, перемещаясь влево,сжимает пружину, которая воздействует на якорь удерживающей катушки. Однако якорь электромагнитными силамиудерживается притянутым. В том случае, когда по какимлибо причинам по удерживающей катушке не протекает ток, поддействием пружины якорь перемещается влево, и начинается отключение выключателя.Чтобы отключить выключатель, нужно привести в действие выключающий клапан. Для этого необходимо разорвать цепьудерживающей катушки либо подать питание на отключающую катушку. При таком воздействии рычаг главноговыключателя поворачивается по часовой стрелке. Отключающий клапан открывается, сжатый воздух попадает в полость,где находится поршень, соединенный с главным пусковым клапаном. Этот поршень перемещается влево, открываяглавный пусковой клапан. Сжатый воздух из резервуара поступает в дугогасительную камеру горизонтального изолятораи одновременно в дополнительную полость. В дугогасительной камере под действием сжатого воздуха происходитперемещение находящегося в ней поршня вправо. При этом подвижной и неподвижный разрывные контактыразмыкаются. Дуга, образовавшись в промежутке между ними, выдувается и гасится потоком сжатого воздуха, которыйзатем через отверстия в головке дугогасительной камеры выходит в атмосферу.Контакты разъединителя должны размыкаться позже при уже обесточенной силовой цепи электровоза, поскольку ножиразъединителя не рассчитаны на гашение электрической дуги. Для обеспечения необходимой выдержки и предусмотренадополнительная полость, а также диафрагма с регулируемой площадью сечения. Через 0,3–0,35 с после началаразмыкания [6]дугогасительных [15]контактов поршень в дополнительной полости перемещается в крайнее правоеположение. Вал разъединителя поворачивается в сторону отключения, перемещая вправо толкатель, который в своюочередь перестает сжимать пружину, фиксирующую якорь удерживающей катушки в определенном положении. Якорьудерживающей катушки освобождается от воздействия пружины, выключающий клапан закрывается, и в конечном итогезакрывается главный клапан. Доступ сжатого воздуха в дугогасительную камеру прекращается; подвижной инеподвижный контакты в ней вновь замыкаются. Для повторного включения главного выключателя остается толькозамкнуть контакт разъединителя.Нелинейный резистор предназначен для уменьшения перенапряжений, возникающих на дугогасительных контактах приразрыве дуги. После размыкания разрывных контактов главного выключателя дуга гаснет обычно тогда, когда токпереходит через нулевое значение.В определенных условиях дуга может погаснуть и раньше, что сопровождается резким спаданием тока. Быстроеуменьшение тока вызывает перенапряжения, которые могут быть опасны для оборудования. Однако сопротивлениенелинейного резистора при увеличении приложенного к нему напряжения уменьшается. Это значит, что при появлениидуги между разрывными контактами через резистор проходит ток, который снижает, а часто совсем снимаетперенапряжение.1.1 [6]Цепи управления главным выключателемГлавный выключатель включается кнопкой “Выключение [18]главного выключателя” (рисунок 1.2), атакже кнопкой с самовозвратом “Включение главного выключателя и возврат реле”, расположенной на выключателе 223(224). Напряжение 50 В к кнопке “Выключение главного выключателя” подводится по проводу Н521 через контакторныйэлемент КМ1 (КМ2).[18]Рисунок 1.2 – Схема цепей управления главным выключателемПо��ле включения кнопки “Выключение главного выключателя” получают питание: кнопка “Включение главноговыключателя” и возврат реле; реле времени 204 через контакты переключателя режимов, размыкающий контактпереключателя ступеней “ ГП позиция 1” ( замкнут только на позициях); катушка 4 удерживающего электромагнитаглавного выключателя по цепи: провод Н72, блокконтакт “ ГПОП1”, контакты реле времени 204, реле заземления 88,контакт реле максимального тока. Удерживающая и включающая катушки главного выключателя соединены с корпусомэлектровоза через замыкающий контакт автомата минимального давления, который включается, если давление воздуха врезервуаре главного выключателя не менее 548,8 кПа (5,6 кгс/см2), и отключается, если оно ниже 450,8 кПа (4,6 кгс/см2). При включении кнопки “Выключение главного выключателя” подготовляются также цепи питания реле 264 черезконтакт переключателя режимов и контакты реле перегрузки с [18]первого по шестой. Удерживающие катушки реле 21, 22 питаются по проводу Н45.Для включения главного выключателякратковременно нажимают кнопку “Включение главного выключателя и возврат реле”. При этом подается питание навключающую катушку 4 главного выключателя по цепи: провод Н76, контакт переключателя режимов, блокконтакт“ГПО”, контакт реле 207, контакты реле 251, 252 блокировок штор высоковольтной камеры, собственный размыкающийконтакт 4. Если удерживающая катушка 4 обтекается током, то главный выключатель включается и одновременнополучает питание катушка реле 207. При включении главного выключателя его блокконтакт 4 разрывает цепь катушкивключающего электромагнита 4. Контакт реле 207 в цепи включающей катушки 4 размыкается, что предотвращаетповторное включение главного выключателя при возможном коротком замыкании в силовой цепи. Выключательотключается, когда цепь удерживающей катушки 4 теряет питание. Это происходит в следующих случаях: отключениекнопки “Выключение главного выключателя”; срабатывание одного из реле защиты электровоза от аварийных режимов(264, 204, 88, 21, 22); установка переключателя режимов в положение “Отключен первый электровоз”; постановкаглавной рукоятки контроллера машиниста в положение “БВ” – размыкается контакторный элемент с проводами Н521 иН273 (Н274). Кроме того, к удерживающей катушке 4 не подводится напряжение, если открыты шторы высоковольтнойкамеры (разомкнуты контакты 251, 252).2 [18]РАСЧЕТНЫЕ СХЕМЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ ГЛАВНОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯВ процессе эксплуатации главный выключатель ВОВ254МУХЛ1 подвергается всем видам технического обслуживания и текущего ремонтасогласно Правилам текущего ремонта и технического обслуживания электровозов переменного тока, а также Технологической инструкциина текущий ремонт главного выключателя ВОВ254МУХЛ1, разработанной в Проектноконструкторском бюро Министерства путейсообщения.По окончании ревизии снимаются временные характеристики главного выключателя. В таблице 2.1 приведены контролируемыевременные параметры ВОВ254МУХЛ1.Таблица 2.1 – Временные параметры главного выключателя ВОВ254МУХЛ1Параметр Время Время от размыкания контактов разъединителя до замыкания его с заземляющим контактом при отключении выключателя0,05–0,07 с Время запаздывания разъединителя (время от размыкания дугогасительных контактов выключателя до размыкания контактовразъединителя при отключении выключателя при давлении сжатого воздуха 0,8 МПа (8 кгс/см2) 0,03–0,05 с Собственное времявключения при давлении сжатого воздуха 0,8 МПа (8 кгс/см2) и напряжении в цепи управления 50 В не более 0,18 с Собственное время отключения от электромагнита переменного тока при токе в катушке 15 А и давлении сжатого воздуха 0,8 МПа (8 кгс/см2) не более 0,03 сСобственное время отключения от промежуточного реле при напряжении в цепи управления 50 В, давлении сжатого воздуха 0,8 МПа (8кгс/см2) и токе срабатывания1,3 тока уставки2,0 и более тока уставкине более 0,06 сне более 0,05 с 2.1 Время от размыкания контактов разъединителя до замыкания его с заземляющим контактом при отключениивыключателяРасчетная схема для определения времени этого процесса представлена на рисунке 2.1.Рисунок 2.1 – Расчетная схема для определения времени от размыкания контактов разъединителя до замыкания его с заземляющимконтактомСжатый воздух поступает из резервуара через воздухопроводный изолятор в дугогасительную камеру на контакты и на пружиннопневматический привод, который размыкает подвижной контакт с неподвижным (событие 1). Затем вал разъединителя поворачиваетножи, отключая силовую цепь (событие 2), до замыкания их с заземляющим контактом (событие 3). В данной схеме важно учитыватьвремя перелета ножей разъединителя.Вольтметры V1 и V2 подключаются в силовую цепь согласно рисунку 2.1. Временные диаграммы напряжений на зажимах вольтметровотображены на рисунке 2.2.Рисунок 2.2 – Временные диаграммы напряжений V1 и V2 для определения времени от размыкания контактов разъединителя дозамыкания его с заземляющим контактомДлина импульса на диаграмме V2 больше чем на диаграмме V1. Это обусловлено тем, что вольтметр V2 учитывает время перелёта ножейразъединителя до замыкания их заземляющим контактом. Измеряемое время T будет соответствовать длине импульса на диаграмме V2,следовательно, сигнальный провод разрабатываемого прибора будет подключаться к зажиму вольтметра V2.2.2 Время запаздывания разъединителяРазъединитель должен размыкать электрическую цепь (событие 2) только после того, как разомкнутся контакты дугогасительной камеры(событие 1), и когда в них погаснет электрическая дуга. Время запаздывания размыкания контактов дугогасительной камерыобеспечивается временем заполнения сжатым воздухом дополнительного объема и временем заполнения до рабочего давления объемапневматического привода разъединителя.Расчетная схема для определения времени процесса представлена на рисунке 2.3.Рисунок 2.3 – Расчетная схема для определения времени запаздывания разъединителяВольтметр V1 подключается в силовую цепь между контактом с дугогашением и разъединителем. Временная диаграмма напряжений назажимах вольтметра из��бражена на рисунке 2.4. Длина импульса V1 и будет соответствовать измеряемому времени процесса T,следовательно, сигнальный провод милисекундомера подключается к вольтметру V1.Рисунок 2.4 – Временная диаграмма напряжения V1 для определения времени запаздывания разъединителя2.3 Собственное время включенияСобственным временем включения главного выключателя считается время с момента замыкания контакта на включающем электромагните(событие 1) до замыкания контактов разъединителя (событие 3).Расчетная схема для определения времени включения главного выключателя представлена на рисунке 2.5.Рисунок 2.5 – Расчетная схема для определения собственного времени включения главного выключателяВольтметр V1 включается в цепь управления главного выключателя, а вольтметр V2 в силовую цепь между контактами с дугогашением иразъединителем. Временные диаграммы напряжений на зажимах вольтметров отображены на рисунке 2.6.Рисунок 2.6 – Временные диаграммы напряжений V1 и V2 для определения собственного времени включенияВремя от заднего фронта V1 до переднего фронта V2 и будет являться измеряемым временем T. Следовательно необходимо использоватьлогический элемент “ИНЕ”, входы которого подключаются к зажимам вольтметров V1 и V2, а выход к сигнальному проводу прибора. 2.4 Собственное время отключения от электромагнита переменноготокаОтключение главного выключателя (размыкание разъединителя, событие 2) производится отключающим электромагнитом переменноготока. Отключающий электромагнит срабатывает при подаче на него рабочего напряжения (событие 1).Расчетная схема для определения времени отключения главного выключателя от электромагнита переменного тока изображена на рисунке2.7.Рисунок 2.7 – Расчетная схема для определения собственного времени отключения от электромагнита переменного токаВольтметры V1 и V2 подключаются в цепи согласно рисунку 2.7. Временные диаграммы напряжений на зажимах вольтметров изображенына рисунке 2.8.