2.Анализ технического задания
На основе вышесказанного в настоящей работе ставится задача спроектировать программно-аппаратный комплекс для диагностики и управления тепловым насосом с дистанционным доступом. С необходимыми для изготовления чертежами схемами по единому российскому стандарту.
Создание и внедрение автоматизированных систем различных классов и назначений ведется во многих отраслях промышленности по нормативно-технической документации, устанавливающей разнообразные организационно-методические и технические нормы, правила и положения, затрудняющие интеграцию систем и эффективное их совместное функционирование.
· 1) единая система стандартов автоматизированных систем управления (24-я система), распространяющаяся на АСУ, АСУП, АСУ ТП и другие организационно-экономические системы;
· 2) комплекс стандартов (система 23501); распространяющихся на системы автоматизированного проектирования;
· 3) четвертая группа 14-й системы стандартов, распространяющаяся на автоматизированные системы технологической подготовки производства.
Практика применения стандартов на АСУ, САПР, АСУ ТП, АСТПП показала, что в них применяется одинаковый понятийный аппарат, имеется много общих объектов стандартизации, однако требования стандартов не согласованы между собой, имеются различия по составу и содержанию работ, различия по обозначению, составу, содержанию и оформлению документов и пр.
На фоне отсутствия единой технической политики в области создания АС многообразие стандартов не обеспечивало широкой совместимости АС при их взаимодействии, не позволяло тиражировать системы, тормозило развитие перспективных направлений использования средств вычислительной техники.
В настоящее время осуществляется переход к созданию сложных АС (за рубежом системы CAD - САМ), включающих в свой состав АСУ технологическими процессами и производствами, САПР - конструктора, САПР - технолога, АСНИ и др. системы. Использование противоречивых правил при создании таких систем приводит к снижению качества, увеличению стоимости работ, затягиванию сроков ввода АС в действие.
Единый комплекс стандартов и руководящих документов должен распространяться на автоматизированные системы различного назначения: АСНИ, САПР, ОАСУ, АСУП, АСУТП, АСУГПС, АСК, АСТПП, включая их интеграцию.
При разработке межотраслевых документов следует учитывать следующие особенности АС как объектов стандартизации:
1) техническое задание является основным документом, в соответствии с которым проводят создание АС и приемку его заказчиком;
2) АС, как правило, создают проектным путем с комплектацией изделиями серийного и единичного производства и проведением строительных, монтажных, наладочных и пусковых работ, необходимых для ввода в действие АС;
3) в общем случае АС (подсистема АС) состоит из программно-технических (ПТК), программно-методических комплексов (ПМК) и компонентов технического, программного и информационного обеспечений.
Компоненты этих видов обеспечения, а также ПМК и ПТК должны изготовляться и поставляется как продукция производственно-технического назначения.
Компоненты могут входить в АС в качестве самостоятельных частей или могут быть объединены в комплексы;
4) создание АС в организациях (предприятиях) требует специальной подготовки пользователей и обслуживающего персонала системы;
5) функционирование АС и комплексов обеспечивается совокупностью организационно-методических документов, рассматриваемых в процессе создания как компоненты правового, методического, лингвистического, математического, организационного и др. видов обеспечений. Отдельные решения, получаемые в процессе разработки этих обеспечений, могут реализовываться в виде компонентов технического, программного или информационного обеспечений;
На основе широкого анализа технического задания проводятся конструкторские расчеты с целью построения устройства с помощью предприятия-изготовителя электронных устройств. Особое внимание уделено конструкторским расчетам на механические, температурные воздействия, воздействия ускорения при вибрации.
Из ГОСТА известно, что ТЗ представляет собой документ, устанавливающий основное назначение и показатели качества изделия, технико-экономические и специальные требования, предъявляемые к разрабатываемому изделию, объему, стадиям разработки и составу конструкторской документации (КД).
Очевидно, что началом действий проектирования в любом случае должен стать этап подготовки исходных (априорной информации) о проекте. Подготовка включает в себя сбор и систематизацию информации в виде технического задания (ТЗ) на разработку. ТЗ по сути является документом, который должен учесть все факторы, влияющие на результат - конструкцию РЭС.
Содержание ТЗ представляет собой объединение следующих исходных данных:
- совокупность требований к изделию (технических, экономических, производственных и др.);
- необходимые стадии разработки и строки прохождения стадий;
- состав КД (ГОСТ 15.001-73).
Технические требования
a) Радиотехническое назначение объекта: прием, передача, обработка информации;
b) Класс объекта установки - наземный стационарный, работающий в отапливаемых наземных и подземных помещениях (1 группа);
c) Климатическое исполнение - У (умеренный климат со среднегодовыми изменениями температуры + 40?С и -45?С);
d) Категория размещения на объекте - 3 (в закрытых помещениях с естественной вентиляцией без кондиционирования).
Конструктивные требования
a) Масса m ? 2,5 кг.;
b) Электромагнитная присутвует;
c) Необходима сеть питания.
Требования по надежности
a) Группа безотказности по последствиям отказов III (утрата изделия или расходы на ремонт);
b) Класс восстанавливаемости II (восстанавливаемые изделия, которые после капитального ремонта должны рассматриваться как новые, а в течение срока службы подвергаются операциями технического обслуживания, текущего и среднего ремонта: вещательные РЭС);
c) Режим эксплуатации IV (общий - случайные периоды ожидания и действия).
