ChSTU repository
ChSTU repository preserves and enables easy and open access to all types of digital content including text, images, moving images, mpegs and data sets
Learn More
Please use this identifier to cite or link to this item:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8428| Title: | Універсальна система автоматичного керування технологічним процесом. Частина 2 |
| Authors: | Тичков, Володимир Володимирович Марченко, Богдан Мирославович |
| Keywords: | автоматизація виробничих процесів;вимірювальні датчики;виконавчі механізми;електронно-обчислювальні машини |
| Issue Date: | 6-Jun-2025 |
| Abstract: | У тексті обґрунтовано необхідність розробки системи для підключення великої кількості вимірювальних датчиків і виконавчих механізмів до електронно-обчислювальних машин з метою гнучкої автоматизації та швидкого переналагодження технологічних процесів. The text substantiates the need to develop a system for connecting a large number of measuring sensors and actuators to computers in order to provide flexible automation and rapid reconfiguration of technological processes. |
| URI: | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8428 |
| Appears in Collections: | 174 Автоматизація, комп'ютерно-інтегровані технології та робототехніка (Робототехнічні системи та автоматизація) |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| dpl Марченко Б.pdf Restricted Access | КРБ Марченко Б. | 1.66 MB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Extracted text
Зміст
Стор.
Технічне завдання.............................................................................................2
Вступ…………………………………………………………….………................5
1 Обґрунтування необхідності проектування на основі критичного аналізу
існуючих аналогів……………………………………………….…………….………..6
2 Обґрунтування технічного завдання................................................................9
3 Розробка структурної схеми..............................................................................12
4 Розробка принципової схеми, вибір та розрахунок основних елементів...17
5 Аналіз точності та надійності.......................................................................42
6 Спеціальний розділ………………………………………………………..47
6.1 Технологічний розділ…………………………………............................47
6.2 Економічний розділ……………………………………………………….52
6.3 Розділ охорони праці ..................................................................................54
Висновок...........................................................................................................68
Список літератури............................................................................................69
Додаток А Відомість технічного проекту.....................................................71
Додаток Б Специфікації і переліки елементів.............................................72
Додаток В Результати розрахунку блоків на ЕОМ.....................................76
Додаток Г Комплект документів на технологічний процес виготовлення
друкованої плати блоку виводу.................................................................................81
РСА13.025.017.001ПЗ
Зм. Аркуш № докум. Підп. Дата
Розроб. Марченко Б.М. Універсальна система автоматичного Літ. Аркуш Аркушів
Перев. Тичков В.В. керування технологічним процесом. 3 87
Частина 2
Н. Контр. Тичков В.В. Пояснювальна записка ЧГТУ
Затв.
Вступ
В наш час все більше розвивається промисловість, з'являються нові
виробництва та підприємства, на яких використовуються конвеєрні лінії та
різноманітні автоматизовані технологічні процеси. Також зростає кількість
необхідних вимірювань та кількість каналів керування, тобто збільшується
кількість датчиків та виконавчих механізмів. При цьому з'являється необхідність
в великій кількості розрахунків та зростають об'єми використаної при цьому
інформації.
Отже, необхідно подальше ускладнення систем для автоматизації
виробничих процесів, інтеграція вимірювальних та виконавчих пристроїв,
збільшення можливостей контролю, діагностування працездатності, швидкого
переналагодження технологічного процесу. Враховуючи все це найбільш
раціональним на сучасному етапі є збільшення математичного апарату при
зменшенні апаратних затрат. І найбільш вигідним при цьому є використання
електронно-обчислювальних машин з постійно розвиваючим програмним
забезпеченням, завдяки яким також значно розширюються можливості - це і
зберігання та накопичення інформації про виміри для використання її при
наступних етапах процесу, це і значне полегшення сприйняття інформації про хід
технологічного процесу для людини-оператора, та можливість швидкої настройки
інтерфейсу керування та ходу деяких етапів технологічного процесу без
втручання в апаратну частину лише підстройкою програмного забезпечення.
Тому постає необхідність в розробці системи, через яку буде можливо
підключення до електронно-обчислювальних машин вимірювальних датчиків та
виконавчих механізмів, при їх досить великій кількості та при мінімальних
апаратних затратах. При цьому необхідно забезпечити можливість швидкого
налагодження та переналагодження технологічного процесу при використанні
різноманітних типів і кількості вимірювальних датчиків та виконавчих
механізмів.
Лист
РСА13.025.017.001ПЗ 5
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
1 Обґрунтування необхідності проектування на основі критичного
аналізу існуючих аналогів
В даній частині комплексного проекту розробляється вузол керування
виконавчими механізмами.
На даний час існує досить небагато аналогічних пристроїв, а тим більше
таких, які можуть хоч якось підійти для нашого комплексу. Усі існуючі на даний
час системи або вже застарілі, і в них не використовуються здобутки сучасного
приладобудування, або, якщо і виконані з врахуванням цього, то нажаль дуже
дорогі і майже недоступні для вітчизняного виробника.
Розглянемо деякі найбільш вдалі патенти. Пристрій патенту № 1522238 має
дуже складну схему. На вході пристрій сприймає інформацію з багатьох датчиків,
а на виході розташовані регулюючі механізми. Пристрій має досить обмежену
область використання. Але перевагою і цікавою особливістю цього пристрою є те,
що він враховує взаємну кореляцію параметрів об'єкта керування. Але ж таки
недоліками його є велика кількість елементів схеми, та витікаючи з цього
наслідки, а також складність налагодження, ремонту та зміни під новий
технологічний процес. І взагалі для потрібного нам блоку не потрібні канали для
комутації датчиків (для цього є вузол отримання інформації).
Пристрій патенту № 1083159 також являє собою не окремий вузол
керування, а цілий прилад, який має канали сприйняття інформації з датчиків,
блок обробки інформації, пам'ять, де зберігається програма за якою працює вся
система. Інформація з датчиків сприймається дискретна, та виконавчі механізми
теж управляються дискретно, а отже досить непогано продумана схема
дискретного управління, що може згодитися в нашому вузлі. Але, так як цей
прилад теж є досить складним, він дорогий, важко налагоджуваний на новий
технологічний процес. А при зміні кількості датчиків чи виконавчих механізмів
взагалі потребує заміни всього приладу.
Тому для спрощення переналадки та здешевлення, тобто, щоб позбутись
зайвих елементів схеми та зробити прилад зручним для використання, постає
Лист
РСА13.025.017.001ПЗ
6
И зм. Лист № докум. Подп. Дата
необхідність підключення його до ЕОМ, без яких зараз взагалі важко представити
сучасне автоматизоване виробництво.
В цьому напрямку був зроблений крок розробниками приладу патенту №
962859. Цей прилад має можливість підключення до ЕОМ, позбавлений каналів
сприйняття інформації з датчиків, які в нашому вузлі непотрібні, досить
спрощений та здешевлений. Структурна схема цього приладу показана на
рисунку 1.1.
Тобто блоки 4,5 та 6 можна замінити на ЕОМ. Це, а ще відсутність входів
для датчиків спрощує схему. Але ця схема розрахована на аналогове керування
виконавчими механізмами, тобто на досить специфічні технологічні процеси, а
тому має багато зайвих елементів. Ще можна спростити цю схему, якщо
позбутися деяких елементів, які в нашому проекті будуть розташовані на іншому
вузлі, такі як перемикач, лічильник, дешифратор. Немаловажним недоліком цієї
схеми є також те, що вона проектується для кожного технологічного процесу
окремо в залежності від кількості виконавчих механізмів та їх типу.
Рисунок 1.1 - Структурна схема патенту № 962859: 1 - оперативна
пам'ять, 2 - цифро-аналоговий перетворювач, 3 - підсилювач потужності, 4 -
блок завдання програми, 5 - блок завдання адресу, 6 - блок завдання
синхроімпульсів, 7 - аналоговий запам'ятовуючий вузол, 8 - комутатор, 9 -
дешифратор, 10 - лічильник, 11 - перемикач, 12 - аналоговий блок пам'яті
У всіх перерахованих вище приладів є ще один досить суттєвий недолік -
непередбачений захист виконавчих механізмів та діагностування їх
працездатності. Цей захист був знайдений на схемах модулів виводу дискретних
7
сигналів змінного та постійного струму. Ці модулі використовуються в схожому з
нашим комплексі, але без можливості підключення до ЕОМ, тому вони є досить
складними та недуже зручними при діагностуванні. Індикація працездатності
організована через світлодіодні індикатори, кількістю відповідно до
виконавчих механізмів, але для перевірки працездатності конкретного
механізму треба встановити весь процес та вручну провести діагностування, тому
ускладнюється пошук розташування зламаного виконавчого механізму. Також
для діагностування модулів керування треба використовувати окремий прилад.
Корисним в цих модулях є те, що вони передбачені для дискретного
управління виконавчими механізмами. Особливістю також є можливість
підключення одночасно різних типів виконавчих механізмів, для чого і були
зроблені, наприклад, модулі для двигунів змінного та постійного струму. Тому ця
система порівняно з попередніми більш зручна при налагодженні нового
технологічного процесу.
Але складність, а тому дуже висока ціна, невисока надійність, та все ж
таки недостатня зручність при налагодженні нового технологічного процесу
не дозволяє використовувати ці модулі в нашому комплексі.
Отже, враховуючи всі недоліки переглянутих приладів, та досягнення
сучасного приладобудування постає необхідність розробки нового, більш
простого, дешевого, зручного та надійного комплексу, і зокрема вузлу, що
розробляється в цій роботі керування виконавчими механізмами.
8
2 Обґрунтування технічного завдання
Спираючись на тенденції розвитку сучасної приладобудівної
промисловості, можна окреслити основні напрямки, які є пріоритетними при
проектуванні обладнання (приладів, вимірювальних та інформаційно-
вимірювальних систем):
- зниження споживання енергії;
- мінімізація та уніфікація;
- підвищення точності та надійності;
- зниження собівартості виробу;
- застосування інтегрованих інформаційних комплексів та систем;
- базування вимірювальних систем та комплексів на основі ЕОМ.
Отже, маючи за мету спроектувати систему для автоматизації
технологічного процесу, скористаємося зазначеними пунктами та визначимо
головні завдання дипломного проекту.
Зважаючи на необхідність отримання універсальної системи
керування технологічним процесом, що ґрунтується на загальній структурній
схемі (рисунок 2.1), визначимо окремі блоки та вимоги до них.
Рисунок 2.1 - Структурна схема комплексу
Вузол отримання інформації - забезпечує контроль параметрів
технологічного процесу за допомогою широкої мережі датчиків (первинних чи
перетворюючих пристроїв), при цьому всі вхідні канали є контрольовані на
предмет небажаного впливу шкідливих параметрів.