Рисунок 2.8 – Временные диаграммы напряжений V1 и V2 для определения собственного времени отключения от электромагнитапеременного токаСтупень напряжения на диаграмме V2 соответствует времени перелета ножей разъединителя до замыкания их с заземляющим контактом.Аналогично рисунку 2.6 измеряемое время T будет в момент отсутствия импульса на вольтметре. Значит необходимо использоватьлогический элемент “И–НЕ”, входы которого подключаются к зажимам вольтметров V1 и V2, а выход к сигнальному проводу прибора. 2.5 Собственное время отключения от промежуточного релеПри коротком замыкании и перегрузках в первичной обмотке тягового трансформатора, когда ток в ней равен току уставки и более,срабатывает промежуточное реле, размыкая свои контакты (событие 1), и происходит автоматическое отключение главного выключателяот трансформатора тока (событие 2).Расчетная схема для определения времени отключения главного выключателя от промежуточного реле изображена на рисунке 2.9.Рисунок 2.9 – Расчетная схема для определения собственного времени отключения от промежуточного релеВольтметр V1 включается в цепь управления главного выключателя, а вольтметр V2 в силовую цепь между контактами с дугогашением иразъединителем. Временные диаграммы напряжений на зажимах вольтметров отображены на рисунке 2.10.Рисунок 2.10 – Временные диаграммы напряжений V1 и V2 для определения собственного времени отключения от промежуточного релеДиаграмма V2 по длине соответствует времени перелёта ножей разъединителя. Время от заднего фронта V1 до переднего фронта V2 ибудет являться измеряемым временем T, следовательно, необходимо использовать логический элемент “И–НЕ”, входы которогоподключаются к зажимам вольтметров V1 и V2, а выход к сигнальному проводу прибора.3 РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ ПРИБОРАВ соответствии с техническим заданием, необходимо разработать цифровой миллисекундомер с диапазоном измерения времени от 0 до 999 мс на баземикроконтроллера [16]ATmega8, на сигнальный вход которого будет поступать импульс напряжения, длина которого должна быть измерена. Проектируемый миллисекундомердолжен быть функциональным, и в тоже время простым в использовании. Минимально необходимый набор кнопок долженвключать кнопки “[16]Включение/Выключение” и “Сброс”. Машинный цикл микроконтроллера намного меньше разрешающей способности индикации, следовательно, погрешность прибора будетминимальной.3.1 Разработка источника питания устройстваВ качестве питания для проектируемого миллисекундомера используется источник постоянного напряжения, а именно – две батарейкитипа АА. Напряжение на выходе от двух батареек равно 2,6 В, а как известно для корректной работы микроконтроллера необходимо 5 В,следовательно, необходимо повысить напряжение на входе микроконтроллера до 5 В. В разрабатываемом приборе будет использоватьсяповышающий преобразователь МАХ756.МАХ756 является ступенчатыми повышающими CMOS DCDC стабилизаторами с питанием от источника с низким напряжением или спитанием от батареи представлен на рисунок 3.1.Рисунок 3.1 – Внешний вид (а) и расположение выводов (б) преобразователя напряжения МАХ756МАХ756 может работать с входным напряжением от 0,7 В и преобразовывать его в выбираемое по состоянию вывода, напряжение суровнем 3,3 В или 5 В. Типовой коэффициент полезного действия преобразования при полной загрузке для МАХ756 превышает 87 %.Типовая схема включения МАХ756 без использования индикации низкого заряда батареи изображена на рисунке 3.2.Рисунок 3.2 – Типовая схема включения МАХ7563.2 Микроконтроллер ATmega8 По мере того как люди распознали и научились использовать вычислительную мощь компьютеров и микропроцессоров, они поняли, чтоэти устройства можно использовать и подругому, например, для контроля и управления. Поэтому инженеры начали встраиватьмикропроцессоры во всевозможные устройства, не имеющие ничего общего с компьютером. Но здесь уже не требовалась большаявычислительная мощность, много памяти или большое быстродействие. Поэтому появилась особая категория микропроцессоров,предназначенная для контроля за определенными действиями, а не для обработки больших чисел. Некоторое время спустя этимикропроцессоры приобрели собственную идентичность и стали называться микроконтроллерами. Микроконтроллер ATmega8 – один изсамых успешных микроконтроллеров AVR представлен на рисунок 3.3. Рисунок 3.3 – Внешний вид микроконтроллера ATmega8 Семейство микроконтроллеров AVR было создано в 1996 г. корпорацией Atmel, а разработчиками архитектуры микроконтроллеровявляются AlfEgil Bogen и Vegard Wollan. Отсюда и происходит название семейства – от первых букв имен разработчиков – A и V, и первойбуквы аббревиатуры RISC – типа архитектуры, на которой базируется архитектура микроконтроллера. Также эту аббревиатуру часторасшифровывают как Advanced Virtual RISC (модернизированный эффективный RISC). Диаграмма размещения выводов ATmega8 показана на рисунке 3.4. Микроконтроллер в отличие от своих предшественников имеет 28выводов, поэтому нет необходимости использовать одни и те же контакты для различных функций. Например, отдельные выводыотведены под тактовый генератор (выводы 9 и 10) и сигнал сброса (вывод RESET). Тем не менее, в сравнении с большинством другихмоделей, ATmega8 остается небольшим микроконтроллером. Высокая эффективность микроконтроллеров ATmega8 достигается за счет архитектуры ядра, подобная архитектура обычно применяется вRISC микропроцессорах.Рисунок 3.4 – Расположение выходов на микроконтроллере АTmega8Основные особенности архитектуры микроконтроллера [26]ATmega8: 8разрядный высокопроизводительный AVR [13]микроконтроллер с [23]малым потреблением; прогрессивная RISC архитектура; 130 высокопроизводительных команд, большинство команд выполняется за один тактовый цикл; 32 8разрядных рабочих регистра общего назначения полностью статическая работа. Приближающаяся к 16 MIPS (притактовой частоте 16 МГц); [13]энергонезависимая память программ и данных; 8 Кбайт внутри системно программируемой Flash памяти ([10]InSystem [23]SelfProgrammable [24]Flash); [23]обеспечивает 1000 циклов стирания/записи, дополнительный сектор загрузочных кодов с независимыми битамиблокировки. [13]Обеспечен режим одновременного чтения/записи (ReadWhileWrite) 512 [23]байт EEPROM; обеспечивает 100000 циклов стирания/записи ,1 Кбайт встроенной SRAM; программируемая блокировка, обеспечивающая защиту программных средств пользователя; встроенная периферия; два 8разрядных таймера/счетчика с отдельным предварительным делителем, один с режимом сравнения; один 16разрядный таймер/счетчик с отдельным предварительным делителем и режимами захвата и сравнения; счетчик реального времени с отдельным генератором; последовательный интерфейс SPI (ведущий/ведомый); программируемый сторожевой таймер с отдельным встроенным генератором; встроенный аналоговый компаратор; специальные микроконтроллерные функции. встроенный калиброванный RCгенератор; внутренние и внешние источники прерываний; [10]пять [13]режимов пониженного потребления: Idle, Powersave, Powerdown, Standby и снижения шумов ADC; 23 программируемые линии ввода/вывода; 28–выводной корпус PDIP; [10] рабочие напряжения 4,5–5,5 В; рабочая частота 0–16 МГц.[48]Особенностью гарвардской архитектуры является наличие раздельных адресных пространств для хранения команд и данных как показанона рисунке 3.5. Эта архитектура почти не использовалась до конца 1970х годов, пока разработчики микроконтроллеров наконецтопоняли, что именно она даёт им определённые преимущества. В частности, анализ реальных программ показывает, что объём памятиданных микроконтроллера,используемый для хранения промежуточных результатов, примерно на порядок меньше требуемого объёма памятипрограмм. [59]Значит, можно сократить разрядность шины данных, а заодно и ускорить доступ к информации сразу в обоих частях памяти. Какследствие, сейчас большинство современных микроконтроллеров используют RISC – архитектуру гарвардского типа.Рисунок 3.5 – Гарвардская архитектура организации памятиНа рисунке 3.6 показаны основные функциональные узлы микроконтроллеров серии ATmega8, а также связи между ними. Рисунок 3.6 Функциональная схема микроконтроллера ATmega8 Память микроконтроллера ATmega8 содержит не менее четырех областей представленная в таблице 3.1. Каждая область памятиподдерживает при этом определенную функцию или средства доступа.Таблица 3.1 – Особенности памяти микроконтроллера ATmega8 Функция памяти Технология Объем Энерго зависимость Особые характеристики Память программ Flash 8 К × 14 ЭнергонезависимаяТипично – 1000 циклов стирания/записи Память данных (регистры файлов) SRAM 1 Кбайт Энергозависимая Сохраняет данные принапряжении питания вплоть до 1,5 В Память данных (EEPROM) EEPROM 512 байта Энергонезависимая Типично – 100000 цикловстирания/записи Стек SP 1 Кбайт Энергозависимая Типично – 100000 циклов стирания/записи В идеальном варианте считывание изпамяти и запись в нее должно происходить за ничтожно малый промежуток времени, она должна занимать ничтожно малое пространствои потреблять как можно меньше энергии. На практике же ни одна из технологий памяти не соответствует этим требованиям. Обычнокаждая технология имеет преимущество по какомуто одному критерию, но по другим критериям уступает остальным технологиям. Несуществует самой лучшей технологии памяти, и разные технологии применяются согласно разным потребностям.В статической памяти RAM (SRAM) каждая ячейка памяти представляет собой обычный триггер с использованием встречнопараллельноговключения двух транзисторных пар. Два дополнительных транзистора дают ячейке возможность подключиться к главному массиву. Такимобразом каждая из ячеек содержит шесть транзисторов, поэтому можно сделать вывод, что память SRAM не является компактной. Данныесохраняются до тех пор, пока подается питание. Таким образом, память SRAM – энергозависимая. Однако если ее выполнить потехнологии комплементарной логики на транзисторах металлоксидполупроводник, то она будет потреблять очень мало электроэнергии исможет сохранять данные при пониженном напряжении (около 2 В). В результате данная технология очень популярна в системах спитанием от батареек. Память SRAM главным образом используется в качестве памяти данных микроконтроллера.Память EPROM (Erasable Programmable Read–Only Memory) – стираемая программируемая постоянная память. По этой технологии каждаяячейка памяти состоит из одного полевого транзистора, однако в данном случае внутри транзистора встроен "плавающий затвор".Заряжать плавающий затвор можно с помощью технологии под названием "инжекция горячих электронов". В незаряженном состояниитранзистор ведет себя как обычно и во время активации выход ячейки принимает одно логическое состояние. В заряженном состояниитранзистор уже не работает "корректно" и не реагирует на активацию. Заряд, помещенный на плавающий затвор, полностьюудерживается окружающим изолятором. Таким образом, технология EPROM является энергонезависимой. Тем не менее, память EPROMможет быть легко стерта, если ее подвергнуть влиянию сильного ультрафиолетового излучения. Это излучение дает удерживаемымэлектронам достаточную энергию для выхода из плавающего затвора.Специальная версия памяти EPROM называется ОТР (однократно программируемая). В данном случае пластиковый корпус микросхемы неоснащен окошком и, значит, память можно запрограммировать только один раз, без возможности последующего стирания.