Дипломная работа на тему: Расчетно-теоретическая часть. Разработка схемы электрической структурной

Введение

В современном понимании регулятор - это устройство, осуществляющее взаимосвязь между положением органа управления и текущим состоянием объекта управления. Первый регулятор изобрел в египетской Александрии грек Хсибиос примерно в третьем веке до н.э. Это был поплавковый регулятор уровня для водяных часов. Водяные часы были известны еще Вавилонянам в 14 в. до н.э. и представляли из себя сосуд с мерными делениями, из которого вытекала или капала вода, но при этом скорость истечения жидкости изменялась по мере уменьшения столба воды в сосуде. Хсибиос предложил настолько удачную конструкцию для поддержания постоянства уровня воды, что его регулятор устанавливался на водяные часы почти 16 столетий. В 1781 г. шотландский инженер Дж.Уатт создал двигатель с вращающим моментом на валу, на котором впервые был применен регулятор частоты вращения. Регулирование частоты вращения осуществлялось двумя сбалансированными на одной оси грузами, вращающимися синхронно с валом машины и соединенными с дроссельной заслонкой, перекрывающей проходное сечение парового патрубка. При увеличении частоты вращения центробежные силы вращающихся шаров поднимали с помощью тяг муфту, соединенную с заслонкой, уменьшая проходное сечение паропровода и скорость вращения двигателя.

Центробежный регулятор был известен задолго до Уатта и широко применялся на ветряных мельницах для автоматической регулировки зазора между жерновами (момента сопротивления) в зависимости от ветрового напора, т.е. скорости вращения крыльев мельницы.

В 1787 г. Уатт адаптировал существующий центробежный регулятор под паровую машину, создав более совершенную конструкцию, названную для отличия от прототипа - регулятором Уатта. Особое место в истории техники регулятор Уатта занял благодаря тому, что именно его конструкция легла в основу теории и практики регуляторостроения, новой отрасли промышленности, повлекшей за собой формирование особой области знаний - "Теории автоматического управления и регулирования", составляющей основу современных технологий управления промышленными системами.

За это время больших успехов достигла отечественная микроэлектроника. Разрабатываются и выпускаются все более сложные большие интегральные схемы(БИС), степень интеграции которых характеризуется сотнями тысяч транзисторов в полупроводниковом кристалле: микропроцессоры, контроллеры, микросхемы памяти, однокристальные микроЭВМ. Освоены новые технологические методы, значительно повышающие быстродействие микросхем и снижающие уровень их энергопотребления. Находят все более широкое применение технологии программируемых структур, базовых матричных кристаллов, которые позволяют внедрять в практику систему заказов микросхем требуемого функционального назначения при приемлемом уровне их стоимости и небольших сроках разработки. Существенно расширена номенклатура цифровых, аналоговых и аналого-цифровых микросхем. Заметна тенденция совмещения в одной микросхеме аналоговых и цифровых функциональных узлов, а также узлов, реализующих аналоговые функции цифровыми методами.

Успехи микроэлектроники сделали возможным широкое применение в системах автоматического регулирования нового поколения микросхем повышенного уровня интеграции.

Микросхемы нашли широкое применение и в регуляторе уровня воды, который способен автоматически поддерживать уровень воды в емкостях любого объема и может быть использован при откачивании грунтовых вод из подвалов и погребов, для заполнения водонагревательных баков и расширительных бачков систем водоснабжения и отопления. При этом регулятор уровня воды может работать как на заполнение емкости водой, так и на ее откачивание. /1/,/2/

Оглавление

- Введение 3

- Расчетно-теоретическая часть

- Разработка схемы электрической структурной

- Выбор элементной базы

- Разработка схемы электрической принципиальной

- Расчёт усилителя с электронным ключом

- Расчет источника питания

- Расчет надежности

- Конструкторско-технологическая часть

- Описание конструкции универсального регулятора уровня воды

- Виды и объем работ по техническому обслуживанию

- Методы поиска неисправностей и ремонт универсального регулятора уровня воды

- Разработка руководства по эксплуатации

- Экономическая часть

- Расчет себестоимости

- Ценообразование, планирование прибыли

- Мероприятия по технике безопасности и противопожарной безопасности при проведении технического обслуживания и ремонта

- Мероприятия по технике безопасности

- Мероприятия по противопожарной безопасности

- Мероприятия по экологической защите окружающей среды

- Заключение 48

- Список использованных источников 49

Заключение

В данном дипломном проекте был разработан универсальный регулятор уровня воды, который предназначено для регулирования уровня воды в емкостях любого объема.