9
На основі вище сказаного до цього вузла можна поставити такі вимоги:
- стабільність та однозначність в роботі;
- автономність та незалежність від роботи інших вузлів;
- багатофункціональність (універсальність) приєднання ППП;
- забезпечення обробки аварійних ситуацій;
- діагностування режимів роботи ППП та окремих виконавчих механізмів.
Вузол керування - забезпечує усі виконавчі механізми необхідним
керуючим сигналом, що надходить з центрального обчислювального вузла; крім
того тут зосереджена система захисту від небажаних перенавантажень та
аварійних ситуацій:
До нього можна поставити такі вимоги:
- стабільність та однозначність в роботі;
- пряма та непряма залежність роботи механізмів від загального ходу
виробничого процесу;
- багатофункціональність (універсальність) приєднання виконавчих
механізмів;
- активна та пасивна система діагностування та захисту виконавчих
механізмів.
Центральний обчислювальний вузол - основний вузол, що обробляє вхідну
інформацію та надсилає керуючі сигнали до виконавчих механізмів. До нього
можна поставити такі вимоги:
- швидкодіючий механізм обробки інформації;
- оперативний та адекватний вплив на хід ТП;
- універсальність та адаптивність як апаратних, так і програмних засобів.
Особлива увага в даній роботі приділяється системі діагностування
параметрів технологічного процесу, своєчасне та адекватне реагування на усілякі
можливі аварійні та складні ситуації.
Так на рисунку 2.1 представлено зворотній зв'язок від виконавчих
механізмів до вузла отримання інформації, що повинен забезпечити захист саме
10
цих механізмів від перенавантаження та можливих наслідків неправильного ходу
технологічного процесу.
Крім того, при проектуванні системи необхідно зробити особливий наголос
на використання електронно-обчислювальної техніки. Це обумовлено нагальною
необхідністю виконання великої кількості обрахунків для супроводу ТП та
оперативного реагування на різноманітні ситуації. Використання ЕОМ дозволить
налагодити набагато більш точний виробничий процес, що в свою чергу може
призвести до зниження собівартості виробництва - економічна доцільність
проекту.
Також можливість застосування різноманітних датчиків та підключення
різноманітних виконавчих механізмів дозволяє адаптуватися до багатьох вже
існуючих ТП та використовувати прилад при розробці нових ТП. Основною
перевагою даної системи контролю та керування ТП є можливість організації
досить складних алгоритмів роботи за допомогою ЕОМ, розширення
функціональних можливостей системи. Все це розширює область застосування
системи, що для будь якого виробу є перевагою перед іншими виробами такого ж
призначення, а отже це зумовлює економічну доцільність системи, що
розробляється.
11
3 Розробка структурної схеми
Як показано на рисунку 3.1 система складається з декількох вузлів, один з
яких - вузол керування. Цей вузол необхідний для того, щоб сприймаючи
команди від центрального обчислювального вузла (ЦОВ), він керував роботою
відповідних виконавчих механізмів (ВМ). Також конструкція всього вузла
повинна відповідати деяким вимогам, які були є в технічному завданні, і які треба
врахувати при розробці структурної схеми.
Можливі наступні варіанти структурної схеми вузлу керування:
Рисунок 3.1 - Структурна схема, варіант 1
12
Рисунок 3.2 - Структурна схема, варіант 2
13
Рисунок 3.3 - Структурна схема, варіант 3
Перша схема найпростіша. Вона складається з одного блоку, який сприймає
команди з центрального обчислювального вузла та керує вмиканням відповідних
виконавчих механізмів. Тонкою стрілкою показано шлях проходження інформації
про працездатність виконавчих механізмів, який надходить до центрального
обчислювального вузла (в інших схемах також). Але ця схема має суттєві
недоліки, одним з яких є неможливість підключення виконавчих механізмів
різних типів. Тобто для реалізації цього треба досить суттєво ускладнювати схему
і розробляти для кожного нового технологічного процесу нову схему з
14
відповідною кількістю каналів для підключення відповідних типів виконавчих
механізмів, що неефективно та дорого.
Друга схема позбавлена цього недоліку. В ній для кожного нового типу
виконавчого механізму використовується свій блок керування (БК) з фіксованою
кількістю каналів для підключення виконавчих механізмів. Кожен новий блок
керування підключається до попереднього. Тобто керуюча інформація до кожного
блоку проходить спершу через попередні. Такий же шлях проходить і інформація
про працездатність виконавчих механізмів, але в зворотному напрямку. Ця схема
також має ряд недоліків, основним з яких є дороговизна при дублюванні
елементів на кожному з блоків керування, так як кожен з них являє собою
самостійний вузол і може працювати при одиночному включенні як зображено на
першій схемі. Також не менш важливим недоліком є те, що зростає ймовірність
похибки та виходу системи з ладу, ак. як сигнал повинен пройти через велику
кількість з'єднань та провідників при включенні декількох блоків керування.
Всіх перерахованих вище недоліків позбавлений наступний, третій варіант
структурної схеми (рисунок 3.1). За рахунок того, що в схему вводиться блок
комутації ми, по-перше, позбавляємось довгого ланцюга з'єднань, що скорочує
шлях проходження сигналу, а тому зменшує ймовірність появи похибки. По-
друге, деякі загальні для блоків керування в другій схемі елементи переносимо в
блок комутації, що зменшує загальну їх кількість, а отже, зменшує
собівартість, масогабаритні показники та потужність, що споживається. Також
ми маємо можливість швидко переналагоджувати технологічний процес,
замінивши або додавши необхідні блоки керування для підключення необхідної
кількості виконавчих механізмів майже будь-якого типу. Якщо навіть не буде в
асортименті необхідних блоків керування, то є можливість зробити їх на
замовлення, що буде значно дешевше і швидше, ніж закупати нове обладнання.
Не менш важливою перевагою є можливість швидкого та досить просто
відремонтувати систему у разі виходу з ладу. Придатна система діагностування
допоможе швидко знайти місце виходу з ладу системи, т. як перевіряється кожен
виконавчий механізм. Якщо вийшов з ладу виконавчий механізм, можна швидко
15
його замінити. Також швидко і нескладно можна замінити кожен з блоків
керування, якщо він вийшов з ладу.
Отже, для того, щоб підключити максимальну кількість виконавчих
механізмів, тобто 128, необхідно і оптимально буде використати блоки керування,
кожен з яких буде розрахований на підключення 8-ми виконавчих механізмів, а
самих блоків керування в цьому разі треба 16 штук, тобто на блоці комутації
треба зробити 16 гнізд або слотів для підключення блоків керування, але вони
можуть бути заповнені не всі, а лише стільки, скільки необхідно для
технологічного процесу.
16
4 Розробка принципової схеми, вибір та розрахунок основних
елементів
Звертаючись до рисунку 3.3, спроектуємо окремо кожен з вузлів та
обґрунтуємо вибір використаних елементів.
Враховуючи сучасні вимоги до цифрової техніки, а це в основному
швидкодія та споживання електроенергії, та задовольняючи вимоги, поставлені до
пристроїв спряження з персональними комп'ютерами вибираємо тип елементної
бази - ТТЛ.
Серед елементів даного класу найбільш прийнятні є інтегральні мікросхеми
сучасного виконання SN74(А)В8. Основні параметри даної серії представлені в
таблиці 4.1.
Таблиця 4.1. – Параметри серії SN74(А)В8
Найменування Позначення Одиниці Значення
вимірювання параметру
Вихідна напруга високого U”1” В ≥2,4
рівня
Вихідна напруга низького U”0” В ≤0,4
рівня
Вихідний струм високого І”1” мкА 20
рівня
Вихідний струм низького І”0” мА 0,2
рівня
Час затримки при tP нс 15
проходженні сигналу
Максимальна тактова fMAX МГц 30
частота
Струм споживання ICC мА 29
Напруга живлення UCC В 5±10%
При проектуванні будемо використовувати лише закордонні аналоги,
тобто SN74(А)LS.
4.1 Блок комутації
Цей блок призначений для з'єднання 16-ти плат-адаптерів з інтерфейсним
модулем.
17
При розробці цього блоку треба враховувати деякі умови, а саме:
- можливість підключення до 16-ти плат-адаптерів:
- передача сигналу про вихід виконавчого механізму з ладу та його адреси;
- передача сигналу ініціалізації та зупинки до кожної з 16-ти плат-
адаптерів;
- сигнал запису.
Враховуючи це можна зробити наступні висновки: для з'єднання блоку
комутації з інтерфейсним модулем і передачі необхідних даних нам буде потрібно
18 контактів, тобто 14 контактів для передачі адрес (7 - в одному напрямку та
стільки ж у зворотному) та 4 службових контакти. Але такої кількості даних не
може обробити інтерфейсний модуль. Тому треба якось скоротити кількість
контактів, і це можна зробити об'єднавши обидві шини адреси в одну
двонаправлену. Що також передбачено на інтерфейсному модулі.
Отже, ми маємо такі контакти, що зв'язують блок комутації та модуль
виводу взагалі з інтерфейсним модулем:
RЕС - сигнал запису, тобто коли на цьому вході з'являється "1",
приймається адреса виконавчого механізму, який повинен змінити свій стан;
А0...А6 - адреса виконавчого механізму (в режимі керування –
адреса виконавчого механізму (передається з інтерфейсного модулю до
модулю виводу), який повинен змінити свій стан; в аварійному режимі –
адреса виконавчого механізму (передається з модулю виводу до інтерфейсного
модулю), який вийшов з ладу);
ЕRROR - сигнал аварії, тобто на цьому виході з'являється "1", коли
трапилася аварія на одному з виконавчих механізмів;
SТОР - сигнал аварійної зупинки, при появі на цьому вході "1" всі
виконавчі механізми зупиняються або вимикаються до часу зникнення цього
сигналу;
INІТ - сигнал ініціалізації, тобто при появі на цьому вході "1" всі виконавчі
механізми приймають вихідний стан, наприклад, на початку роботи;
UП - напруга живлення, 5 B;
18
GND - земля.
Для того щоб адресна шина працювала в обидва напрямки треба поставити
вентиль, який би був постійно відкритий у напрямку від інтерфейсного модуля до
модуля виводу, а перемикався у зворотному напрямку лише тоді, коли з'явиться
сигнал ЕRROR. Використаємо для цього вентиль на мікросхемі SN74LS126, так
як у кожній мікросхемі по чотири логічних елементи, то необхідно взяти 4 таких
мікросхеми. Це буферний формувач з трьома станами на виході. Тобто, якщо в
нього на керуючому вході "1", то на виході з'являється теж саме, що й на вході
даних. А коли на керуючому вході "0", то вихідний контакт переходить у третій
стан, і дані не передаються. Включивши ці елементи у зустрічному напрямку -
по сім у кожну сторону, отримаємо необхідний вентиль.