Поскольку ячейка EPROM содержат только один транзистор, такая память – очень компактная и надежная. Требование к наличиюкварцевого окошка и керамического корпуса, для возможности стирания, повышает ее себестоимость и снижает гибкость. ТехнологиюEPROM часто использовали для реализации памяти программ, в результате чего весь корпус микроконтроллера приходилось делатькерамическим, с кварцевым окошком. На сегодняшний день технология EPROM повсеместно уступает дорогу флэшпамяти.Память EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read–Only Memory – электронноперепрограммируемая постоянная память) такжеиспользует технологию плавающего затвора. Но размеры ее ячейки еще меньше, поскольку в ней применен иной метод удержания зарядаплавающего затвора – туннелирование по НордхаймуФайлеру. С помощью этой технологии возможно стирание ячейки памяти и запись внее электрическим способом. Для этого необходимо, чтобы вокруг самого запоминающего элемента присутствовало несколькопереключающих транзисторов, в результате чего теряется высокая плотность памяти EPROM.В основном, в память EEPROMможно записывать и стирать побайтно. Это особенно удобно для сохранения отдельных блоков данных,наподобие телевизионных настроек или номеров мобильных телефонов. Как считывание, так и стирание данных происходит заограниченный промежуток времени (до нескольких миллисекунд), хотя считывание занимает время, типичное для доступа кполупроводниковой памяти (то есть в пределах нескольких микросекунд). Как и в случае с памятью EPROM, плавающий затвор полностьюулавливается изолятором, и потому память EEPROM также не является энергозависимой. Структура этой памяти очень точная, и поэтомустрадает от своеобразного "износа". Принимая это во внимание, производители гарантируют только определенное количество цикловстирания/записи, которое можно воспроизвести с данным типом памяти.Флэшпамять представляет собой дальнейшую эволюцию технологии памяти с плавающим затвором. В ней каждая ячейка также содержитодин тр��нзистор, но одновременно применяются и технология инжекции горячих электронов, и технология туннелирования поНордхаймуФайлеру (для записи и стирания электрическим способом). Флэшпамять не содержит дополнительных переключающихтранзисторов, как в памяти EEPROM, поэтому поддерживает только блочное стирание. Благодаря этому она реализуется с очень высокойплотностью, сравнимой с плотностью памяти EPROM. Как и память EEPROM, она подвержена "износу", и поэтому процесс записи истирания – не бесконечен.3.3 Тактирование прибораТактирование милисекундомера происходит при помощи внутреннего генератора микроконтроллера. Тактовый сигнал необходим для выполнения инструкций микроконтроллера и работы периферийных модулей. Внутренниймашинный цикл микроконтроллера состоит из четырех периодов тактового сигнала.Тактовый генератор микроконтроллера может работать в одном из восьми режимов. Существует два режима внутреннегоRC генератора, отличающихся между собой режимом работы вывода микроконтроллера (вывод микроконтроллераработает как CLKOUT или как универсальный порт ввода/вывода). Режим работы тактового генератора определяетсябитами в слове конфигурации, расположенными в энергонезависимой памяти. Настроить биты конфигурации можнотолько при программировании микроконтроллера. Возможные режимы тактового генератора: LP – низкочастотный кварцевый резонатор (пониженное энергопотребление); ХТ – стандартный кварцевый/керамический резонатор; HS – высокочастотный кварцевый резонатор; RC – внешний резистор/конденсатор (идентичен EXTRC с CLKOUT); EXTRC – внешний резистор/конденсатор; EXTRC – внешний резистор/конденсатор с [12]CLKOUT; INTRC – внутренний резистор/конденсатор (4 МГц).Различные режимы тактового генератора позволяют использовать один тип микроконтроллеров в приложениях с разнымитребованиями к генератору. RC режим генератора снижает стоимость устройства, a LP режим генератора имеет меньшееэнергопотребление. В [12]схеме милисекундомера используется режим ХТ тактового генератора. Спомощью битов конфигурации устанавливается требуемый режим тактового генератора.[12]Кварцевый или керамический резонатор подключается к выводам OSC1, [50] OSC2 показан на рисунок 3.7.Использование резонаторов с последовательным резонансом может привести к получению тактовой частоты, несоответствующей параметрам резонатора.Рисунок 3.7 – Подключение кварцевого/керамического резонатора в ХТ режиме тактового генератораКак только напряжение питания микроконтроллера станет выше Vсс, тактовый генератор начнет генерацию сигнала.Время, необходимое для запуска генератора, зависит от большого числа факторов: частота кварцевого керамического резонатора; емкость конденсаторов С1 и С2; скорость нарастания напряжения питания Vсс; рабочая температура; сопротивление резистора RS, если подключен; режим тактового генератора (коэффициент усиления внутреннего инвертора); качество резонатора; размещение компонентов тактового генератора на печатной плате; помехи.На рисунке 3.8 показана временная диаграмма запуска тактового генератор с кварцевым/керамическим резонатором.Напряжение питания, при котором форма сигнала тактового генератора удовлетворяет требования, может составлять 50% от номинального напряжения питания.Рисунок 3.8 – Временная диаграмма запуска тактового генератора с кварцевым/керамическим резонатором3.4 [12]Реализация системы сброса миллисекундомераРазработка схемы сброса у устройства на основе ATmega8 необходимадля перевода микроконтроллера в исходное состояние с заведомо известными параметрами работы. Особенности системысброса позволяют снизить стоимость устройства и увеличить его надежность.Микроконтроллеры [12]семейства AVR имеют следующие видысброса: сброс при подаче питания. Микроконтроллер переходит в состояние сброса, если напряжение питания ниже порогасброса при подаче питания (VPOT); внешний сброс. Микроконтроллер переходит в состояние сброса, если на вывод RESET подать низкий логическийуровень на время дольше, чем минимальная длительность импульса сброса; сброс по сторожевому таймеру. Если разрешена работа сторожевого таймера истек период его срабатывания, томикроконтроллер сбрасывается. сброс при снижении питания. Микроконтроллер сбрасывается, если напряжение питания Vсс становится нижепорогового значения (VBOT) и разрешена работа схемы контроля питания BOD. [37]При наступлении любого из перечисленных событий во все [14]регистры [37]ввода/вывода заносятся их начальныезначения, а в счетчик [14]команд [55]загружается значение адреса вектора сброса. По этому адресу должна находитьсякоманда безусловного перехода [14]на начало программы. [55]Если же прерывания в программе не используются, то онаможет начинаться непосредственно с адреса вектора сброса. Сказанное справедливо и для случая, когда вектор сбросарасполагается в области основной программы, а таблица векторов прерываний – в области загрузчика. Значение адресавектора сброса определяется конфигурационной [14]ячейкой BOOTRST.Обобщенная структурная схема сброса показана на рисунке 3.9.Обратите внимание на то, что элементы, нарисованные пунктиром, в ряде моделей отсутствуют. [14]На этом рисункепредставлены все возможные виды сброса.[12]Рисунок 3.9 – Общая структурная схема сброса микроконтролл��раЛогика схемы сброса всех микроконтроллеров семейства Mega следующая. При наступлении события, приводящего ксбросу микроконтроллера, формируется внутренний сигнал сброса. Одновременно запускается таймер формированиязадержки сброса. По истечении определенного промежутка времени внутренний сигнал сброса снимается и начинаетсявыполнение программы.Все микроконтроллеры семейства позволяют определить событие, в результате которого произошел сброс устройства.Для этой цели используется регистр управления и состояния микроконтроллера MCUCSR. Помимо всего прочего, этотрегистр содержит набор флагов, состояние которых зависит от события, вызвавшего сброс устройства. [14]Регистр MCUCSR приведен на рисунке 3.10.Рисунок 3.10 – Формат регистра MCUCSRОписание флагов, используемых для определения источника сброса, приведено в таблице 3.2.Таблица 3.2 – Флаги источников сброса регистра MCUCSRНазвание флага ОписаниеWDRF Флаг сброса от сторожевого таймера. Устанавливается в «1», если источником сброса был сторожевой таймер.Разряд сбрасывается в результате сброса по питанию или непосредственной записью в него лог. 0 BORF Флаг сброса поснижению питания. Устанавливается в «1», если источником сброса была подсистема BOD. Разряд сбрасывается врезультате сброса по питанию или непосредственной записью в него лог. 0 EXTRF Флаг аппаратного сброса.Устанавливается в «1», если сброс произошел в результате подачи на вывод сброса сигнала низкого уровня. Разрядсбрасывается в результате сброса по питанию или непосредственной записью в него лог. 0 PORF Флаг сброса повключению питания. Устанавливается в «1» после подачи напряжения питания на микроконтроллер. Разряд сбрасываетсятолько непосредственной записью в него лог. 0 состоянии сброса, пока напряжение [14]Интегрированная схема POR [50]удерживает микроконтроллер вVсс не достигнет требуемого уровня. Для включения схемы [12]POR [50]необходимосоединить вывод [12]RESET с Vсс через резистор 10 кОм представлен на рисунке 3.11,не требуя внешней RC цепочки, обычно используемой для сброса.[12]Рисунок 3.11 – Включение встроенной схемы сброса PORПри достижении напряжением питания значениясхема POR запускает таймер задержки сброса. По окончании счета (после формирования задержки tTOUT) внутреннийсигнал сброса снимается и происходит запуск микроконтроллера.Управлением выводом RESET микроконтроллера при включении питания может осуществляться двумя способами. Есливремя нарастания напряжения источника питания известно и не превышает величины tTOUT, можно использоватьпервый способ, при котором напряжение на выводе RESET «повторяет» напряжение питания. Соответствующие данномуспособу временные диаграммы показаны на рисунке 3.12. При втором способе управление выводом RESETосуществляется внешней схемой, и сигнал высокого уровня подается на него только после [14]установления напряжения питания.Рисунок 3.12 – Временная диаграмма удержания в состоянии сброса микроконтроллера при включении питанияТакже в проектируемом миллисекундомере имеется кнопка сброса индикатора, подключенная к выводу РС6 микроконтроллера показаннаяна рисунок 3.13.Рисунок 3.13 – Сброс подсчета импульсов в прибореУправляющая программа распознаёт это изменение и обнуляет внутренний счетчик миллисекунд Сounter, пока не будет отпущена кнопкасброса. Данная система сброса необходима для обнуления подсчета импульсов при некорректном измерении, а также для перехода кследующему замеру без выключения прибора.3.5 Реализация прерыванияЦентральный процессор компьютера выполняет одну за другой команды программы и делает то, что ему командуют точно и предсказуемо.Прерывания же нарушают этот порядок. Поступая тогда, когда они, возможно, меньше всего ожидались, каждое прерываниенедвусмысленно информирует центральный процессор о том, что произошло некоторое важное внешнее событие, требующее, чтобыпроцессор остановил свою текущую работу и (с максимально возможной скоростью) отреагировал на то, что произошло.Первое время прерывания применялись чаще для того, чтобы внешние аварийные события привлекали внимание центральногопроцессора – то есть события типа сбоя питания, перегрева системы или отказа подсистемы. Но концепция прерываний оказаласьнастолько мощной, что с течением времени все большее и большее число подсистем получило право генерировать прерывания. Это, всвою очередь, привело к повышению сложности структуры прерываний, а также к необходимости признания того, что не все прерыванияодинаковы по важности.