В расчетно-теоретической части дипломного проекта разработана схема электрическая структурная универсального регулятора уровня воды, произведен выбор элементной базы и на основании схемы электрической структурной разработана схема электрическая принципиальная.

В этой же части дипломного проекта были произведены расчет схемы согласования с нагрузкой, источника питания, а также расчет надежности, который показал, что наработка на отказ прибора составила 10000 часов.

В конструкторско-технологической части дипломного проекта разработана и описана конструкция, определены виды и объем технического обслуживания, разработаны методы поиска неисправностей универсального регулятора уровня воды, а также разработано руководство по эксплуатации.

В экономической части дипломного проекта произведен расчет себестоимости универсального регулятора уровня воды, которая составила 50000 рублей, а так же определена отпускная цена- 75500 рублей.

В дипломном проекте разработаны мероприятия по технике безопасности и противопожарной безопасности, а также учтены мероприятия по экологической защите окружающей среды.

При оформлении дипломного проекта использовался текстовый редактор Microsoft Word 2002 , система автоматизированного проектирования Р-CAD 2001 и чертежно-конструкторского редактора КОМПАС-ГРАФИК

Список литературы

1. История автоматики-<http://home.polarcom.ru/vvtsv/aseu_txt.htm

2. Жеребцов. И.П. Основы электроники: 5-е изд., перераб. и доп.- Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1989.352.: ил.

3. Галкин В.И. Промышленная электроника: Учеб. Пособие.-М.: Выш. Шк., 1989. - 336 с.: ил.

4. Богданович М.И., Грель И.Н., Прохоренко В.А Цифровые интегральные микросхемы: Мн.: Беларусь, 1991.

5. Акимов Н.Н., Ващуков Е.П., Прохоренко В.А., Ходаренок Ю.П. Резисторы. Кондесаторы. Трансформаторы. Дроссели. Коммутационные устройства устройства РЭА: Справочник. Мн.: Беларусь, 1994.

6. Баюков А.В., Зайцев А.А. и др. Полупроводниковые приборы: Диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы. Справочник: под общ. ред. Горюнова Н.Н.: М.: Энергоиздат, 1982.

7. Козловский Г.А. Методическое пособие для расчета эксплуатационных коэффициентов и определения суммарной интенсивности отказов: Борисов.1999.

8. Боровиков С.М. Теоретические основы конструирования, технологии и надежности. -Мн.: Дизайн ПРО, 1998.

9. ГОСТ 23751 - 86 Платы печатные. Основные параметры конструкции

10. Майский Е.А. Методическое пособие. Стратегия технического обслуживания и ремонта приборов и аппаратов: Борисов.1998.

11. ГОСТ 29137-91 Формовка выводов и установка изделий электронной техники на печатные платы.

12. Павлова С.П.: Охрана труда в радио - и электронной промышленности: Учебник для техникумов. - 2-е изд., перераб. и доп.: М.: Радио и Связь, 1985. - 200 с.

13. Усатенко С.Т., Каченок Т.К., Терехова М.В. Выполнение электрических схем по ЕСКД: Справочник. М.: Издательство стандартов. 1989.

14. ГОСТ 2.105-95 Общие требования к текстовым документам.

15 ГОСТ 26.119-97 Электроприборы бытовые. Эксплуатационные документы.

16. Челноков А.А. Основы промышленной экологии. Учебное пособие. Мн.: Высшая школа