Після проходження вентиля адресні сигнали А0-А7 розіб'ємо на дві
частини: біти А0-А3 подамо на чотирьох входовий дешифратор SN74LS154, який
буде керувати передачею даних у 16 плат-адаптерів; біти А4-А6 подамо на трьох
входовий дешифратор SN74LS138, який буде керувати зміною стану конкретного
виконавчого механізму на кожній платі-адаптері. Тобто біти А0-А3 - це адреса
плати-адаптера, а біти А4-А6 - це адреса виконавчого механізму на платі.
Мікросхема SN74LS154 - дешифратор, що дозволяє перетворити
чотирьох розрядний код, що поступив на входи А-D в напругу низького логічного
рівня, що з'являється на одному з шістнадцяти виходів 0-15. Дешифратор має два
інверсних входи дозволу дешифрації G1 і G2. Ці входи можна використати як
логічні, коли дешифратор служить демультиплексором даних. Тоді входи А-D
використовуються як адресні, щоб направити потік даних, що приймаються
входами G1 і G2, на один з виходів 0-15. На другий, невживаний в цьому
включенні вхід G, потрібно подати напруження низького рівня.
По входах G1 і G2 даються сигнали дозволу виходів, щоб усувати поточні
викиди, якими супроводиться дешифрація кодів, що з'являються не суворо
синхронно (наприклад, що поступають, від лічильника пульсації). Щоб дозволити
проходження даних на виходи, на входи G1 і G2 потрібно дати напругу низького
рівня. Ці входи необхідні також при нарощуванні числа розрядів коду, що
19
дешифрується. Коли на входах G1 і G2 присутня напруга високого рівня, на
виходах 0-15 з'являються високі рівні.
Дешифратор SN74LS154 споживає струм 14 мА. Час затримки поширення
сигналу для ланцюга вхід А - вихід становить 36 нсек.; для ланцюга вхід G - вихід
30 нсек.
Отже, при появі '0" на одному з 16 виходів дешифратора відповідна плата-
адаптер переходить у режим приймання даних з дешифратора SN74LS138 та
використовує їх для зміни стану відповідного виконавчого механізму.
Дешифратор SN74LS138 - високошвидкісний дешифратор -
демультиплексор, що перетворює трьох розрядний код А-С в напругу низького
логічного рівня, що з'являється на одному з восьми виходів Y0-Y7. Дешифратор
має трьох вхідний логічний елемент дозволу, тобто дешифрація відбувається,
коли на входах Е1 і Е2 напруга низького рівня, а на вході Е3 високого. При інших
поєднаннях рівнів на входах дозволу на всіх виходах є напруга високого рівня.
Прилад можна використовувати як восьми входовий мультиплексор. Один з
входів Е приймає дані, інші приєднуються до джерела напруги дозволяючого
рівня.
Дешифратор SN74LS138 споживає струм 10 мА (вихідний - 8 мА). Час
затримки поширення сигналу не перевищує 39 нсек.
Входи G1 та G2 дешифратора SN74LS154, та входи Е1 та Е2
дешифратора SN74LS138 з'єднаємо з входом RЕС, попередньо пропустивши
сигнал через інвертор, так як ці входи інверсні. В результаті ми отримаємо по суті
мультиплексори, як і описувалося вище. Але вхід Е3 дешифратора SN74LS138 не
інверсний, тому підключимо його до інвертованого сигналу ЕRROR, отримання
якого приведено нижче.
Усі виходи обох дешифраторів інверсні, тому всі вибір та зміна стану
виконавчого механізму буде проходити при появі "0".
Далі нам необхідно сформувати адресу аварії, яка також буде складатися з
4-х біт адреси плати та 3-х біт адреси виконавчого механізму на платі. Для цього
нам необхідно по-перше зібрати сигнали про аварію з усіх плат-адаптерів та
20
шифрувати їх, а по-друге зібрати зі всіх плат-адаптерів адреси виконавчого
механізму, на якому трапилася аварія та вибрати з них ту, з плати якої поступив
сигнал про аварію.
Для шифрування адреси плати нам знадобиться шифратор на шістнадцять
входів. А оскільки такого шифратора в інтегральному виконанні не існує, то
побудуємо такий шифратор на основі дешифратору на вісім входів, а саме
SN74LS148N, з'єднавши їх так, як показано на рисунку 4.1. Для цього нам також
знадобиться три елементи И-НЕ.
Шифратор SN74LS148N - пріоритетний шифратор, що приймає напругу
низького рівня на один з восьми паралельних адресних входів 0-7. На виходах
А-С з'являється двійковий код, пропорційний номеру входу, що виявився
активним. Пріоритет в тому випадку, якщо декілька входів виявилися активними,
буде мати старший серед них по номеру. Вищий пріоритет у входу 7. Таким
чином вирішується ситуація, коли одночасно декілька виконавчих механізмів
вийшли з ладу.
Мікросхема має дев'ятий, дозволяючий вхід ЕІ. Він дозволяє зробити всі
входи 0-7 неактивними по відношенню до сигнальних рівнів. Для цього на вхід ЕІ
потрібно дати напругу заборони високого рівня. Таким чином можна відключити
виходи шифратора. Мікросхема SN74LS148N також має два додаткових виходи
інверсний GS (груповий сигнал) і ЕО (дозвіл, від виходу). На. виході GS з'явиться
напруга низького рівня, якщо хоча б на одному з трьох сигнальних виходів А-С
присутня напруга нульового рівня.) По-іншому, низький рівень на виході GS,
відображає наявність низького рівня на одному з входів. На виході ЕО з'явиться
напруга низького рівня, якщо на всіх входах - високі рівні. Використовуючи
спільно вихід ЕО і ЕІ, можна будувати багаторозрядні шифратори, як у нашому
випадку.
Споживаний мікросхемою SN74LS148N струм 60 мА, час затримки
поширення сигналу від входу до виходу не більше за 30 нсек.
21
Рисунок 4.1 - Схема організації дешифратора з шістнадцятьма входами
Оскільки входи мікросхем інверсні, то необхідно, щоб при аварії з
плат-адаптерів подавалися рівень напруги, що відповідає "0". На виході
дешифратора також інверсний сигнал, але завдяки тому, що ми поставили
елементи 2И-НЕ ми отримаємо прямий.
Для виділення необхідної адреси виконавчого механізму з шістнадцяти
плат-адаптерів скористаємось трьома мультиплексорами типу SN74АS150 .
Мультиплексор SN74АS150 — цифровий мультиплексор на шістнадцять
входів. Він дозволяє за допомогою чотирьох адресних входів вибору А -D
передати дані, що поступають на один з входів D0-D15 у вихідний провід Q. По-
іншому даний мультиплексор - це перемикач на шістнадцять позицій,
забезпечений інвертором на виході.
Якщо на вхід дозволу G подана напруга високого рівня, на виході Q також
з'явиться високий рівень незалежно від адреси А-D і даних на входах D0-D15.
Напруга низького рівня на вході G дозволяє проходження даних від входів D0-
22
D15. Споживаний мікросхемою струм не перевищує 68 мА, час затримки
поширення сигналу від входів вибору до виходу становить 35 нсек.
Подавши на адресні входи кожного з мультиплексорів вже шифровану
адресу плати-адаптера, на якій трапилася аварія, а на входи даних - по одному з
трьох біт на кожен мультиплексор окремо, на виходах ми одержимо необхідну
нам комбінацію адреси виконавчого механізму, на якому трапилася аварія.
Виходи мультиплексорів також інверсні, а тому треба, щоб адреса
виконавчого механізму з плати-адаптера також надходила в інверсному вигляді.
Для отримання сигналу ЕRROR необхідно оцінити стан сигналів про
аварію з усіх плат-адаптерів, та якщо хоч на одному буде низький рівень, то
треба сформувати сигнал ЕRROR.
Скористаємось для цього двома елементами 8И-НЕ та двома 2ИЛИ-НЕ, та
з'єднаємо їх як показано на рисунку 4.2. В результаті ми отримаємо на виході
необхідний сигнал ЕRROR. Контакти, що розташовано перед та після другого
елемента 2ИЛИ-НЕ, який включено, до речі, як звичайний інвертор, використаємо
для керування вентилем, що описується вище.
В якості елементів 8И-НЕ використаємо дві мікросхеми SN74АL30.
Споживаний мікросхемою струм не перевищує 0,36 мА, час затримки поширення
сигналу від входів вибору до виходу становить 12 нсек.
Рисунок 4.2 - Схема формування сигналу ЕRROR
23
Також нам ще необхідні були елементи 2И-НЕ, для цього використаємо
мікросхему SN74LS00, що споживає струм 4,4 мА, час затримки поширення
сигналу від входів вибору до виходу становить 15 нсек. Та елементи 2ИЛИ-НЕ,
для цього використаємо мікросхему SN74LS02, що споживає струм 5,4 мА, час
затримки поширення сигналу від входів вибору до виходу становить 15 нсек.
Отже, ми маємо такі контакти роз’ємів, що йдуть від блоку комутації
до кожної плати-адаптера:
RЕС - запис, вихід на плату-адаптер, при появі "0" на якому, плата-адаптер
починає сприймати команду з контактів D0-D7;
D0...D7 - кожен з цих контактів відповідає виконавчому механізму на
платі-адаптері і при появі "0" на одному з них відповідний виконавчий механізм
змінює свій стан.
ЕRROR - сигнал аварії, на цьому вході з'являється "0", якщо один
або декілька виконавчих механізмів вийшли з ладу;
А0...А2 - адреса виконавчого механізму, який вийшов з ладу;
SТОР - сигнал аварійної зупинки, при появі на цьому вході "1" всі
виконавчі механізми зупиняються або вимикаються до часу зникнення цього
сигналу;
INIТ - сигнал ініціалізації, тобто при появі на цьому вході "1" всі виконавчі
механізми приймають вихідний стан, наприклад, на початку роботи;
UП - напруга живлення, 5В;
GND - земля.
4.2 Плата-адаптер
Цей блок призначений для комутації виконавчих механізмів, захисту їх від
перевантажень, захисту приладу від попадання високої напруги на логічні
елементи. Ця плата розробляється окремо для кожного типу виконавчих
механізмів, або для схожої по параметрам групи виконавчих механізмів.