Разные микроконтроллеры имеют довольно различные структуры прерываний. Неизбежно они имеют более чем один источникпрерываний, при этом одни прерывания генерируются внутренне, а другие – внешне. Обобщенная структура, иллюстрирующая основныеаппаратные принципы прерываний, показана на рисунке 3.13. Слева видно один из нескольких источников прерываний – “ПрерываниеX”. Если происходит прерывание, то оно устанавливает RSтриггер. Таким образом регистрируется возникшее прерывание, даже если оно носит мгновенный характер. Выход триггера, то есть сохраненнаяверсия прерывания, называется флагом прерывания. Выход триггера стробируется сигналом разрешения прерывания – “Разрешениепрерывания X”. Если сигнал стробирования имеет состояние, соответствующее логической 1, то сигнал прерывания идет на логическийэлемент “ИЛИ”. Если же сигнал стробирования имеет состояние, соответствующее логическому 0, то сигнал прерывания дальше никуда непоступает. Если сигнал прерывания разрешен, то он подается на схемы логического “ИЛИ” вместе с другими разрешенными сигналамипрерываний микроконтроллера.Выход логического “ИЛИ” будет соответствовать логической 1, когда любое прерывание на входе логического “ИЛИ” будет находиться всостоянии, соответствующем логической 1. Выход первичного каскада логического “ИЛИ” стробируется сигналом “Глобальное разрешениепрерываний”. Только в случае, если значение этого сигнала соответствует логической 1, любой сигнал прерывания может достигнутьцентрального процессора. Когда процессор отреагировал на прерывание, то необходимо сбросить флаг прерывания. В некоторыхпроцессорах это выполняется автоматически, в других же эта операция должна выполняться программой.Рисунок 3.13 – Структура прерывания общего назначенияДействие запрета прерывания иногда называется маскированием прерывания. Это может показаться странным, что должна бытьвозможность отключить функцию, которая является настолько важной и которая, как предполагается, должна быть всегда включена,чтобы можно было сообщить об аварии. Действительно, некоторые микроконтроллеры имеют прерывания, которые не могутмаскироваться. Они всегда внешние (то есть идут не от внутренних периферийных устройств) и используются для того, чтобыподключаться к внешним сигналам прерываний самой большой важности. Немаскируемое прерывание показано на рисунке 3.13.Поско��ьку центральный процессор всегда реагирует, если происходит такое прерывание, то имеется меньше смысла сохранять его ввиде флага, в силу этого такое сохранение иногда вообще не выполняется.Микроконтроллер ATmega8, на базе которого сконструирован милисекундомер, представляет прерывания в таблице 3.3, каждый изкоторых можно индивидуально разрешить или запретить.Таблица 3.3 – Векторы прерываний ATmega8 № вектора Источник Условие возникновения прерывания 1 2 3 1 INT0 [37]Запрос на [19]внешнее прерывание 0 2 INT1 [10]Запрос на [19]внешнее прерывание 1 3 TIMER1 OVFПереполнение таймерасчетчика 1 4 TIMER2 OVF Переполнение таймерасчетчика 2 5 TIMER0 OVF Переполнение таймерасчетчика 0 6 TIMER1 CAPT Захват [10]фронта таймеромсчетчиком 1 7 [37]ЕЕ_RDY Завершение записи в EEPROM. Среди многообразия прерываний, есть такое особенное – прерывание захвата. При появлениисигнала на определенной ножке микроконтроллера происходит запись счетного регистра таймера/счетчика 0 в специальные регистрызахвата. Данное прерывание можно использовать как еще одно внешнее прерывание.Чтобы управлять внешними прерываниями существует три специальных регистра: MCUСR – регистр управления внешними прерываниями; GICR – регистр масок внешних прерываний; GIFR – регистр флагов внешних прерываний.Регистр MCUCR определяет режим работы прерывания. По какому уровню будет происходить прерывание по высокому (1) или по низкому(0) уровню приведён на рисунке 3.14.Рисунок 3.14 – Регистр MCUCR микроконтроллера ATmega8 Разряды регистра MCUCR означают следующее: бит 7 SE – этот бит говорит о необходимости ожидать прерывания от внешнего источника, и программа ничего при этом не выполняет.Этот бит используется в режиме SLEEP (энергосберегающий режим – «режим сна»); бит 6–4 SM2, SM1, SM0 – выбирают режим ожидания; бит 3–2 ISC11, ISC10 – определяют уровень срабатывания внешнего прерывания INT1. Так здесь два бита, то можно получить 4комбинации вариантов уровня срабатывания прерывания; бит 1–0 ISC01, ISC00 – определяют уровень срабатывания внешнего прерывания INT0.Теперь рассмотрим следующий регистр управления прерываниями – регистр GICR, который выставляет маски на внешние прерыванияпредставлен на рисунке 3.15.Рисунок 3.15 – Регистр GICR микроконтроллера ATmega8 Биты регистра GICR означают следующее: бит 7 – INT1 – внешний запрос прерывания 1 включение;Если в этом разряде записана лог. 1 и флаг I регистра SREG также установлен в «1», то разрешается внешнеепрерывание с вывода INT1. Условие генерации прерывания определяется содержимым разрядов ISC01 и ISC00 регистраMCUCR. [10]бит 6 – INT0 – внешний запрос прерывания 0 включение.Если в этом разряде записана лог. 1 и флаг I регистра SREG также установлен в «1», то разрешается внешнеепрерывание с вывода INT1. Условие генерации прерывания определяется содержимым разрядов ISC01и ISC00 регистраMCUCR.[10]Регистр GIFR, предназначен для индикации наступления внешних прерываний в этих моделях. Регистр показан на рисунке 3.16. Здесьфлаг, соответствующий данному прерыванию, устанавливается в 1, если произошло прерывание именно этого прерывания. И пока этопрерывание не будет обработано, новое прерывание не произойдет.Рисунок 3.16 – Регистр GIFR микроконтроллера ATmega8 Биты регистра GIFR означают следующее: бит 7 – INTF1 – внешний флаг прерывания.Если в результате события на выводе INT1 сформировался запрос на внешнее прерывание, этот разряд устанавливается в«1». Флаг сбрасывается аппаратно при запуске подпрограммы обработки прерывания или программно, записью в него лог.1. Флаг INTF1 сброшен постоянно, если генерация прерывания должна происходить по низкому уровню на выводе INT1; [19]бит 6 – INTF0 – внешний флаг прерывания.Если в результате события на выводе INT0 сформировался запрос на внешнее прерывание, этот разряд устанавливается в«1». Флаг сбрасывается аппаратно при запуске подпрограммы обработки прерывания или программно, записью в него лог.1. Флаг INTF0 сброшен постоянно, если генерация прерывания должна происходить по низкому уровню на выводе INT0.[19]Для любого процессора прерывание должно заканчиваться специальной командой "возврат из прерывания". В семействе AVR это будеткоманда “RETI”. В разрабатываемом миллисекундомере прерывания будут использоваться для выполнения программы отображенияколичества миллисекунд на ЖКИ индикаторе. Прерывания будут возникать спустя 5 миллисекунд. Центральный процессор обнаруживаетнаступление прерывания и выполняет специальную секцию программы, называемую программой обработки прерывания.3.5.1 Модуль таймера 0 вATmega8 [39]Таймер/счетчик T0 имеет минимальный набор функций, зависящий тем не менее от модели микроконтроллера. Водних моделях он может использоваться только для отсчета и измерения временных интервалов или как счетчик внешнихсобытий. В других моделях к этим функциям добавляется возможность генерации сигналов с широтноимпульсноймодуляцией (ШИМ) фиксированной разрядности, а также возможность работать в асинхронном режиме в качестве часовреального времени.В составе всех микроконтроллеров семейства имеется также сторожевой таймер, являющийся непременным атрибутомвсех современных микроконтроллеров. Этот таймер позволяет избежать несанкционированного зацикливания программы,возникающего по тем или иным причинам. [10]Блок схемы приведена на рисунке 3.17.Рисунок 3.17 – Модуль таймера 0 в ATmega8 В состав таймеров/счетчиков T0 входят два регистра ввода/вывода: счетный регистр TCNT0 и регистр управления TCCR0. Этих регистрыприведен на рисунке 3.18, 3.19.Рисунок 3.18 – РегистрTCCR0 микроконтроллера ATmega8 Рисунок 3.19 – РегистрTCNT0 микроконтроллера ATmega8 С помощью трех настроечных бит имеется возможность выбрать различные тактовые частоты, кратные исходной частоте синхронизациипредставленные в таблице 3.4.Таблица 3.4 – Выбор частоты синхронизации таймера 0CS02 CS01 CS00 Описание 0 0 0 Нет синхронизации. Таймер – счетчик 0 остановлен. 0 0 1 clkT0S/1 0 1 0 clkT0S/8 0 1 1 clkT0S/32 1 0 0clkT0S/64 1 0 1 clkT0S/128 1 1 0 clkT0S/256 1 1 1 clkT0S/1024 Регистр таймера/счетчика обеспечивает прямой доступ, и для чтения, и дляопераций записи, к 8–разрядному модулю таймера/счетчика.Направление счета – всегда приращение, и никакая очистка по внешним событиям не выполняется. Счетчик просто выходит за границысчета, когда он переходит свою максимальную 8–битовую величину (МАХ = 0xFF) затем перезапускается с низа (0x00). В нормальномдействии флаг переполнения таймер/счетчика (TOV0), будет установлен в том же цикле таймера синхронизации, как только TCNT0становится нулем. Флаг TOV0 в этом случае ведется себя подобно девятому биту, за исключением того, что только устанавливается, но неочищается. Тем не менее, объединенное прерыванием переполнения таймера, которое автоматически очищает флаг TOV0, разрешениетаймера может быть повышено программным путем. Новое значение таймера может быть записано в любое время. Внешний сигнал, поступающий на вход T0 микроконтроллера, прежде чем поступить на вход селектора тактового сигналапроходит через специальный узел, включающий схему синхронизации и детектор фронта.Синхронизация внешнего сигнала осуществляется с частотой тактового генератора микроконтроллера (состояние выводаT1 считывается по нарастающему фронту тактового сигнала clkI/O). Поэтому частота внешнего сигнала должна быть в 2раза меньше частоты тактового сигнала микроконтроллера (fext < fclk_I/O/2). Однако, чтобы гарантировать обнаружениефронтов внешнего сигнала во всем диапазоне возможных изменений частоты и скважности тактового сигналамикроконтроллера (изза разброса параметров элементов тактового генератора), частота внешнего сигнала должна бытьеще меньше – [10]fclk_I/O/2.5.Также следует понимать, что входной каскад вносит задержку между изменением состояния вывода и обновлением счетного регистратаймера/счетчика. Величина задержки составляет 2,5–3,5 машинных цикла.3.6 Алгоритм и программа управления жидкокристаллическиминдикатором.Для отображения посчитанного количества миллисекунд в проектируемом миллисекундомере предусмотрен жидкокристаллическийиндикатор (ЖКИ или LCD в иностранном обозначении) типа WH1602А. Жидкокристаллический индикатор представляют собой печатную плату, на которой смонтирован дисплей, контроллер и необходимыедополнительные электронные компоненты представлен на рисунке 3.20.Рисунок 3.20 – знакосинтезирующий индикатор.В схеме необходима индикация с несколькими цифровыми разрядами, поэтому нужно использовать динамическое управление,предполагающее быструю коммутацию индицируемых разрядов. Динамическое управление экономит порты микроконтроллера. На рисунке3.21 показан принцип работы такой схемы.Контроллер синхронизируется внутренним RCгенератором G1, имеющим частоту 250±50 кГц. Напряжение подсветки подается черезвыводы А и К на светодиоды, которые освещают ЖКпанель с торца или обратной стороны корпуса. Светодиоды включены матрицей исоединены параллельнопоследовательно. В связи с этим напряжение подсветки довольно высокое от 4,0 до 4,2 В.