Производственные и экономические требования
a) Производство мелкосерийное, крупносерийное;
b) Группа по стоимости разработки и производства - 2 (промежуточная).
Преемственность
Для данной работы в качестве прототипа был заимствован НЧ усилитель.
Условия эксплуатации
a) Группа по условиям эксплуатации - I (Стационарная РЭА, работающая в отапливаемых помещениях);
b) Условия работоспособности: температура от -40?С до +40?С, влажность 45-80% при t=25?С, давление 630 -800 мм.рт.ст.;
c) Механические воздействия: вибрация f=10…30 Гц, ускорение вибрации A=2g.
Требования к патентной чистоте изделия
В данной работе не использовались решения, запатентованные в России или других странах
1) Конструкторские требования (габариты, установочные, присоединительные размеры и др.);
РЭС должно удовлетворять: габариты устройства в собранном виде ? 310х187х76 мм;
Крепление на плоскости площадью ? 310х187х76 мм; электромагнитная защита отсутствует.
Требования по охране окружающей среды;
Условия эксплуатации соответствуют европейским стандартам охраны окружающей среды и человека. В конце срока службы радиоэлектронного средства необходима утилизация согласно мировым стандартом и ГОСТ.
Требования взаимозаменяемости;
Ремонт устройства и замена вышедших из строя частей производится исключительно техническими специалистами с высшим образованием в области электронной техники.
Требования устойчивости к моющим средствам;
Уход за поверхность корпуса устройства осуществляется влажными моющими средствами без полного погружения во влажную среду и обязательно в выключенном состоянии.
Требования помехозащищенности и предотвращения выделяемых помех;
В схеме предусмотрен принцип изолирования объекта от воздействующего поля посредством вариаций материала корпуса. Таким образом, можно использовать либо принцип отражения, либо поглощения, либо комплексации воздействующего поля. Конечно, возможно повысить помехоустойчивость самого защищаемого РЭС конструкторским методом, а именно применение экранов (электромагнитное экранирование).
Требования к ЗИП по виду (одиночный или групповой) и составу.
К устройству прилагаются инструкции по установке, эксплуатации и настройке. Монтаж и демонтаж устройства в домашних условиях с использованием подручных инструментов производится в соответствии с указанными руководствами. Также вместе с устройством поставляется крепежное оборудование: провода, кабели, крепления, схема крепежа, крепеж, болты и гайки.
Требования технологичности
Допускается мелкосерийное и крупносерийное производство с группой по стоимости разработки и производства - 2 (промежуточная).
Работоспособность прибора характеризуется: температурой от -40 до +40 ?С, влажностью 45 - 80% при t=25 ?С, давлением 630 -800 мм.рт.ст. и механическими воздействиями: вибрация частотой f=10…30 Гц, ускорением A=2g.
Требования к уровню унификации и стандартизации
Создаваемое РЭА разрабатывается согласно существующих нормативов, правил, стандартов и норм. Устройство не содержит нестандартных частей и элементов, что дает возможность создания аналогов без каких-либо дополнительных разработок и проектов. В собранном и настроенном виде прибор готов к использованию по прямому назначению
Требования безопасности, эстетические и эргономические, требования к патентной частоте
В данной работе не используется решения, запатентованные в России или других странах. Нормы технической безопасности при использовании и эргономично спроектированный корпус основного устройства создают конкурентно способный товарный вид РЭА.
Условия эксплуатации
1) Условия, в которых конструкция должна быть работоспособной;
Конструкция остается работоспособной при соблюдении следующих параметров:
1) Работа в наземных и подземных закрытых и отрытых помещениях;
2) Температура от -40 до +40 ?С, влажностью 45 - 80% при t=25 ?С, давлением 630 -800 мм.рт.ст;
2) Допустимые кратковременные воздействия климатических факторов;
Температура от -45 до +45 ?С ; влажность 30 - 85% при t=25 ?С не более 30 минут; давление 450 - 900 мм.рт.ст. не более часа.
3) Механические воздействия
Вибрация с частотой f=10…30 Гц и ускорение A=2g.
4) Виды обслуживания (постоянное или периодическое, необслуживаемое исполнение), необходимое количество и квалификация персонала.
Исполнение конструкции - периодически обслуживаемое (по мере появления отказов в работе). Ремонт производится одним специалистом с наличием высшего технического профессионального образования.
Указание к упаковке, транспортированию и хранению
При соблюдении условии эксплуатации период хранения не ограничен. Подвергается транспортировке любыми транспортными средствами при обязательной индивидуальной упаковке в плотный негнущийся материал (одно устройство - одна упаковка).
Требования к унификации и стандартизации
Создается согласно имеющихся европейских и российских стандартов, норм и ГОСТов.
- Введение
- 1.Обзор существующих аналогов проектируемой системы
- 1.1 Обзор существующих программно-аппаратных комплексов
- 1.2.2 Комплекс СТК РНК
- 1.2.3 Системы контроля “Cидосс”
- 1.3 Обзор тепловых насосов
- 2.Анализ технического задания
- 3.Структурные решения
- 3.1 Разработка функциональной схемы системы
- 3.2 Разработка технической структуры периферийного устройства
- 3.2.1 Датчики
- 3.2.1.1Датчик измерения температуры
- 3.2.1.2 Датчик для измерения давления