Задачею цього проекту не стоїть розробка плат-адаптерів для всіх видів
існуючих виконавчих механізмів, тому обмежимось одним більш-менш загальним
24
типом, що використовувався в приладі-аналогу. А саме платою-адаптером виводу
дискретних сигналів постійного струму, що призначена для підсилення
дискретних сигналів та керування малопотужними апаратами.
Роз'єм та сигнали, що керують роботою цього модуля вже описані вище у
попередньому підпункті.
Ця плата буде складатися з двох частин: цифрової та аналогової.
Цифрова частина повинна забезпечити отримання та зберігання інформації
про роботу виконавчих механізмів, а саме: повинна приймати 8 біт даних, один з
яких буде мати рівень напруги логічного "0", відповідний виконавчий механізм
повинен при цьому змінити свій робочий стан (якщо був вимкнутий, то повинен
запрацювати, і навпаки - якщо працював, то його треба вимкнути), але тільки в
тому випадку, якщо на вході RЕС присутній рівень напруги, що відповідає
логічному "0"; при появі сигналу SТОР, тобто "1" на цьому вході, всі виконавчі
механізми повинні зупинитися до зникнення цього сигналу; також всі дані про
робочий стан повинні обнулятися, якщо на вході INIT з'явилася "1"; при появі
сигналу про аварію на якомусь виконавчому механізмі повинен сформуватися
сигнал ЕRROR та адреса цього виконавчого механізму.
Для зберігання інформації про робочий стан виконавчих механізмів нам
знадобиться регістр на 8 біт, використаємо для цих цілей мікросхему багато
режимного буферного регістру SN74F412. Ця мікросхема має 8 інформаційних
входів DІ1-DІ8 та виходів DО1-DO8, також входи інверсний СLR - скидання,
SТВ - строб, М - перемикання режиму, інверсний S1 та прямий S2 - дозволяючі
входи, тобто це мікросхема з трьома станами на виході.
Ініціалізацію зробимо простим подаванням сигналу INIТ на вхід регістра
СLR через інвертор, оскільки цей вхід інверсний.
Для перемикання робочих станів виконавчих механізмів нам потрібно
прочитати значення з виходів регістру та записати одне з них через інвертор ,
якщо на відповідному вході з'явиться "0". Використаємо для цього такі елементи
на кожен з восьми біт: інвертор та виключаючий ИЛИ, та з'єднаємо їх (дивись
рисунок 4.3).
25
Інвертори візьмемо SN74АLS04 - час затримки поширення сигналу
складає 11 нсек, стікаючий вихідний струм для одного інвертора 4,2 мА.
Найбільший струм мікросхеми споживають, якщо на всіх шести входах присутні
напруги високого рівня. Якщо на всіх входах присутні напруги низького рівня,
струм споживання одного знижується в 2,2 разу.
Рисунок 4.3 - Схема перемикання робочих станів виконавчих механізмів
Мікросхеми виключаючи ИЛИ візьмемо SN74АLS86N - струм 5,9 мА, час
затримки сигналу 17 нсек.
Для формування адреси виконавчого механізму, на якому трапилася
аварія та сигналу ЕRROR використаємо вже названу вище мікросхему
шифратора SN74LS148N.
26
З'єднаємо його входи з сигналами про аварію, що йдуть з аналогової
частини, що є для кожного виконавчого механізму своя. Цей шифратор, як вже
сказано вище, пріоритетний, а тому останнім виконавчим механізмам перевага
при одночасній аварії на кількох. На виходах шифратора буде необхідна адреса, а
сигнал ЕRROR одержимо на виході GS.
Аналогова частина складається з восьми ідентичних каналів А1-А8, що
призначені для підсилення дискретних сигналів з захистом каналів від
перевантаження по струму з гальванічним розділенням вихідних та вхідних
ланцюгів.
Стан вихідних сигналів каналів підсилення відображається світлодіодами.
При високому рівні сигналу на виході регістра на інверторі, який стоїть за
ним, тобто DD7А з'являється низький рівень сигналу, в результаті чого
вмикається світлодіод оптрона VЕ1А та через нього проходить струм керування
транзистора VТ1. А коли цей транзистор закритий, тобто, коли на вході SТОР
високий рівень сигналу, а на базі цього транзистора низький т. як сигнал проходить
через інвертор DD2С, то оптотранзистор залишається закритий. Таким чином
організована тимчасова зупинка за сигналом SТ0Р.
Отже, коли вмикається світлодіод оптрона VЕ1А, то відкривається
оптотранзистор, створює коло для струму навантаження та вмикає індикацію
світлодіод VD3.
При збільшенні струму навантаження, у випадку неполадки або короткого
замикання навантаження, збільшується напруга на резисторі R9, в результаті чого
вмикаються транзистори VТ2 та VТ3. Через відкритий транзистор VТ2
вмикається транзистор VТ4, який вмикає індикацію про аварію, тобто світлодіод
VD6. Та через оптрон VE1В та транзистор VТ5 формує сигнал про аварію, який
через інвертор DD7В підходить до шифратора DD1.
Струм, при якому захист буде спрацьовувати від 2,5 до 6 А.
Коли присутній сигнал SТOР тимчасово відключається також транзистор
VТ4 та зникає сигнал про аварію.
Аналогічно працюють решта каналів модулю.
27
На виходи модуля виводяться неінтерфейсні сигнали К1-К8 - дискретні зі
змінюючимся вихідним опором для комутації постійного струму.
Низький рівень опору: вихідний струм не більше за 2 А, залишкова
напруга не більше 2 В. Високий рівень опору: вихідний струм не більше за 0,001
А, максимальна напруга на виході – 30 В.
Кількість одночасно працюючих каналів при максимальному струмі 2А не
повинна бути більше чотирьох.
Отже, на виходах плати-адаптера для вмикання, наприклад, двигунів
необхідно ставити реле. Так як кількість каналів дуже велика (до 128), то реле
слід вибрати слабострумне.
4.3 Розрахунок регулятора тиску для рідин
Для вибору клапана необхідно в першу чергу розрахувати необхідну
величину Kv при параметрах, на яких працюватиме клапан.
,
де Kv - коефіцієнт пропускної спроможності, м3/год;
Q - об'ємна витрата, м3;
– густина, кг/м3;
p1 - вхідний тиск (абс.), бар;
p2 - вихідний тиск (абс.), бар;
Δp - перепад тиску (p1 - p2), бар.
Необхідно вибрати редукційний клапан для метанолу з щільністю 790
кг/м3. Вхідний тиск коливається від 9 до 12 бар, регульований вихідний тиск 4
бар, витрата 2 - 7 м3/год.
При розрахунках використовуємо максимальну витрату і мінімальний
перепад тиску :
.
28
До отриманого значення додаємо 30 % і отримуємо величину Kvs -
необхідну мінімальну пропускну спроможність клапана :
Kvs > 1,3 ∙ Kv = 1,3 ∙ 2,78 = 3,61 м3/год.
Для коректної роботи системи, швидкість потоку середовища в
трубопроводі не повинна перевищувати встановлених меж:
- на вході у відцентровий насос - 2 м/с;
- на вході в поршневий насос - 1 м/с;
- на виході з насоса - 5 м/с;
- система водопостачання - 1 м/с;
- магістральний трубопровід для транспортування води або палива - 3 м/с;
- магістральний трубопровід для транспортування рідини високої в'язкості
- 1 м/с.
Діаметр трубопроводу можна розрахувати по наступній формулі:
,
де d - діаметр трубопроводу, мм;
Q - об'ємна витрата, м3/год;
w - швидкість потоку середовища, м/с.
Допускається максимальна швидкість потоку 2 м/с. Тому розрахунковий
діаметр трубопроводу буде рівний:
.
В даному випадку доцільно використати трубопровід умовним діаметром
40 мм (Ду40).
Для вибраного типорозміру трубопроводу швидкість потоку середовища
може бути розрахована по наступній формулі:
.
Швидкість потоку у вибраному трубопроводі Ду40 при витраті 7 м³/ч
складе:
29
.
Приєднувальний розмір (Ду) самого, що регулює клапан може бути на
один або два типорозміру менше діаметру трубопроводу. Особливо часто таке
відбувається при використанні клабар з імпульсною трубкою.
Величина Kvs вибраного клапана має бути більше розрахованого значення
Kv на величину запасу. Більшість клабар працюють найефективніше в діапазоні
від 10 до 70 % від величини Kvs. Маленькі незбалансовані клапани, такі як DM
502, 505, 506, 510, 762 і 765 задовільно працюватимуть навіть при мінімальних
витратах.
Слід вибирати той діапазон налаштування тиску, при якому бажаний тиск
налаштування знаходитиметься ближче до верхньої межі діапазону
налаштування. Якщо необхідний вихідний тиск 2,3 бар, то доцільно вибрати
діапазон 0,8 - 2,5 бар, а не 2 - 5 бар. У тому випадку, якщо потрібно ширший
діапазон налаштування клапана, у тому випадку, якщо клапан використовується
не на усю пропускну спроможність, можливий вибір вужчого діапазону.
Наприклад, при дотриманні вказаних умов, редукційний клапан з діапазоном
налаштування 0,8 - 2,5 бар, а не 2 - 5 бар. У тому випадку, якщо потрібно ширший
діапазон налаштування клапана, у тому випадку, якщо клапан використовується
не на усю пропускну спроможність, можливий вибір вужчого діапазону.
Редукційний клапан з діапазоном налаштування 0,8 - 2,5 бар задовільно
працюватиме навіть при тиску налаштування 0,5 бар.
На підставі початкових параметрів був розрахований коефіцієнт Kvs,
рівний 3,61 м3/год. Згідно з таблицею підбору, для цього значення пропускної
спроможності підходить декілька клабар. Приймаючи в уваги властивості
робочого середовища, вибираємо клапан DM652 Ду25 з величиною Kvs 6 м3/ч,
діапазон тисків налаштування 2 - 5 бар, з ущільненням по настроювальному
гвинту і дренажним отвором. Матеріали клапана стійкі до метанолу. Вибраний
клапан також характеризується такими властивостями, як висока точність
30
регулювання, мала вага, висока якість поверхонь, а також низька ціна, особливо
для нержавіючого клапана.
Потрібно вибрати перепускний клапан (регулятор тиску "до себе") для
скидання 250 м3/ч питної води у відкритий резервуар. Тиск налаштування 10 бар.
Спочатку розраховуємо коефіцієнт Kv виходячи з початкових даних. Попри те,
що перепад тиску (р1 - р2) складає 10 бар, слід використати значення 0,6 ∙ р1 [бар
абс.] = 6,6 бар. Таким чином:
.
Отже, величина Kvs клапана має бути не менше:
1,3 ∙ Kv = 1,3 ∙ 97,3 = 126,5 м3/год.