Назначение и нумерация всех внешних выводов LCD: GND – общий провод; Vcc – напряжение питания + 5 В; V0 – контрастность; RS – линия выбора регистра; R/W – линия выбора направления передачи данных (чтение или запись); E – линия синхронизации; DB0 – DB7 – линии шины данных; A – анод подсветки (подключаем сюда + 5 В через резистор 100 Ом); К – катод подсветки (подключаем к общему проводу).[46]Рисунок 3.21 – Динамическое управление ЖКиндикаторомВ таблице 3.5 представлено описание команд, используемых для управления ЖК модулем.Таблица 3.5 – Основные команды для управления ЖКмодулемКоманда RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D2 D1 D0 Описание 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Сброс 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 Очистка дисплеяУстановка состояния на выходе 0 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S Установка направления смещения курсора и сдвига индикации Контроль вкл и выкл0 0 0 0 0 0 0 1 D C B Включение и выкл индикатора (D), курсора (C),мерцание символа (B) Установка функции 0 0 0 0 0 1 DL N F Длинаслова (DL=1:8 бит), числа строк (N), набор символов(F) Установка адреса 0 0 1 Адрес DDRAM00…..7Fh Установка адресата DDRAM исоответствующей позиции дисплея Чтение флага занятости 0 1 BF Состояние счетчика адреса Считывает флаг занятости (BF), а такжесчетчик адреса Окончание таблицы 3.51 2 3 412 13 Запись данных 1 0 Данные Запись данных в память DDRAM Чтение данных 1 1 Данные Чтение данных в память DDRAM3.7Разработка структурной схемы устройства.При разработке структурной схемы [16]переносного цифрового миллисекундомера нужноисходить из назначения устройства, условий его работы, заданных параметров и технических требований к устройству.Структурная схема проектируемого миллисекундомера определяется основными требованиями: точность измерения,стабильностью питания, экономией энергии питания, удобства пользования. [16]На рисунке 3.22 представлена структурная схема цифрового миллисекундомера.Рисунок 3.22 – Структурная схема проектируемого миллисекундомераОсновной задачей решаемой при составлении структурной схемы является определение, и рациональное совмещениеблоков устройства, которые подключаются к микроконтроллеру.Проектируемый секундомер содержит следующие узлы: кварцевый резонатор с частотой 4,096 МГц, работает как тактирующее устройство микроконтроллера; резонаторобеспечивает наиболее удобную, подходящую частоту тактового генератора; кнопка, которая [16]обеспечивает подачу питания от батареек к преобразователю напряжения; микроконтроллер ATmega8; две батарейки типа АА, обеспечивающие питание прибора; повышающий преобразователь напряжения МАХ756, поднимающий выходное напряжение от батареек до необходимого уровня питаниямикроконтроллера; жидкокристаллический индикатор, используемый для отображения цифровой символьной информации; схема внешнего и внутреннего сброса, необходимая для приведения регистров микроконтроллера в исходное состояние при включениипитания прибора, а также обнуления индикации при некорректном измерении.Для того чтобы реализовать данный миллисекундомер на микроконтроллере ATmaga8, необходимо организовать цикл опроса портасигнального входа при положительном уровне с задержкой в 1 мс,затем подсчитывать эти циклы и подавать на индикатор.Если рассматривать принцип работы цифрового миллисекундомера по структурной схеме, то с [16]батареек через повышающий преобразователь, подается импульс запуска, после этого происходит сброс всех регистров микроконтроллерав исходное состояние. После сброса устройство начинает свою работу и ждет высокого уровня сигнала на сигнальном входе, периодическивыводя количество миллисекунд на индикатор. После измерения, необходимо произвести сброс индикатора в нуль, нажав на кнопку“Сброс”. Устройство готово к следующему измерению. 3.8 Разработка принципиальной электрической схемы.Переносной миллисекундомер реализуетсяна базе микроконтроллера ATmega8. Расположение и назначение выводов микроконтроллера приведено на рисунке 3.4.Функциональное назначение выводов ATmega8, которые будут использованы для проектирования, приведено в таблице3.6.Таблица 3.6 – Назначение выводов микроконтроллера [16]ATmega8 Обозначениевывода НомервыводаDIP ТипI/О/Р Описание 1 2 3 4РВ0 ([20]ICP) 14 I/O B0 (Вход захвата таймера/счетчика T1 (режим Capture)) [10]PB1 ([20]OC1A) 15 I/O B1 (Выход Aтаймера/счетчика T1 (режимы Compare, PWM)) PB2 (SS/[10]OC1B) 16 I/O B2 ([13]Выбор Slave) устройства в [10]каналеSPI/ [13]Выход B таймера/счетчика T1 (режимы Compare, PWM)) PB ([10]MOSI/OC2) 17 I/O B3 ([13]Выход (Master) иливход (Slave) данных [10]канала SPI/[13]Выход таймера/счетчика T2 (режимы Compare, PWM)) PB4 (MISO) 18 I/O B4 (Вход(Master) или выход (Slave) данных [10]канала [13]SPI) PB5 (SCK) 19 I/O B5 (Выход (Master) или вход (Slave) тактовогосигнала [10]SPI) PB6 (XTAL1/TOSC1) 9 I/O B6 (Вход тактового генератора/Вывод для подключения резонатора к таймеру/счетчику T2) PB7 (XTAL2/TOSC2) 10 I/O B7 (Выход тактового генератора/Вывод для подключения резонатора к таймеру/счетчику T2) PC0 ( ADC0) 23 I/O C0 (Вход АЦП) РС1 (ADC1) 24 I/O C1(Вход АЦП) РС2 (ADC2) 25 I/O C2 (Вход АЦП) РС3(ADC3) 26 I/O C3 (Вход АЦП) Окончание таблицы 3.61 2 3 4 РС4 (ADC4/SDA 27 I/O C4 (Вход АЦП/[13]Линия данных модуля TWI) PC5 ([10]ADC5/SCL) 28 I/O C5 (ВходАЦП/[13]Тактовый сигнал модуля TWI) PC6 ([10]RESET) 1 I/O C6 (Вход сброса) [13]PD0 (RXD) 2 I/O D0 (Вход USART) PD1(TXD) 3 I/O D0 (Выход USART) PD2 (INT0) 4 I/O D2 (Вход внешнего прерывания) PD3 (INT1) 5 I/O D3 (Вход внешнегопрерывания) PD4 (T0/XCK) 6 I/O D4 (Вход внешнего тактового сигнала таймера/счетчика T0/Вход/выход внешнеготактового сигнала USART) [10]PD5 (T1) 11 I/O D5 ([13]Вход внешнего тактового сигнала таймера/счетчика T1) [10]PD6(AIN0) 12 I/O D6 ([13]Положительный [20]вход компаратора) PD7 (AIN1) 13 I/O D7 ([13]Отрицательный компаратора) AREF 21 P Вход опорного напряжения для АЦП [20]входGND 22 P Аналоговый общий вывод [13]AVCC 20 P Выводисточника питания АЦП GND 8 P Общий вывод VCC 7 P Вывод источника питанияС [10]целью экономии энергии источника питания, для отображения измеряемого времени [16]применяется ЖКИ. В качестве питания для проектируемого миллисекундомера используется источник постоянного напряжения, а именно– две батарейки типа АА. Напряжение на выходе от двух батареек равно 2,6 В, а как известно для корректной работы микроконтроллеранеобходимо 5 В, следовательно, необходимо повысить напряжение на входе микроконтроллера до 5 В. В разрабатываемом приборе будетиспользоваться повышающий преобразователь МАХ756.На контроллер непосредственно подводится питание плюс 5 В на вывод Vсс. Вывод GND подключается к нулю схемы.Для использования схемы внутреннего аппаратного сброса на вход сброса программирования RESET через резисторсопротивлением 10 кОм подводится высокий уровень ([16]соединен с Vсс). Кнопка обнуления индикатора подключена между выводом RESET и GND. Когда кнопка отпущена на выводе RESETвысокий уровень сигнала, прибор ведет подсчет дальше. Когда кнопка сброса нажата, на выводе RESET низкий уровень, происходитобнуление внутреннего счетчика.Входная тактовая частота задаетсяпри помощи внутреннего генератора в режиме ХТ малого энергопотребления, настроенного на частоту 4,096 МГц. Дляэтого используется резонатор с параллельным резонансом. Резистор [16]RS использоваться не будет, считая, что резонатор не будет само возбуждаться. Конденсаторы С1 и С2 берутся по 15 пФ, так какболее высокая емкость, увеличивая стабильность частоты генератора, увеличивает и время запуска, что не желательно.Схем подключения резонатора приведена на [16]рисунке 3.7.Кнопка “Включение/Выключение” подключается непосредственно после батареек, при ее включении подается питание черезповышающий усилитель на микроконтроллер.К выводу 14 подключается сигнальный провод, по которому будет приходить импульс от аппаратов защиты. Длина этого импульса и будетизмерена, и высвечена на индикатор.Электрическая принципиальная схема, спецификация элементов переносного миллисекундомера приведены на рисунке 3.23.Рисунок 3.23 – Принципиальная электрическая схема переносного миллисекундомера3.9 Разработка алгоритма управляющей программыСхема алгоритма – одна из важнейших частей задачи, она состоит из отдельных операторов. Различают четыре видаоператоров, каждый из которых имеет вход и выход [16]показано на рисунке 3.24. Стрелками обозначаются направление хода вычислений.Рисунок 3.24 – Виды операторов: а –оператор описание процесса обработки; б – оператор проверки условий; в – оператор начала (конца); г – оператор [16]вызова подпрограммыРабота управляющейпрограммы начинается с инициализации используемых регистров и портов. Затем производится настройка портов,очистка ячеек памяти, задаются временные циклы, используемые для формирования [16]прерывания при работе основной программы. Далее идет опрос выводов РС6 и РВ0 микроконтроллера для сброса либо подсчетамиллисекунд. После этого подсчитанное значение преобразуется в BCD – код и при наступлении прерывания отображается на индикатореустройства.Алгоритм управляющей программы переносного миллисекундомера приведён на рисунке 3.25.3.10 Разработка управляющей программыВозможные стадии процесса разработки программы для простого проекта встроенной системы иллюстрируются рисунке 3.26.Сначала необходимо выбрать элементную базу разрабатываемого устройства, поскольку от этого зависит и качествоаппаратуры ( надежность, стабильность, быстродействие), и объем разрабатываемого программного обеспечения. Выборэлементной базы должен быть тщательно продуман и обоснован до начала разработки программного обеспечения, так какв некоторых случаях дальнейшие замены компонентов могут привести к полной переделке программы.Как только выбор сделан, нужно определить структуру программного обеспечения. В результате этой работы может [44]оказаться, что в элементную базу требуется внести какиелибо изменения.Рисунок 3.25 – Алгоритм управляющей программы прибораРисунок 3.26 – Последовательность разработки приложенияКогда структура программного обеспечения составлена, приходит время написания программы. Чтобы облегчитьпоследующее тестирование и отладку, нужно разделить ее на несколько модулей, каждый из которых выполняетопределенные функции. Эти модули нужно писать поочередно и тестировать один за другим, что особенно важно длямодулей драйверов, управляющих портами ввода/[44] вывода.Программа, обеспечивающая работу проектируемого миллисекундомера, написана на языке Си и построена в видеосновной программы и подпрограмм. В [16]соответствии с алгоритмом управляющей программы, приведенным на рисунке 3.25, составляется управляющая программа, текст которойприведен в листинге 3.1.