Курсовая работа: Техническое обеспечение автоматической системы регулирования давления в барабане котла

Среднее время наработки на отказ (t) для каждого из компонентов схемы равны:

Наименование технического средства	Количество, шт.	Среднее время наработки на отказ, час.	lн
Датчик	1	10000	100*10-6
Регулятор	1	48000	21*10-6
ИУ	1	200000	5*10-6
Линия связи	1	90000	11,1*10-6

l_н – интенсивность отказов прибора в нормальных условиях эксплуатации прибора.

Система состоит из основных элементов, следовательно, является безызбыточной.

_н ,

следовательно, для нашей системы:

l_с = (100+21+5+11,1)*10^-6 =0,0001371 час^-1 .

Найдем время наработки на отказ всей системы:

tс= ≈ 1/0,0001371≈ 7294 часов ≈ 304 суток.

Вероятность безотказной работы в течение 1000 часов, не менее:

Р = е^(-1000/7294) = 0,87.

Вероятность отказа в течение 1000 часов, не более:

Q = 1 – 0,87= 0,13.

6. Расчет надёжности контура с резервированием

Для повышения надежности используем дополнительный датчик разрежения. Используем «теплое» резервирование с применением точно такой же модели прибора. Выбор резервирования именно датчик разрежения обусловлен тем, что этот прибор является неотъемлемой частью контроля, кроме того, он является наиболее сложно технически устроенным прибором в нашей системе регулирования, что делает невозможным замену прибора в случае выхода его из строя в сжатые сроки.

Рассчитаем надежность полученной системы.

Интенсивность отказов параллельного соединения датчиков уровня равна:

.

Тогда .

По результатам расчёта интенсивность отказов системы с теплым резервом в рабочих условиях эксплуатации:

l_н = (50+21+5+11,1)*10^-6 = 0,000087час^-1 .

Среднее время безотказной работы:

t_ср = 1/0,000087 = 11494 часов.

Вероятность безотказной работы в течение 1000 часов, не менее:

Р = е^{(-1000/11494)} = 0,92.

Вероятность отказа в течение 1000 часов, не более:

Q = 1 – 0,92 = 0,08.

Итак, путем применения нагруженного резервирования срок работы системы увеличился в раза. Дальнейшее резервирование является неэффективным, т.к. с каждым дополнительным элементом цена увеличивается пропорционально их количеству, а надежность увеличивается незначительно.

Заключение

В ходе курсовой работы было произведено техническое обеспечение автоматической системы регулирования давления пара в барабане котла. Были выбраны средства контроля и регулирования, и был обоснован их выбор. Был произведен расчет надежности контура регулирования и предложена схема для резервирования.

Список использованной литературы

1. Е.П. Стефани, Основы построения АСУТП. – М.: Энергоиздат, 1982.