Вибираємо перепускний клапан з пілотним управлінням UV 824 Ду200 з
величиною Kvs 180 м3/ч з діапазоном налаштування 4 - 12 бар. Вибраний клапан є
відносно економічним, легким і дуже точним, виготовлений з вуглецевої або
нержавіючої сталі.
Потрібно редукційний клапан CIP конструкції для пониження тиску
демінералізованої води з 2 - 4 бар до 0,7 бар при витраті 1 - 3 л/хв для установки
на трубопровід Ду25 приєднанням Tri Clamp.
На підставі початкових даних розраховуємо величину Kv таким чином:
.
Таким чином, необхідна величина Kvs клапана має бути не менше
1,3 ∙ Kv = 1,3 ∙ 0,16 = 0,21 м3/год.
Вибираємо редукційний клапан DM152 Ду25 з величиною Kvs 3,5 м3/год і
діапазоном тиску налаштування 0,8 - 2,5 бар - клапан кутового типу з нержавіючої
сталі, деталі якого можуть бути відполіровані. Ми вибрали цей клапан, попри те,
що його пропускна спроможність значно вища за потрібну, і необхідний тиск
налаштування виходить за межі діапазону налаштування клапана, тому що
усебічні випробування на тестовому стенді показали, що цей клапан ідеальний
для приведених вище умов.
31
4.4 Розрахунок регулятора тиску для газів
Для вибору клапана необхідно в першу чергу розрахувати необхідну
величину Kv при параметрах, на яких працюватиме клапан. Для докритичного
потоку, тобто:
,
використовується формула:
.
Для надкритичного потоку, тобто:
,
використовується формула:
,
де – KV коефіцієнт пропускної спроможності, м3/год;
QN - нормальна об'ємна витрата, м3/год;
Q1 - об'ємна витрата на вході в клапан, м3/год;
Q2 - об'ємна витрата на виході з клапана, м3/год;
3
N – густина, кг/м ;
∆p - перепад тиску (p1 - p2), бар;
p1 - вхідний тиск (абс.), бар;
р2 - вихідний тиск (абс.), бар;
t1 - температура на вході, °C;
t2 - температура на виході, °C;
w1 - швидкість потоку перед клапаном, м/с;
w2 - швидкість потоку після клапана, м/с;
d1 - умовний діаметр перед клапаном, мм;
d2 - умовний діаметр після клапана, мм.
32
Потрібно вибрати редукційний клапан з нержавіючої сталі для
вуглекислого газу з нормальною об'ємною витратою 1200 Н∙м3/год. Робоча
температура 20 °C, густина 2 кг/м3, вхідний тиск 10-12 бар, вихідний тиск 7 бар.
Потік докритичний, оскільки:
,
тому:
.
До отриманого значення додаємо 30 % і отримуємо величину Kvs -
необхідну мінімальну пропускну спроможність клапана :
Kvs ≥ 1,3 ∙ Kv = 1,3 ∙ 11,54 = 15 м³/год.
Для коректної роботи системи, швидкість потоку середовища в
трубопроводі не повинна перевищувати встановлених меж:
- тиск газу до 10 мбар - 2 м/с;
- тиск газу до 100 мбар - 4 м/с;
- тиск газу до 1 бар - 10 м/с;
- тиск газу до 10 бар - 20 м/с;
- тиск газу понад 10 бар - 40 м/с.
Вказані швидкості потоку рекомендуються для трубопроводів Ду80 і
більше. Для менших трубопроводів слід використати менші швидкості потоку.
Для розрахунку швидкості потоку необхідно визначити величину робочої
витрати середовища по наступній формулі:
.
робоча витрата до і після клапана має значення:
,
33
.
Необхідний діаметр трубопроводу розраховується таким чином:
.
У нашому випадку рекомендована швидкість потоку середовища складає
20 м/с до клапана і 15 м/с після клапана. В цьому випадку розрахункові діаметри
трубопроводів до і після клапана складуть:
.
.
Отже, рекомендується використати умовний діаметр Ду50 до клапана і
Ду65 після клапана.
Для вибраного умовного діаметру швидкість потоку може бути
розрахована таким чином:
.
У нашому випадку набуваємо значень:
.
.
В деяких випадках вибраний клапан має на один-два типорозміру менший
умовний діаметр, чим трубопровід на якому він встановлений. Вихідний
трубопровід може бути збільшений на один або два типорозміру залежно від
швидкості, особливо це актуально для клапана з імпульсною трубкою.
34
Таблиці підбору устаткування і технічні описи містять усю необхідну
інформацію для вибору клапанів MANKENBERG.
Величина Kvs вибраного клапана має бути більше розрахованого значення
Kv на величину запасу. Більшість клапанів працюють найефективніше в діапазоні
від 10 до 70% від величини Kvs. Маленькі незбалансовані клапани, такі як DM
502, 505, 506, 510, 762 і 765 задовільно працюватимуть навіть при мінімальних
витратах.
Слід вибирати той діапазон налаштування тиску, при якому бажаний тиск
налаштування знаходитиметься ближче до верхньої межі діапазону
налаштування. Необхідний вихідний тиск 2,3 бару, то доцільно вибрати діапазон
0,8 - 2,5 бар, а не 2 - 5 бар. У тому випадку, якщо потрібно ширший діапазон
налаштування клапана, у тому випадку, якщо клапан використовується не на усю
пропускну спроможність, можливий вибір вужчого діапазону.
При дотриманні вказаних умов, редукційний клапан з діапазоном
налаштування 0,8 - 2,5 бар задовільно працюватиме навіть при тиску
налаштування 0,5 бар.
Матеріали деталей клапана вибираються залежно від робочих параметрів
системи і середовища за допомогою таблиці стійкості матеріалів.
Для токсичних або небезпечних середовищ слід використати конструкцію
клапана, що має ущільнення по настроювальному гвинту і дренажний отвір в
основі кришки пружини.
Це дозволяє безпечно відвести середовище у разі дозволу мембрани або
поршневих кілець.
На підставі початкових параметрів був розрахований коефіцієнт Kvs,
рівний 15 м3/год. Згідно з таблицею підбору, для цього значення пропускної
спроможності підходить декілька клапанів. Вибираємо клапан DM652 Ду50 з
величиною Kvs 18 м3/год, діапазон тисків налаштування 4 - 8 бар.
Матеріали клапана, використовувані в стандартному виконанні, стійкі до
робочого середовища. Вибраний клапан також характеризується такими
35
властивостями, як висока точність регулювання, мала вага, висока якість
поверхонь, а також низька ціна, особливо для нержавіючого клапана.
В інших умовах - тиски "до себе" для скидання в атмосферу 2000 Н∙м3/год
повітря температурою 60 °C. Тиск налаштування 4 бар.
Потік надкритичний, оскільки:
,
тому:
.
До отриманого значення величини Kv додаємо запас 30 %, набуваючи
значення Kvs :
Kvs ≥ 1,3 ∙ Kv = 1,3 ∙ 32,3 = 42 м3/год.
Витрата середовища за робочих умов:
.
Обмеження по максимальній швидкості потоку середовища в трубопроводі
складає 20 м/с. На підставі цього розраховуємо діаметр трубопроводу :
.
На підставі розрахованих параметрів вибираємо перепускний клапан
UV4.1 Ду100 з величиною Kvs 100 м3/год, діапазоном налаштування тисків 2-5
бар - відносно економічний клапан, добре відповідний для цього застосування.
4.5 Розрахунок регулятора тиску для водяної пари
Для вибору клапана необхідно в першу чергу розрахувати необхідну
величину Kv при параметрах, на яких працюватиме клапан. Оскільки у більшості
випадків таблиці або діаграми питомого об'єму пари недоступні,
використовуються приведені нижче формули, в яких пара розглядається як
ідеальний газ. Цей метод є досить точним.
36
Для докритичного потоку, тобто:
.
використовується формула:
.
Для надкритичного потоку, тобто:
.
використовується формула
.
Температура насиченої водяної пари може бути приблизно визначена по
формулі:
,
де Kv - коефіцієнт пропускної спроможності, м3/год:
G - масова витрата, кг/год;
Q1 - об'ємна витрата на вході в клапан, м3/год;
Q2 - об'ємна витрата на виході з клапана, м3/год;
∆p - перепад тиску (p1 - p2), бар;
p1 - вхідний тиск (абс.), бар;
p2 - вихідний тиск (абс.), бар;
t1 - температура на вході, °C;
t2 - температура насиченої пари, °C;
w1 - швидкість потоку перед клапаном, м/с;
w2 - швидкість потоку після клапана, м/с;
d1 - умовний діаметр перед клапаном, мм;
d2 - умовний діаметр після клапана, мм.
37
Необхідно вибрати редукційний клапан з нержавіючої сталі для пониження
тиску 1100 кг/год насиченої пари з 7 до 4 бар.
Потік докритичний, оскільки:
.
Оскільки невідома ні питома витрата, ні температура, використовуємо
формулу:
.
Розрахувавши температуру насиченої пари:
,
отримуємо:
.
До отриманого значення додаємо 30 % і отримуємо величину Kvs -
необхідну мінімальну пропускну спроможність клапана :
Kvs ≥ 1,3 ∙ Kv = 1,3 ∙ 12,9 = 16,8 м3/год.
Для коректної роботи системи, швидкість потоку середовища в
трубопроводі не повинна перевищувати встановлених меж:
- волога пара - 25 м/с;
- насичена пара - 40 м/с;
- перегріта пара - 60 м/с.
Вказані величини застосовні для трубопроводів умовним діаметром Ду80 і
вище. Для менших діаметрів використовуються менші швидкості.
Оскільки у більшості випадків питомий об'єм пари невідомий, для
визначення об'ємної витрати використовується формула:
.
38
У нашому прикладі об'ємна витрата на вході і на виході з клапана може
бути розрахований таким чином:
,
.
Необхідний діаметр трубопроводу розраховується таким чином:
.
У нашому прикладі рекомендована швидкість потоку середовища складає
20 м/с до клапана і 15 м/с після клапана. В цьому випадку розрахункові діаметри
трубопроводів до і після клапана складуть:
.
.
Отже, рекомендується використати умовний діаметр Ду65 до клапана і
Ду80 після клапана.
Для вибраного умовного діаметру швидкість потоку може бути
розрахована таким чином:
.
Для даного прикладу набуваємо значень:
.
.
В деяких випадках вибраний клапан має на один-два типорозміри менший
умовний діаметр, чим трубопровід на якому він встановлений. Вихідний
39
трубопровід може бути збільшений на один або два типорозміри залежно від
швидкості, особливо це актуально для клапану з імпульсною трубкою.