Листинг 3.1 – Управляющая программа проектируемого переносного миллисекундомера#include <mega8.h>#include <alcd.h>#include <delay.h> #include <stdio.h> unsigned char OVF_counter, zamer_T; // Счётчик переполнений для таймера и определение длительности импульса unsigned int rising, falling; // Время переднего фронта и заднего фронтаunsigned long PulseClocks; // Количество тактовых импульсов внутри импульса на входе ICP// Прерывание по переполнению Таймера/счетчика 0ISR(TIMER1_OVF_vect) {OVF_counter++; // Увеличиваем счетчик переполнений}// Прерывание по захвату Таймера/счетчика 0ISR(TIMER1_CAPT_vect) {switch(zamer_T){case 0: // Вычисляем ширину импульсаrising = ICR1; // Запоминаем значение счётчикаTCCR1B &= ~(1 << ICES1); // Устанавливаем прерывание по спадающему фронту импульса OVF_counter = 0; // Обнуляем количество переполнений счётчикаzamer_T = 1; // Переходим к следующему вычислениюbreak;case 1:falling = ICR1; // Запоминаем значение счётчикаTCCR1B |= (1 << ICES1); // Устанавливаем прерывание по нарастающему фронту импульса // Приводим все переменные к одному типу и вычисляем длительность импульсаT = (unsigned long)falling (unsigned long)rising + ((unsigned long)OVF_counter * 65536);// Функции работы с LCD #define RS PD0#define EN PD2// Функция передачи командыvoid lcd_com(unsigned char p) {PORTD &= ~(1 << RS); // RS = 0 (запись команд) PORTD |= (1 << EN); // EN = 1 (начало записи команды в LCD) PORTD &= 0x0F; PORTD |= (p & 0xF0); // старший нибл _delay_us(100); PORTD &= ~(1 << EN); // EN = 0 (конец записи команды в LCD) _delay_us(100); PORTD |= (1 << EN); // EN = 1 (начало записи команды в LCD) PORTD &= 0x0F; PORTD |= (p << 4); // младший нибл _delay_us(100); PORTD &= ~(1 << EN); // EN = 0 (конец записи команды в LCD) _delay_us(100); }// Функция передачи данныхvoid lcd_data(unsigned char p) { PORTD |= (1 << RS)|(1 << EN); // RS = 1 (запись данных), EN 1 (начало записи команды в LCD) PORTD &= 0x0F; PORTD |= (p & 0xF0); // Старший бит _delay_us(100); PORTD &= ~(1 << EN); // EN = 0 (конец записи команды в LCD) _delay_us(100); PORTD |= (1 << EN); // EN = 1 (начало записи команды в LCD) PORTD &= 0x0F; PORTD |= (p << 4); // Младший бит _delay_us(100); PORTD &= ~(1 << EN); // EN = 0 (конец записи команды в LCD) _delay_us(100); } // Функция инициализации LCD void lcd_init(void) { PORTD = 0x00; DDRD = 0xFF; _delay_ms(50); // Ожидание готовности ЖКмодуля // Конфигурирование четырехразрядного режимаPORTD |= (1 << PD5); PORTD &= ~(1 << PD4); // Активизация четырехразрядного режимаPORTD |= (1 << EN); PORTD &= ~(1 << EN); _delay_ms(5); lcd_com(0x28); // Шина 4 бит, LCD 2 строки lcd_com(0x08); // Полное выключение дисплеяlcd_com(0x01); // Очистка дисплея_delay_us(100); lcd_com(0x06); // Сдвиг курсора вправоlcd_com(0x0C);} // Включение дисплея, курсор не видим\\ Начало основной програмыint main(void) { TIMSK |= (1 << TICIE1)|(1 << TOIE1); // Разрешаем прерывание по захвату и переполнению lcd_init(); // Инициализация дисплея_delay_ms(50); lcd_gotoxy(0, 0); lcd_putsf("start");delay_ms(500); lcd_clear();sei(); // Глобально разрешаем прерыванияwhile (1) // Цикл{lcd_clear();lcd_gotoxy(0,0); lcd_putchar('T');lcd_putchar('1');lcd_putchar(':');lcd_putchar((PulseClocks/1000000)+0x30);lcd_putchar(',');lcd_putchar(((PulseClocks%1000000)/100000)+0x30);lcd_putchar(((PulseClocks%100000)/10000)+0x30);lcd_putchar(0x20);lcd_putchar('s');delay_ms(500); }}4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ЦЕЛЕСОБРАЗНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ ТЕХНИКИЭкономический процесс, в настоящее время в России это развитие рынка и рыночных отношений, сокращение объемов производства, рост числа неплатежеспособныхпредприятий и организаций изменили механизм управления научнотехническим прогрессом, повлияли на темпы ихарактер научноисследовательских, опытноконструкторских и проектноизыскательских работ, на разработку ивнедрение инноваций, как основы экономического роста, повышения конкурентоспособности организации и экономики вцелом.Одним из основных условий формирования конкурентоспособной стратегической перспективы промышленногопредприятия может стать его инновационная активность. Во всем мире инновации сегодня – это не прихоть, анеобходимость выживания, сохранения конкурентоспособности и дальнейшего процветания. Именно потому проблемавнедрения новой техники и технологии на предприятии актуальна и чрезвычайно значима в наши дни. [7]Эффективность – относительный показатель результативности и может быть только положительной величиной. Эффект – абсолютныйпоказатель результата какоголибо действия или деятельности. Он может быть, как положительным, так и отрицательным.Главная цель оценки эффективности применения новой техники – обоснование ее коммерческой состоятельности.Качество технологического процесса реализуется в его способности создать новшество. Оно оценивается как с позицийтехникотехнологических характеристик, так и системой экономических показателей.Для того, чтобы внедрение новой техники и технологии было эффективным, необходимы такие их качества какадаптивность, гибкость, возможности синергизма, чёткая стратегия, наличие патентов и лицензий на технологию,высококвалифицированный персонал, адекватные организационноуправленческие структуры. Все эти понятияневозможно свести к какомуто единому показателю, поэтому качество технологии определяет непосредственно рынок, акритерием всего многообразия свойств выступает экономическая эффективность.При проектировании, разработке и внедрении новой техники и технологии процедура определения экономическойэффективности этих мероприятий состоит из четырёх этапов. Первый этап – определение необходимых затрат дляреализации инновационных мероприятий. Второй – определение возможных источников финансирования. Третий –оценка экономического эффекта от внедрения новой техники и технологии. Четвёртый – оценка сравнительнойэффективности новшества путём сопоставления экономических показателей. Таким образом, экономическаяэффективность характеризуется соотношением экономического эффекта, полученного в течение года, и затрат навнедрение данного мероприятия.Широко применяемые техникоэкономические и функциональностоимостные метода анализа позволяют установитьзависимость между техническими и экономическими показателями процессов и найти алгоритм оптимальногофункционирования производственных систем. В отдельности решить проблему качества и экономической эффективностиновой техники и технологии невозможно.Наиболее целесообразно применить обобщённую техникоэкономическую модель, которая выявляет воздействиепоказателей технического уровня на обобщающие техникоэкономические показатели: себестоимость,производительность, приведённые затраты и т.д. Для этого необходимо на самом начале проектирования новшестваизбрать альтернативный вариант. Оптимальные свойства новшества при максимальной экономической эффективностиили максимально совершенный уровень новшества при удовлетворительной экономической эффективности.Эффективность любого инновационного проекта оценивается на основании "Методических рекомендаций по оценкеэффективности инновационных проектов и их отбору для финансирования", утверждённых Госстроем, Министерствомэкономики, Министерством финансов и Госкомпромом РФ ��т 31 марта 1994 г. Установлены следующие основныепоказатели эффективности инновационного проекта: финансовая [7]эффективность, учитывающая финансовпоследствия для бюджетов всех уровней; бюджетная эффективность, учитывающая финансовые последствия реализации проекта для его непосредственныхучастников; народнохозяйственная экономическая эффективность, учитывающая затраты и результаты, выходящие за пределыпрямых финансовых интересов участников проекта и допускающие стоимостное выражение.Для крупномасштабных (существенно затрагивающих интересы региона или страны) проектов рекомендуется обязательнооценивать экономическую эффективность.Эффективность введения новой техники и технологи на предприятии определяется оценкой условий успехаинновационной деятельности предприятия по сравнению с прошлым опытом и сложившимися ранее тенденциями. Анализэффективности новой техники и технологии требует исследования не только новизны и приоритетности, но и такихважных свойств, как способность к адаптации в уже имеющихся условиях, способность к пере налаживаниюпроизводственного аппарата. Особо следует выделить такое свойство техники, технологии и организации, как гибкость.Повышение техникоорганизационного уровня производства в конечном итоге проявляется в уровне использованияосновных элементов производственного процесса: труда, средств труда и предметов труда. Вот почему такиеэкономические показатели, как производительность труда, фондоотдача, материалоёмкость, оборачиваемость оборотныхсредств, отражающие интенсивность использования производственных ресурсов, являются показателями экономическойэффективности повышения уровня применяемой новой техники и технологии.Среди показателей повышения экономической эффективности мероприятий по техническому и организационномуразвитию можно выделить следующие: приращение производительности труда, относительное отклонение численности работающих и фонда оплаты труда; приращение материала отдачи ( снижение материалоёмкости), относительное отклонение в затратах материальныхресурсов; приращение фондоотдачи (снижение фонда ёмкости) основных средств, относительное отклонение основных средств; приращение скорости оборота оборотных средств, относительное отклонение (высвобождение или связывание)оборотных средств; приращение объёма выпуска продукции за счёт интенсификации использования трудовых, материальных и финансовыхресурсов; приращение прибыли или себестоимости продукции; приращение показателей финансового состояния и платёжеспособности предприятия.Предлагаемая система показателей экономической эффективности новой техники едина для всех отраслей материальногопроизводства.4.1 [7]Расчет расходов на изготовление переносного миллисекундомераОсновной задачей данного экономического расчета является определение необходимых затрат для изготовления переносногомиллисекундомера.Основными расходами, связанными с конструированием модели, являются затраты на приобретение необходимых комплектующих,расходы на изготовление прибора.Расходы на приобретение всех комплектующих, входящих в схему проектируемого миллисекундомера приведены в таблице 4.1.Таблица 4.1 – Комплектующие средства переносного миллисекундомераМатериалы Количество, шт. Примерная стоимость,1 шт. в руб. Затраты на весь объем элементов, руб. 1 2 3 4 МикроконтроллерATmega8 1 300 300 Батарейка 2 50 100 Преобразователь напряжения 1 250 250 Плата 1 650 650 Индуктивность 1 10 10 Кварц 1 20 20Конденсатор 3 5 15 Индикатор 1 100 100 Резистор 2 20 40 Стоимость устройства 1485 Затраты по труду зависят от продолжительностипроводимых работ и часовой заработной платы работника, производящего изготовление, программирование и сборку устройства.Для расчета технической документации и параметров прибора требуется инженер технолог 10 разряда с должностным окладом 16200рублей.Часовая тарифная ставка рассчитывается по формуле, (4.3)где Ток – должностной оклад, руб;tмес – месячная норма времени tмес=168 ч.Подставив численные значения в формулу (4.3) получимруб.Затраты труда на расчет технической документации и параметров прибора приводятся в таблице 4.2.Таблица 4.2 – Время, затраченное на расчет документации прибораЗатраты труда Время, ч Подбор исходных данных 2 Диагностика 1 Компоновка частей прибора 5 Технический расчет 25 Подготовкадокументации 20 Общее время 53 Для программирования микроконтроллера, входящего в устройства, требуется программист сдолжностным окладом 17200 руб.Подставив численные значения в формулу (4.3) получимруб.Затраты труда по программированию устройства и его отладке сводятся в таблицу 4.3.Таблица 4.3 – Время, затраченное на программирование микроконтроллераЗатраты труда Время, ч Разработка алгоритма работы 8 Написание программы 25 Отладка программы 6 Загрузка программы вмикроконтроллер 1 Общее время 40 Для сборки устройства требуется специалист 6 разряда с должностным окладом 14700 руб.Подставив численные значения в формулу (4.3) получимруб.Затраты труда по сборке устройства и его настройке сводятся в таблицу 4.4.