Таблиці підбору устаткування і технічні описи містять усю необхідну
інформацію для вибору клапан MANKENBERG. Величина Kvs вибраного клапана
має бути більше розрахованого значення Kv на величину запасу.
Більшість клапанів працюють найефективніше в діапазоні від 10 до 70 %
від величини Kvs. Маленькі незбалансовані клапани, такі як DM 152, 505Z і 701
задовільно працюватимуть навіть при мінімальних витратах.
Слід вибирати той діапазон налаштування тиску, при якому бажаний тиск
налаштування знаходитиметься ближче до верхньої межі діапазону
налаштування. Необхідний вихідний тиск 2,3 бару, то доцільно вибрати діапазон
0,8 - 2,5 бар, а не 2 - 5 бар. У тому випадку, якщо потрібно ширший діапазон
налаштування клапана, у тому випадку, якщо клапан використовується не на усю
пропускну спроможність, можливий вибір вужчого діапазону.
Наприклад, при дотриманні вказаних умов, редукційний клапан з
діапазоном налаштування 0,8 - 2,5 бар задовільно працюватиме навіть при тиску
налаштування 0,5 бар.
Матеріали деталей клапана вибираються залежно від робочих параметрів
системи і середовища за допомогою таблиці стійкості матеріалів.
На підставі початкових параметрів був розрахований коефіцієнт Kvs,
рівний 16,8 м3/год. Згідно з таблицею підбору, для цього значення пропускної
спроможності підходить декілька клапанів. Вибираємо клапан DM652 Ду50 з
величиною Kvs 18 м3/год, діапазон тисків налаштування 2 - 5 бар.
Матеріали клапана, використовувані в стандартному виконанні, стійкі до
робочого середовища. Вибраний клапан також характеризується такими
властивостями, як висока точність регулювання, мала вага, висока якість
поверхонь, а також низька ціна, особливо для нержавіючого клапана
Вибираємо редукційний клапан для пониження тиску 8 т/год перегрітої
пари температурою 450 °C з 100 до 20 бар з метою очищення системи від сажі.
Потік надкритичний, оскільки:
40
.
Оскільки питомий об'єм невідомий:
.
До отриманого значення величини Kv додаємо запас 30 %, набуваючи
значення Kvs :
Kvs ≥ 1,3 ∙ Kv = 1,3 ∙ 9,33 = 12,1 м3/год.
Витрата середовища за робочих умов:
.
.
Необхідний діаметр трубопроводу розраховується таким чином:
.
Обмеження по максимальній швидкості потоку середовища в даному
випадку складає 50 м/с. На підставі цього розраховуємо діаметр трубопроводу :
.
.
Таким чином, рекомендований діаметр трубопроводу перед клапаном
Ду50, після клапана - Ду100.
На підставі розрахованих параметрів, зважаючи на особливості
застосування, вибираємо двосідальчатий редукційний клапан DM 401 ZK Ду50/80
з величиною Kvs 16 м3/год, діапазоном налаштування тисків 15 - 25 бар,
демпферним дроселем, що настроюється, і стелітовим наплавленням плунжерів.
41
5 Аналіз точності та надійності
Як доповнення до попереднього пункту, відразу ж зробимо оцінку надійної
роботи реле.
Електроконтактні реле, як і всі електромеханічні прилади з рухомими
деталями, зношуються у процесі роботи. При спрацьовуванні й відпусканні
зношуються їх рухомі деталі; відбувається релаксація пружин; крім того,
підлягають електричній ерозії робочі поверхні контактів; на контактних
поверхнях створюються різноманітні плівки, котрі ускладнюють проходження,
електричного струму. Вигляд та інтенсивність електричної ерозії залежить від
навантаження в його ланцюзі та оточуючому середовищі. Діапазон навантажень,
що їх повинні з'єднувати сучасні реле в колах систем управління, дуже широкий:
від мікроампер і мікровольт до ампер і сотень вольт. При цьому у зв'язку з
загальною тенденцією до мініатюризації частина малих навантажень (до
міліампер при одиницях вольт) все зростає при одночасному зниженні
контактного натиску, хоча використання реле для включення виконавчих кіл не
зменшується. Реле працюють в різних режимах: тривалому, короткочасному,
повторно-короткочасному (циклічному), в режимі тривалого очікування і у
різноманітних зовнішніх умовах: в лабораторіях, цехах різноманітних
підприємств, польових умовах, на транспорті.
Існуюча практика показала, що основна частка відмов сучасних реле
приходиться на контакти (до 60 %). Відмовляють і обмотки, особливо якщо вони
намотані дуже тонким проводом. Відмови кінематики зустрічаються вкрай рідко.
В експлуатаційних умовах в основному фіксуються тільки раптові відмови: не
замикання і не розмикання ланцюгів, що комутуються, що можуть відбуватися по
різним причинам: перегорання обмоток, заїдання кінематики, непровідності або
зварювання контактів. Параметри реле (струми спрацьовування або відпускання,
опори замкнених контактів та ін.) при експлуатації, як правило, не
контролюються і привертають увагу тільки тоді, коли порушують роботу
навантажень, що ними керуються. Або в моменти спеціальних перевірок.
42
В цьому підпункті приведений розрахунок надійності модуля виводу,
тобто блоку комутації [РСА13.025.017.002Е3] та однієї плати-адаптера
[РСА13.025.017.003Е3].
Надійність є однією зі складових якості виробу. Вона характеризує
властивість виробу виконувати задані функції, зберігаючи в часі значення
встановлених експлуатаційних показників у необхідних межах, що відповідають
заданим режимам і умовам використання, технічного обслуговування, ремонту,
збереження і транспортування. Як комплексна властивість, надійність у
залежності від призначення об'єкта й умов його експлуатації може включати
наступні складові: безвідмовність, довговічність, придатність до збереження та
ремонту.
Показники безвідмовності - імовірність безвідмовної роботи Р(t),
інтенсивність відмов λ(t), середній наробіток до відмови ТCP.
Імовірність безвідмовної роботи Р(t0) - імовірність того, що в межах
заданого наробітку t0 відмови не виникає або, що параметри не будуть виходити
за межі заданих допусків протягом необхідного інтервалу часу в умовах
експлуатації:
P(t0) =1− F(t ) = e−t
0 , (5.1)
де F(t0) - функція розподілу наробітку до відмови.
Інтенсивність відмов λ(t) визначають як умовну щільність імовірності
виникнення відмови невідновленого об'єкта для розглянутого моменту часу за
умови, що до цього часу відмови не виникло:
f (t) 1 d 1 d
(t) = = − P(t) = F(t) . (5.2)
P(t) P(t) dt 1− F(t) dt
Середній наробіток до відмови ТCP визначається як математичне
очікування наробітку до першого відмови:
Tcp =1 . (5.3)
Спочатку визначаємо значення інтенсивності відмов для різних
елементів системи згідно з [11,табл.4.20] результати відтворені у таблиці 5.1.
43
Таблиця 5.1 - Значення інтенсивності відмов для різних елементів
модулю виводу системи автоматизації технологічного процесу.
Елементи пристрою Інтенсивність відмов,
λ·10-6, 1/годину
З’єднувачі DB25/М А1 17 1,550
Кабель А1 2 0,475
Мікросхема середнього рівня А1 15 0,013
інтеграції
Пайка друкованого монтажу А1 681 0,005
Плата друкована А1 1 0,700
Мікросхема середнього рівня А2 9 0,013
інтеграції
З’єднувачі DB25/F А2 1 1,550
З’єднувачі P4/М А2 8 0,248
Кабелі А2 1 0,475
Конденсатори електролітичні А2 16 0,035
Діоди кремнієві А2 56 0,200
Резистори А2 99 0,043
Транзистори кремнієві А2 33 0,740
Оптрони А2 16 0,770
Пайка друкованого монтажу А2 692 0,005
Плата друкована А2 1 0,700
Далі визначаємо інтенсивність відмов системи, у якій маються дані
елементи, використовуючи дані таблиці 5.1.
n
=i . (5.4)
i=1
Для підрахунку загальної інтенсивності відмов скористаємося
програмою. Результати розрахунків представлено у додатку Г.
44
Модуль
Кількість
елементів
Таблиця 5.2 - Сумарні значення інтенсивності відмов
Елементи пристрою Кількість Інтенсивність Сума
елементів відмов, λ·10-6, інтенсивностей
1/годину відмов, λ·10-6,
1/годину
Діоди кремнієві 56 0,2 11,2
Оптрони 16 0,77 12,32
З’єднувачі DB25/F 18 1,55 27,9
З’єднувачі P4/М 8 0,248 1,984
Кабелі 2 0,475 0,95
Конденсатори електролітичні 16 0,035 0,56
Мікросхема до середнього 24 0,013 0,312
рівня інтеграції
Пайка друкованого монтажу 1373 0,01 13,73
Плата друкована 2 0,7 1,4
Резистори 99 0,043 4,257
Транзистори кремнієві 33 0,74 24,42
Загалом 99,033
Потім знаходимо середній час наробітку на відмови
1
T = . (5.5)
1
T = 10098(годин).
99,03310−6
Далі встановлюємо імовірність безвідмовної роботи пристрою протягом
10000 годин.
P −t
10000 = e . (5.6)
де t - час безвідмовної роботи, t = 10000 годин.
−6
P = e−99,03310 10000
10000 = 0,37 .
45
Підвищення надійності пристрою автоматизації виробничого процесу може
забезпечуватися його конструюванням, виготовленням і експлуатацією.
Збільшення надійності при конструюванні досягається:
• блоковою побудовою систем, що дозволяє швидко скоротити вартість
і час ремонту; кратність резервування може бути не більш одиниці навіть при
очікуваних відмови третин категорії;
• вибором елементів з мінімальними значеннями інтенсивностей
відмов;
• призначенням полегшених режимів роботи елементів; наприклад,
варто обережно підходити до зменшенню габаритних розмірів, тому що це
приводить до більш напружених режимів роботи;
• резервуванням системи чи її елементів, при якому імовірність
безвідмовної роботи
Pрез =1− (1− Р)k+1 , (5.7)
де Р - імовірність безвідмовної роботи; k - кратність резервування або
число додаткових резервних ліній.
Для пристрою автоматизації виробничого процесу однократне
резервування підвищує надійність до P =1− (1−0,37)1+1
рез = 0,605 , тобто до 60,5 %.
Підвищення надійності на етапі виготовлення може бути досягнуте за
рахунок поліпшення технології виготовлення елементів і їхньої зборки ,
забезпечення геометричної і функціональної взаємозамінності деталей і блоків,
використання матеріалів з досить стабільними властивостями.
Так в даному конкретному проекті було використано модульний підхід у
процесі проектування. Завдяки модульності підвищуються такі показники як
придатність до ремонту, взаємозамінність, універсальність.
46
6 Спеціальний розділ
6.1 Технологічний розділ
Технологічність конструкції друкованих плат (ДП) - пристосованість
конструкції ДП до обмеженої витрати трудових, матеріальних і енергетичних
ресурсів на підготовку виробництва і промисловий випуск у заданій кількості по
вищій категорії якості (виробнича технологічність) і при технологічному
обслуговуванні і ремонті (експлуатаційна технологічність). Виробнича
технологічність ДП визначається трудомісткістю виготовлення. Експлуатаційна
технологічність ДП оцінюється контролездатністю і взаемозамінністю.
Відповідно до схеми електричної принципової модуля виводу
[РСА13.025.017.301Е3] у якості елементної бази використовуються такі вироби
електронної техніки:
➢ Мікросхема інтегральна 74ALS30 містіть логічний елемент І-НЕ з
вісьмома входами, час затримки проходження сигналу 7 нс, струм споживання 0.4
мА.
➢ Мікросхема 74LS148 шифратор, час затримки проходження сигналу 10
нс, струм споживання 12 мА.
47
➢ Мікросхема 74LS126 містіть чотири окремих неінвертуючих буфера
шини з виходами з трьома станами, час затримки проходження сигналу 10 нс,
струм споживання 10 мА.
➢ Мікросхема 74LS154 перетворює 4-розрядний двійковий код в сигнал
низького рівня на одному з 16 віходів, час затримки проходження сигналу 23 нс,
струм споживання 9 мА.
➢ Мікросхема 74LS138 містить швидкодіючий дешифратор /
демультиплексор з трьома входами і вісьмома виходами і з трьома вирішуючими
входами, час затримки проходження сигналу 5.8 нс, струм споживання 13 мА.
➢ Мікросхема 74150 містить селектор даних, який з 16 вхідних сигналів
виділяє сам з допомогою 4-розрядного двійкового адреси, час затримки
проходження сигналу 11 нс, струм споживання 80 мА.
48
➢ Мікросхема інтегральна 74ALS00 містить чотири окремих логічних
елемента І-НЕ з двома входами і відкритим колектором на виході, час затримки
проходження сигналу 6 нс, струм споживання 1 мА.
➢ Мікросхема 74ALS02 містить чотири окремих логічних елемента АБО-
НЕ з двома входами кожен, час затримки проходження сигналу 7 нс, струм
споживання 1.5 мА.
Всі вироби електронної техніки (ВЕТ) працюють в однаковому тепловому
експлуатаційному режимі від - 60 до +70 С при номінальному електричному
навантаженні і від - 60 до + 125 С при зниженні електричного навантаження до
0,1 РН. Мінімальний наробіток на відмову всіх ВЕТ 15000 часів. Термін зберігання
12 років. Живлення +5 В.
Для друкованої плати вибирається наступна схема технологічного процесу
складання і монтажу радіоелементів.
Складання і монтаж вузлів одноплатної конструкції з ручним
встановленням радіоелементів при використанні методу індивідуальної пайки.
49
1. Заготівельні операції
- підготовка ЕРЕ до монтажу;
- складання друкованої плати.
2. Складання і монтаж вузлів.
3. Операції пайки монтажних з’єднань на ДП.
4. Контроль.
Типові операції складання і монтажу апаратури на ДП мають визначену
структуру.
Операції підготовки радіоелементів до складання.
1. Контроль радіоелементів по номіналам «придатний-непридатний».
2. Рихтування виводів.
3. Підрізка виводів.
4. Загинання виводів.
5. Вкладка радіоелементів в технологічні касети.
6. Лудження виводів радіоелементів.
7. Формування виводів радіоелементів.
Операції складання ДП.
1. Встановлення на плату пустотілих заклепок-пістонів.
2. Встановлення на плату контактів.
3. Встановлення на плату перемичок.
4. Встановлення на плату штирів.
5. Встановлення на плату радіоелементів.
6. Підготовка виводів радіоелементів.
7. Доскладання плати.
8. Контроль правильності і якості встановлення радіоелементів.
Операції пайки монтажних з’єднань на ДП.
1. Обезжирення плати.
2. Флюсування місць пайки.
3. Пайка з’єднань на платі.
4. Допайка з’єднань.
50
5. Промивка плати.
6. Висушування плати.
Нормування монтажних робіт виконують на підставі карт технологічних
процесів, що визначають порядок виконання операцій, використання приладів,
інструментів, матеріалів, а також режимів опрацювання і нормативів часу. При
використанні вищевказаних даних можна розрахувати норми часу на різноманітні
технологічні варіанти процесів.
Розрахунок норм штучного часу на операцію (хв.) визначається по
формулі:
ТШТ = ТОП ∙ (1+К/100), (6.1)
де ТШТ - норма штучного часу, хв.;
ТОП - оперативний час, хв.;
К - час на організаційно-технологічне обслуговування робочого місця,
відпочинок і власні потреби у відсотках від оперативного часу, по таблиці 4 [5]
маємо 14 %.
Відповідно до складального креслення ДП блоку виводу
[РСА13.025.017.301СК] монтаж виробів електронної техніки на ДП має такі
наступні переходи, що приведені в таблиці 6.1.
Таблиця 6.1 - Оперативний час на виконання операцій по монтажу ДП
№ Назва роботи Кількість Оп.час, t хв
п/п елементів, шт. ТОП, хв.
1 Лудження роз’ємів 17 0,839 14,27
2 Лудження мікросхем 15 0,839 12,59
3 Вирівнювання виводів виробів 715 0,105 75,08
електронної техніки
4 Зачищення виводів виробів 715 0,155 110,83
електронної техніки
5 Обрізання виводів виробів 715 0,074 52,91
електронної техніки
51
8 Установлення роз’ємів 17 0,336 5,72
9 Установлення інтегральних 15 0,336 5,04
мікросхем
10 Пайка кінців виводів виробів 715 0,164 117,26
електронної техніки
Всього 393,7
T = T К . (6.2)
шт оп
Підставляємо вихідні дані у формулу й одержимо:
ТШТ= 393,7 ∙ (1 + 14 / 100) = 448,82 хв.
В додатку Д наведений комплект документів на технологічний процес
монтажу виробів електронної техніки на ДП блоку виводу.
6.2 Економічний розділ
Перед початком розробки даної системи в першу чергу організували
діяльність по виконанню всіх робіт пов'язаних з розробкою і виготовлення
модуля виводу. Підбираємо трудові ресурси. На виконання даної дипломної
роботи наказом по університету призначається керівник дипломного проекту який
повинен зосередити свою увагу на виконанні конкретного завдання і на якого
свою чергу покладається відповідальність за реалізацію даного проекту.
Метою даного розділу є обґрунтування економічної доцільності і
ефективності розробки модуля виводу. При цьому, за рахунок використання
сучасного мережевого обладнання і нових технічних рішень, збільшується
продуктивність, пропускна спроможність і надійність сортувального обладнання,
зменшуються: витрати часу і засобів на обслуговування.
Далі будуть приведені розрахунки, що дозволяють кількісно визначити
економічні показники проектування та виготовлення модуля виводу.
Розрахунок прямих витрат на розробку та виготовлення модуля виводу
представимо в таблиці 6.1.
52
Таблиця 6.2- Розрахунок вартості основних матеріалів
Ціна за Сума
№ Одиниця одиницю витра
Назва обладнання, матеріалів Кількість
п/п виміру продукції, т грн.
грн..
1.1 Роз’єм UL 94-V0 FUYCONN шт 17 38 646,0
1.2 Мікросхема 74ALS30 шт 2 4,21 8,42
1.3 Мікросхема 74LS148 шт 2 4,56 9,12
1.4 Мікросхема 74ALS00 шт 1 3,98 3,98
1.5 Мікросхема 74ALS3126 шт 4 4,42 17,68
1.6 Мікросхема 74LS154 шт 1 5,26 5,26
1.7 Мікросхема 74ALS02 шт 1 3,90 3,90
1.8 Мікросхема 74150 шт 3 5,26 15,78
1.9 Мікросхема 74L138 шт 1 4,68 4,68
2.1 Програма «KOMPAS» шт 1 1200 1200,0
2.3 Програма «Proteus» шт 1 1840 1840,0
Всього 3754,82
Загальна вартість матеріалів 3754,82 грн.
Виготовлення передбачає види робіт, які вказані в таблиці 6.3.
Таблиця 6.3 - Витрати часу
Норма часу на
№ Кількість, Загальні витрати
Назва матеріалів одиницю роботи
п./п. шт. часу, год
люд./год.
1 Розробка пристрою 1 40 40
2 Розробка плати 1 16 16
Нанесення зобра-
3 1 2 2
ження на плату
Травка плати,
4 1 2,32 2,32
промивка.
Підготовка ножок
5 715 0,01 7,15
елементів
53
6 Лудіння плати 1 2 2
Лудіння ніжок
7 715 0,01 7,15
елементів
8 Монтаж елементів 32 0,004 0,128
9 Пайка плати 715 0,02 14,3
10 Перевірка плати 1 15,33 15,33
Всього: 103,38
На виготовлення друкованої плати затрачуємо 103,38 годин.
6.3 Розділ охорона праці
6.3.1 Аналіз небезпек та шкідливостей, що впливають на дослідника
при роботі в проектно-технічній лабораторії
В даній бакалаврській роботі проводиться розробка системи керування
технологічним процесом. При проведенні таких досліджень необхідно
опрацювати значну кількість теоретичного матеріалу, розробити необхідну
документацію та провести необхідні розрахунки. Виконання цих робіт можливе
лише при застосуванні комп’ютерної техніки. Результати, які отримані під час
досліджень даної тематики теж підлягають подальшій обробці програмним
забезпеченням за допомогою комп’ютерної техніки. Тому виникає потреба в
забезпеченні безпечної та продуктивної організації праці дослідника при роботі за
комп’ютером.
Для цього необхідно проаналізувати всі параметри виробничого
середовища, які можуть впливати на здоров’я та працездатність дослідника, тим
самим змінюючи продуктивність його праці.
За рівнем фізичного навантаження таку роботу необхідно віднести до
категорії І а, тобто робота яка виконується сидячі та не потребує фізичного
навантаження.
Дослідження проводяться в приміщенні, яке має наступні геометричні
розміри: довжина – 12 м, ширина – 5,5 м, висота стелі – 3,5 м. Відповідно площа
54
всього приміщення складає 66 м2, а об’єм становить 231 м3. Тому на одного
працюючого припадає 13,2 м2, що відповідає вимогам ДБН В.2.2.28-2010 та
ДСанПіН 3.3.2-007-98, відповідно до яких площа, яка припадає на одне робоче
місце, яке обладнане ПК, повинна складати не менше 6 м2, а об’єм - не меншим
ніж 20 м3.