Таблица 4.4 – Время, затраченное на сборку миллисекундомераЗатраты труда Время, ч Изготовление печатных плат 12 Подбор деталей 2 Крепление всех частей прибора 1 Пайка прибора 16 Настройкаприбора 3 Общее время 34 Оплата работников за проработанное время определяется по формуле, (4.4)где t1 – проработанное время инженером технологом, ч;t2 – проработанное время программистом, ч;t3 – проработанное время слесарем 6 разряда, ч.Подставив численные значения в формулу (4.4) получим:руб,руб,руб.Надбавка к заработной плате за стаж работы на Дальнем Востоке рассчитывается по формуле, (4.5)где Pвi – размер надбавки в зависимости от стажа работы в данном районе, примем, Рв1 = Рв2 = 20 %, Рв3 = 30 %Подставив численные значения в формулу (4.5) получим:руб,руб,руб.Надбавка по районному коэффициенту рассчитывается по формуле, (4.6)где Ррк – размер надбавки по районному коэффициенту (30 %).Подставив численные значения в формулу (4.6) получим:руб,руб,руб.Фонд оплаты труда – суммарные денежные средства предприятия, израсходованные в течение определенного периода времени назаработную плату, премиальные выплаты, доплаты работникам.Результаты расчета фонда оплаты труда сводятся в таблицу 4.5.Таблица 4.5 – Фонд заработной платыВид выплат Оплата, руб технолог программист слесарь Оплата за проработанное время 5109,2 4096 3029,4 Оплата за выслугу лет 1021819,2 908,8 Районный коэффициент 1532,8 1228,8 908,8 Фонд заработной платы 7663 6144 4847 Общий фонд заработной платы 18654Расчет общих затрат на переносной миллисекундомер производится путем суммирования затрат на приобретение комплектующих, фондазаработной платы и отчислений на социальные нужды определяется по формуле, (4.7)где Фзп – фонд заработной платы, руб;Осн – отчисления на социальные нужды руб, принимаются в размере 30 % от фонда заработной платы рассчитывается по формуле, (4.8)Подставив численные значения в формулу (4.8) получим:руб.На основании произведенных расчетов составляется план общих затрат на проектируемый миллисекундомер. Результаты сводятся втаблицу 4.6Таблица 4.6 – План общих затрат на переносной миллисекундомерНаименование Расходы, руб 1 2 Фонд заработной платы 18654 Отчисления на социальные нужды 5596,2 Окончание таблицы 4.61 2 Стоимость комплектующих 1485 ИТОГО 25735,2 В результате произведенного расчета затраты на изготовление переносногомиллисекундомера составили 25735,2 рублей.Статистика заходов на внеплановый ремонт и затраты на ремонт главного выключателя представлена в таблице 4.7.Таблица 4.7 – Статистика заходов на внеплановый ремонт и его затраты на ремонт главного выключателяНаименование 2014 год 2015 год Неплановый ремонт 20 33 Затраты на ремонт 40000 руб 70000 руб Из представленной таблицы 4.7видно, что с 2014 по 2015 год количество внеплановых ремонтов увеличилось, а это плохое качество ремонта поэтому применив нашмиллисекундометр мы сможем сократить количество браков, путем диагностирования главного выключателя перед использованием наэлектровозе. Для определения экономической эффективности занесем расчет в таблицу 4.8.Таблица 4.8 – Экономическая эффективность миллисекундометраЗатраты на миллисекундометр 25735,2 руб Расходы на внеплановый ремонт 70000 руб Сокращение внепланового ремонта % 5% 10%15% Эффект 3500 руб 7000 руб 10500 руб Эффективность, срок окупаемости, лет 7,35 3,67 2,45 Экономически целесообразно ввестиданное устройство если сокращение внеплановых ремонтов составит не более 15 %.5 РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОКЭлектробезопасностью называется система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасноговоздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного ноля и статического электричества. Онадостигается: конструкцией электроустановок; техническими способами и средствами защиты; организационными итехническими мероприятиями. Требования (правила н нормы) электробезопасности конструкции и устройстваэлектроустановок изложены в системе стандартов безопасности труда, а также в стандартах и технических условиях [27]на электротехнические изделия.5.1 Анализ вредных и опасных производственных факторов при эксплуатации электроустановокК вредным производственным факторам, которые влияют на рабочий персонал электроустановок, можно отнести два основных – это шум инапряженности электрического и магнитного полей.Шум возникает в связи с работой различного силового оборудования. Часто этот шум является монотонным и приглушенным. Длительноевоздействие егона организм человека может вызвать нарушение функционального состояния нервной [42]системы и приводить к психологическим расстройствам.Это выражается в повышенной утомляемости, снижении качества выполнения рабочих операций [4].[42]Действие на рабочий персонал электроустановок электрических и магнитных полей проявляются в функциональном расстройствецентральной нервной и сердечно сосудистой систем. Это влечет за собой головные боли, повышенную утомляемость, боли в областисердца, изменении кровяного давления и пульса.Первичным проявлением действия электромагнитной энергии является нагрев, который может привести к изменениям идаже к повреждениям тканей и органов.При систематическом облучении наблюдаются стойкие нервнопсихические заболевания, изменение кровяного давления,замедление пульса, трофические явления (выпадение волос, ломкость ногтей).К [54]основному опасному фактору, влияющему на персонал электроустановок относится воздействие электрического тока, при этомвоздействие на тело человека может нести разный характер. Тепловоевоздействие электрического тока ведет к опасным нагревам [22]тканей и [30]возникновению таких электротравм, какожоги, электрические знаки, металлизация кожи. Электрический ожог возникает при перегреве кожи и внутреннихтканей тела человека проходящим по ним током.Термический ожог появляется в результате перегрева кожи и внутренних тканей тепа мощным тепловым потоком отэлектрической дуги, [22]возникшей в результате сварки или неправильных действий личного состава при производстве работ [4].Электрический знак представляет собой поражение кожи в месте контакта с электродом, вызванное слабым тепловымвоздействием электрического тока. Металлизация кожи возникает при проникновении в верхние слои кожи мельчайшихчастичек металла, расплавившегося под действием электрической дуги.Химическое воздействие электрического тока обусловлено электролизом крови и других содержащихся в организмерастворов, изменением их химического состава и, следовательно, нарушением их физиологических функций.Воспаление наружных оболочек глаз (электроофтальмия) также является результатом химических изменений в клеткахорганизма при облучении их мощным потоком ультрафиолетовых лучей электрической дуги.Механическое воздействие тока проявляется в расслоении мышц, разрыве сухожилий, вывихах суставов и другихповреждениях тканей организма в результате резких непроизвольных судорожных сокращений мышц, вызванныхпротеканием токе. Биологическое воздействие тока выражается в раздражении живых [22]тканей [30]организма,рефлекторном возбуждении нервной системы и нарушении внутренних биоэлектрических процессов. В результате могутвозникнуть электрический удар и электрический шок [4].[22]Электрический удар является наиболее характерной электротравмой, вызывающей гибель пострадавших от электрического тока. Взависимости от исхода условно выделяют пять степеней поражения [4]: I степень – судорожное, едва ощутимое сокращение мышц; II степень – судорожное сокращение мышц, сопровождающееся сильными, с большим трудом переносимыми болями, без потерисознания, возможны механические повреждения (разрывы кожи, мышц, вывихи суставов, переломы костей); III степень –судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранившимися дыханием и работой сердца; IV степень – потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания; V [25]степень – клиническая смерть, у человека отсутствуютпризнаки жизни (он не дышит, сердце его не работает, болевые раздражения не вызывают у него никаких реакцийзрачки глаз резко расширены и не реагируют на свет) [25]Функции различных органов [27] постепенно угасают.Первыми начинают погибать очень чувствительные к кислородному голоданию клетки коры головного мозга.Длительность клинической смерти определяется временем с момента прекращения сердечной деятельности и дыхания доначала гибели клеток коры головного мозга и [25]составляет 4–8 минут. Однако если своевременно оказать пострадавшему первую медицинскую помощь (искусственное дыхание и массажсердца), можно приостановить развитие смерти и сохранить жизньФакторы, влияющие на исход поражения человека электрическим током в основном зависят от сопротивления телачеловека, которое в свою очередь зависит от: состояния кожи – неповрежденная, сухая и чистая кожа, а, следовательно, и тело человека имеет большоесопротивление, от 10000 до 100000 Ом. Поврежденная, загря��ненная и влажная кожа имеет малое сопротивление телачеловека; поверхности прикосновения с электродами тока и плотности контакта с электродами; значение и рода электрического тока и приложенного напряжения; частоты тока; длительности прохождения тока; общего состояния нервной системы.Опасным для человека является ток более 10 мА, при котором человек не может самостоятельно освободиться оттоковедущих частей. Ток в 50 мА вызывает тяжелое поражение, а ток 100 мА воздействующий более 1–2 [11]секунд является смертельно опасным.Так же влияет на исход поражение пути прохождения тока. [11] Опасность поражения велика, если на пути токаоказываются жизненно важные органы – сердце, легкие, головной мозг; [22]если же ток проходит иными путями, вероятность поражения резко снижается. Поэтому наиболее опасным является путь тока голова –рука или голова – ноги, а также правая рука – ноги, рука – рука, левая рука – ноги, а наименее опасным – путь нога – нога,возникающий при воздействии на человека напряжения шага [4].5.2 Порядок операции иусловия производства работРаботники, принимаемые для выполнения работ в электроустановках, должны иметь профессиональную подготовку,соответствующую характеру [1]работ. [41]При отсутствии профессиональной подготовки такие работники должны бытьобучены (до допуска к самостоятельной работе) в специализированных центрах подготовки персонала (учебныхкомбинатах, учебнотренировочных центрах).Профессиональная подготовка персонала, повышение его квалификации, проверка знаний и инструктажи проводятся всоответствии с требованиями государственных и отраслевых нормативных правовых актов по организации охраны трудаи безопасной [1]работе [4]персонала. Проверка состояния здоровья работника проводится до приема его на работу, атакже периодически, в порядке, предусмотренном Минздравом России. Совмещаемые профессии должны указыватьсяадминистрацией организации в направлении на медицинский осмотр [7].[1]Вводный инструктаж проводится со всеми вновь поступающими на работу, с целью ознакомления с действующейинструкцией по охране труда для данной профессии и для данной работы.По своему назначению этот вид инструктажа подразделяется на [7]: первичный инструктаж; повторный; внеплановый инструктаж.[11]Электротехнический персонал до допуска к самостоятельной работе также должен быть обучен приемамосвобождения пострадавшего от действия электрического тока, оказания первой помощи при несчастных случаях.Работнику, прошедшему проверку знаний по охране труда при эксплуатации электроустановок, выдается удостоверениеустановленной формы, в которое вносятся результаты проверки знаний.Работники, обладающие правом проведения специальных работ, должны иметь об этом запись в удостоверении.Под специальными работами, право на проведение которых отражается в удостоверении после проверки знанийработника, следует понимать: верхолазные работы; работы под напряжением на токоведущих частях: чистка, обмыв и замена изоляторов, ремонт проводов, контрольизмерительной штангой изоляторов и соединительных зажимов, смазка тросовиспытания оборудования повышеннымнапряжением (за исключением работ с мегаомметром) [7].Перечень специальных работ может быть дополнен указанием работодателя с учетом местных условий. Работник,проходящий стажировку, дублирование, должен быть закреплен распоряжением за опытным работником. Допуск ксамостоятельной работе должен быть также оформлен соответствующим распоряжением руководителя организации.Каждый работник должен немедленно сообщить вышестоящему руководителю о всех замеченных им нарушениях ипредставляющих опасность для людей неисправностях электроустановок, машин, механизмов, приспособлений,инструмента и средств защиты [7].Работы в действующих электроустановках должны проводиться по нарядудопуску, по распоряжению, по перечню работ,выполняемых в порядке текущей эксплуатации. Не допускается самовольное проведение работ, а также расширениерабочих мест и объема задания, определенных нарядом или распоряжением, или утвержденным перечнем работ,выполняемых в порядке текущей эксплуатации. Выполнение работ в зоне действия другого наряда должносогласовываться с работником, выдавшим первый наряд (ответственным руководителем или производителем работ).Согласование оформляется до начала подготовки рабочего места по второму наряду записью “Согласовано” на лицевойстороне второго наряда и подписями работников, согласующих документ. Капитальные ремонты электрооборудованиянапряжением выше 1000 В, работа на токоведущих частях без снятия напряжения в электроустановках напряжениемвыше 1000 В, как правило, должны выполняться по технологическим картам или проекту производственных работ,утвержденным техническим руководителем организации [6].В электроустановках напряжением до 1000 В при работе под напряжением необходимо [6]: [1] видеть сигнал (индикаторная лампа, таблица) о включении напряжения, не пробовать наличие напряжение пальцемили отверткой; работать с неисправной блокировкой, не отключать блокировочные элементы; следить за состоянием изоляции; не подключать блоки и приборы к оборудованию, находящемуся под напряжением; не измерять напряжение и токи переносными приборами с неизолированными проводами и щупами; не заменять предохранители во включенной аппаратуре; не производить пайку и установку, замену деталей на аппаратуре, находящейся под напряжением, возможнытравмирование механика, повреждение аппаратуры; при регулировке на включенной аппаратуре операции производят одной рукой, открытые токонесущие провода имонтаж должны быть хорошо видны; не оставлять включенную аппаратуру более чем на то время, которое необходимо для регулировки и настройки.При соблюдении мер безопасности нужно правильно пользоваться электроинструментом. Запрещается разбирать его ипередавать другим людям. При эксплуатации электроинструмент должен, быть безопасным в работе и иметь недоступныедля случайного прикосновения токоведущие части. Напряжение электроинструмента не должно превышать до 220 В впомещениях без повышенной опасности; до 42 В в помещениях с повышенной опасностью [6].Также важно соблюдать правило безопасности при пайке и пользования электропаяльниками. Пайкой осуществляетсянеразъемное соединение деталей с помощью припая, в состав которого входит свинец, вредный для организма человека.После пайки нужно вымыть руки 1 % раствором уксуса, затем промыть их теплой водой с мылом. При использованиипаяльника следует остерегаться брызг припоя и флюсов [6].Защитными средствами являются: диэлектрические перчатки; коврики; инструменты с изолирующими ручками; указатели напряжения.Также главной защитой человека от поражения электрическим током является защитное заземление – этопреднамеренное соединение с землей нетоковедущ��х металлических частей электроприборов, аппаратурымолниеотводов и разрядников.[11]Не допускается работать в одежде с короткими или засученными рукавами, а также использовать ножовки,напильники, металлические метры. Не допускается в электроустановках работать в согнутом положении. Не допускаетсяпри работе около [1]не [4]ограждённых [51]токоведущих частей располагаться так, чтобы эти части находились сзадиработника или с двух боковых сторон. Не допускается прикасаться без применения электрозащитных средств кизоляторам, изолирующим частям оборудования, находящегося под напряжением [6].Не допускаются работы в неосвещенных местах. Освещенность участков работ, рабочих мест, проездов и подходов к нимдолжна быть равномерной, без слепящего действия осветительных устройств на [1]работающем оборудовании.5.3 Безопасность труда при обслуживанииэлектроустановокОперативные переключения должен выполнять оперативный или оперативноремонтный персонал, допущенныйраспорядительным документом руководителя организации.В электроустановках напряжением выше 1000 В работники из числа оперативного персонала, единолично обслуживающиеэлектроустановки, и старшие по смене должны иметь группу по электробезопасности IV, остальные работники в смене –группу III. В электроустановках напряжением до 1000 В работники из числа оперативного персонала, единоличнообслуживающие электроустановки, должны иметь группу III.Вид оперативного обслуживания электроустановки, число работников из числа оперативного персонала в сменеопределяется руководителем организации или структурного подразделения и закрепляется соответствующимраспоряжением. В электроустановках не допускается приближение людей, механизмов и грузоподъемных машин кнаходящимся под напряжением и не ограждённым токоведущим частям на расстояния менее указанных в [1]таблице 5.1.[4]Таблица 5.1 – Допустимые расстояния до [1]токоведущих [2]частей, находящихся под напряжениемНапряжение, кВ Расстояние от людей и применяемых ими инструментов и приспособлений от временных ограждений, мРасстояния от механизмов и грузоподъемных машин в рабочем и транспортном положении, от стропов, грузозахватныхприспособлений и грузов, м До 1 В остальных электроустановках Не нормируется (без прикосновения[1]) 1,0 1 – 35 0,61,0 110 1,0 1,5 150 1,5 2,0 220 2,0 2,5 330 2,5 3,5 500 3,5 4,5 750 5,0 6,0 800 3,5 4,5 1150 8,0 10,0 [8]Единоличный осмотрэлектроустановок, электротехнической части технологического оборудования может выполнять работник, имеющийгруппу не ниже III, из числа оперативного персонала, обслуживающего данную электроустановку в рабочее время илинаходящегося на дежурстве, либо работник из числа административнотехнического персонала, имеющий группу V – дляэлектроустановок напряжением выше 1000 В и имеющий группу IV – для электроустановок напряжением до 1000 В иправо единоличного осмотра на основании письменного распоряжения руководителя организации [6].Работники, не обслуживающие электроустановки, могут допускаться в них в сопровождении оперативного персонала,имеющего группу IV – в электроустановках напряжением выше 1000 В и имеющего группу III – в электроустановкахнапряжением до 1000 В, либо работника, имеющего право единоличного осмотра. Сопровождающий работник долженследить за безопасностью людей, допущенных в электроустановки, и предупреждать их о запрещении приближаться ктоковедущим частям.При осмотре электроустановок разрешается открывать двери щитов, сборок, пультов управления и других устройств. Приосмотре электроустановок напряжением выше 1000 В не допускается входить в помещения, камеры, не оборудованныеограждениями или барьерами, препятствующими приближению к токоведущим частям на расстояния менее указанных в[1]таблице 5.1. [4]Не допускается проникать за ограждения и барьеры электроустановок. Не допускается выполнениекакойлибо работы во время осмотра.Отключать и включать разъединители, отделители и выключатели напряжением выше 1000 В с ручным приводомнеобходимо в диэлектрических перчатках [6].Снимать и устанавливать предохранители следует при снятом напряжении.Допускается снимать и устанавливать предохранители, находящиеся под напряжением, но без нагрузки. Поднапряжением и под нагрузкой допускается заменять: предохранители во вторичных цепях, предохранителитрансформаторов напряжения и предохранители пробочного типа.При снятии и установке предохранителей под напряжением необходимо пользоваться: в электроустановках напряжением выше 1000 В – изолирующими клещами (штангой) с применением диэлектрическихперчаток и средств защиты лица или глаз; в электроустановках напряжением до 1000 В – изолирующими клещами или диэлектрическими перчатками и средствамизащиты лица и глаз.Двери помещений электроустановок, камер, щитов и сборок, кроме тех, в которых проводятся работы, должны бытьзакрыты на замок. Порядок хранения и выдачи ключей от электроустановок определяется распоряжением руководителяорганизации. Ключи от электроустановок должны находиться на учете у оперативного персонала.В электроустановках, не имеющих местного оперативного персонала, ключи могут быть на учете у административнотехнического персонала. Ключи должны быть пронумерованы и храниться в запираемом ящике. Один комплект долженбыть запасным [6].Ключи должны выдаваться под расписку: работникам, имеющим право единоличного осмотра (в том числе оперативному персоналу), – от всех помещений; при допуске по нарядудопуску – допускающему из числа оперативного персонала, ответственному руководителю ипроизводителю работ, наблюдающему – от помещений, в которых предстоит работать.Ключи подлежат возврату ежедневно по окончании осмотра или работы. При работе в электроустановках, не имеющихместного оперативного персонала, ключи должны возвращаться не позднее следующего рабочего дня после осмотра илиполного окончания работы.Выдача и возврат ключей должны учитываться в специальном журнале произвольной формы или в оперативном журнале.[1]Обеспечение электробезопасности персонала, обслуживающего переносные электроустановки, достигают конструктивными решениямиэлектрооборудования, а также предусматривают технические средства и способы защиты, организационные и технические мероприятия,обеспечивающие правильные действия обслуживающего персонала. При выборе технических средств и способов защиты учитываютноминальное напряжение, род тока и частоту электроустановки, способ электроснабжения (автономный источник, сеть), режим нейтралиисточника электрической энергии, вид исполнения электрооборудования, а также характер возможного прикосновения человека(однофазное, двухфазное) к токоведущим частям или металлическим нетоковедущим частям, оказавшимся под напряжением вследствиеповреждения изоляции [6].Для предотвращения опасных и вредных воздействий электрического тока обеспечивают защиту от прикосновения к токоведущим частям,находящимся под напряжением, а также защиту при прикосновении кнетоковедущим частям, которые могут оказаться п��д напряжением в результате [30]электрического замыкания на корпус. Защита от прикосновения к токоведущим частям, находящимся под напряжением, обеспечивается:защитными оболочками и ограждениями; изоляцией рабочего места; применением малого напряжения, защитной изоляции, а такжебезопасным расположением электрооборудования.Защитапри прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате [30]электрического замыкания на корпус, может обеспечиваться следующими способами: защитным.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