Серед багатьох чинників зовнішнього середовища, що впливають на
організм людини під час праці, світло займає одне з перших місць. Світло має
властивість впливати не лише на органи зору, а й на діяльність організму в
цілому, тому при діяльності втомлюваність очей, в основному, залежить від
напруженості процесів, що супроводжують зорове сприйняття. При поганому
освітленні у людини перенапружуються органи зору, що призводить до швидкого
втомлення. А це в свою чергу може призвести до помилкових дій під час роботи і
навіть до нещасного випадку.
Робоче приміщення згідно з нормами проектування ДБН В.2.5-28-2018
«Природне та штучне освітлення» має природне та штучне освітлення. Природне
освітлення приміщення здійснюється через п’ять вікон, які зорієнтовані на захід.
Розміри кожного вікна складають 1,23 м. Робоче місце розташоване таким
чином, що усі вікна знаходяться перед робочим місцем працюючого. За рахунок
цього забезпечене мінімальне потрапляння прямих сонячних промінів на екран
монітора, які б спричиняли би відбиття світла від екрану. При цьому у полі зору
працюючого забезпечується оптимальне співвідношення яскравості робочих та
навколишніх поверхонь.
Під час роботи працівник в більшості випадків працює з даними, які
виводяться програмним забезпеченням (з розрахунками на екрані монітора).
Тобто найменшим об’єктом розрізнення виступає «крапка» на екрані монітора (в
текстових редакторах та математичних прикладних програмах це текст чорного
кольору на білому фоні). Найменший об’єкт розрізнення – 0,25 мм, що відповідає
дуже високому ступеню точності зорової праці. Розряд зорової праці – II,
підрозряд – Г. Контраст об’єкту розрізнення з фоном - великий. Для даного типу
зорової праці нормативне значення КПО згідно норм освітлення
55
ДБН В.2.5-28-2018 дорівнює 1,8%. Робоче місце розташовано на відстані 2 м від
вікна і в цій точці значення КПО складає 34-37%, що задовольняє нормам. Тому
рівень природного освітлення можна вважати достатнім.
Для темного часу доби в приміщенні передбачене штучне освітлення.
Штучне освітлення також передбачається у всіх виробничих та побутових
приміщеннях, якщо недостатньо природного світла. При організації штучного
освітлення необхідно забезпечити сприятливі гігієнічні умови для зорової роботи
і одночасно враховувати економічні показники. При штучному освітленні
нормується величина освітленості в люксах (Лк), яка вибирається в залежності від
характеристик зорової праці з урахуванням найменшого розміру об'єкта
розрізнення, фону, контрасту об'єкта розрізнення з фоном.
Приміщення обладнане дванадцятьма світильниками денного світла типу
ЛСП02-2х58-001, які розташовані симетрично та рівновіддалено від стін.
Відповідно до ДБН В.2.5-28-2018 для даного типу зорової праці необхідна
величина штучного загального освітлення складає 400 лк. Фактичне значення
даного параметра складає 420 лк. Отже, рівень штучного освітлення на робочому
місці є достатнім.
Суттєвий вплив на стан організму працівника, його працездатність
здійснює мікроклімат (метеорологічні умови) у робочих приміщеннях, під яким
розуміють умови внутрішнього середовища цих приміщень, що впливають на
тепловий обмін працюючих з оточенням. Ці умови визначаються поєднанням
температури, відносної вологості та швидкості руху повітря, температури
поверхонь, що оточують людину та інтенсивності теплового (інфрачервоного)
опромінення.
Можливості організму пристосовуватись до метеорологічних умов значні,
однак не безмежні. Верхньою межею терморегуляції людини, що знаходиться у
стані спокою, прийнято вважати 30-31 °С при відносній вологості 85% чи 40 °С
при відносній вологості 30%. При виконанні фізичної роботи ця межа значно
нижча.
56
Отже, для нормального теплового самопочуття людини важливо, щоб
температура, відносна вологість і швидкість руху повітря знаходились у певному
співвідношенні.
Згідно ДСН 3.3.6.042-99 «Повітря робочої зони», що регламентує
параметри мікроклімату виробничих приміщень, нормативні значення основних
факторів мікроклімату наступні:
1. Температура повітря: в холодний період року – 22-24 °С (допустима – 21
- 25 °С); в теплий період року – 23-25 °С (допустима – 22-28 °С).
2. Вологість повітря: в холодний період року – 40-60 %; в теплий період
року – 40-60 %.
3. Швидкість руху повітря: в холодний період року – 0,1 м/с (допустима –
не більша ніж 0,1 м/с); в теплий період року – 0,1 м/с (допустима – 0,1...0,2 м/с).
Фактичні значення параметрів мікроклімату становлять:
1. Температура повітря: в холодний період року – 16-17 °С; в теплий
період року – 23-25 °С.
2. Вологість повітря: в холодний період року – 42-45 %; в теплий період
року – 50-55 %.
3. Швидкість руху повітря: в холодний період року – 0,06-0,1 м/с; в
теплий період року – 0,07-0,12 м/с.
З наведених даних видно, що фактичне значення вологості повітря та
швидкості руху повітря відповідають нормативним значенням параметрів.
Значення температури повітря в холодний період року є нижчим за нормативне
значення, отже, необхідно провести модернізацію системи опалення у даному
приміщенні.
Шум також являється одним з важливих факторів виробничого
середовища, який може негативно впливати на працівника. Шум може
послаблювати увагу, посилювати розвиток втоми, сповільнює реакцію людини на
небезпеку. Внаслідок цього знижується працездатність та підвищується
ймовірність нещасних випадків.
57
В даному приміщенні головним джерелом шуму є вентилятор
охолодження джерела живлення системного блоку. Шум, який видає системний
блок не перевищує нормативне значення еквівалентного рівня шуму, яке згідно
вимог ДСН 3.3.6.037-99 «Санітарні норми рівнів шуму на робочих місцях»
становить 50дБА.
Головним джерелом електромагнітного випромінювання в приміщенні є
монітор та системний блок. Рівні електромагнітного випромінювання на
робочому місці повністю відповідають вимогам ДСН 3.3.6.096-2002.
В даному приміщенні використовується електромережа змінного струму
напругою 220 В. Електропроводка мережі прихованого типу, яка виконана мідним
дротом ВПП 3*2.5 мм2. Таке виконання проводки запобігає виникненню та
поширенню пожежі внаслідок можливого короткого замкнення в проводці, та
можливому враженню працівника струмом. Обладнання, а саме системні блоки та
монітори, встановлене в кабінеті, живиться напругою 220 В і споживає
потужність менше ніж 2 кВт. Оскільки ПК та має металевий корпус, то згідно
ДСТУ Б В.2.5-82-2016 в приміщенні передбачена магістраль захисного
заземлення, яка забезпечує захист людини від ураження електричним струмом.
За категорією пожежонебезпеки згідно ДСТУ Б В.1.1.36-2016, дане
приміщення відноситься до типу В (горючі та важкогорючі рідини, тверді горючі
та важкогорючі речовини і матеріали, речовини та матеріали, здатні при взаємодії
з водою, киснем повітря або одне з одним лише горіти, за умови, що приміщення,
в яких вони знаходяться не належать до категорій А чи Б). Стіни приміщення
виготовлені з цегли, оштукатурені та пофарбовані водоемульсійною фарбою.
Стеля виготовлена методом перекриття приміщення залізобетонними плитами, а
підлога з кахельної плитки. Всі матеріали застосовані для будівництва
приміщення повністю дозволені для оздоблення приміщень органами державного
санітарно-епідеміологічного нагляду.
Приміщення оснащено системою автоматичної пожежної сигналізації
відповідно до вимог ДБН В.2.5-56-2014. Також в приміщенні знаходиться три
переносних вуглекислотних вогнегасника ВВК-5, які використовуються для
58
гасіння легкозаймистих та горючих рідин, твердих горючих речовин та
матеріалів, електропроводок, що знаходяться під напругою до 1000 В, що
відповідає Правилам експлуатації та типовим нормам належності вогнегасників,
згідно якого на кожні 20 кв. м площі приміщення повинно припадати два
вогнегасника, маса кожного не повинна перевищувати 20 кг.
Для забезпечення проведення швидкої та організованої евакуації
персоналу на випадок виникнення пожежі в будівлі передбачений план евакуації,
розміщений на стіні з вільним доступом до нього.
На працездатність дослідника окрім зовнішніх факторів виробничого
середовища також впливає безпосередня організація робочого місця. Отже,
робочий стіл має такі розміри: висота – 710 мм, ширина – 510 мм, довжина – 1100
мм. Відповідно стілець має такі розміри: висота – 400 мм, ширина – 400 мм.
Відстань від екрана до ока складає 700 мм при розмірі екрану по діагоналі 22", а
клавіатура розміщена на поверхні столу на відстані 200 мм від працюючого.
Отже, організація робочого місця повністю задовольняє ергономічним вимогам
ДСТУ 8604:2015 «Дизайн і ергономіка. Робоче місце для виконання робіт у
положенні сидячи. Загальні ергономічні вимоги».
Також проведений вступний та первинний інструктаж з питань охорони
праці та інструктаж з техніки електробезпеки складений враховуючи ДСТУ
Б В.2.5-82-2016.
Важливим фактором для підвищення продуктивності праці та запобіганню
виснаження організму являється правильна організація її режиму. Отже при
організації праці, яка пов’язана з роботою за комп’ютером та іншими приладами,
для збереження здоров’я працюючого, запобігання виникненню професійних
захворювань та підтримки працездатності на належному рівні повинні бути
передбаченні перерви для відпочинку.
Установа за свої кошти організовує проведення попереднього (при
прийнятті на роботу) і періодичних (протягом трудової діяльності) медичних
оглядів працівників, зайнятих на важких роботах, роботах із шкідливими чи
небезпечними умовами праці або таких, де є потреба у професійному відборі, а
59
також щорічного обов'язкового медичного огляду осіб віком до 21 року,
відповідно «Положення про медичний огляд працівників певних категорій»
НАОП 0.03-4.02-94 та Наказу МОЗ України №246 від 21.05.2007.
З усіма працівниками перед допуском до роботи проводять вступний та
первинний інструктажі згідно типового положення про навчання з питань
охорони праці (ДНАОП 0.00-4.12-05). Допуск до роботи відбувається після
проведення перевірки знань із вступного та первинного інструктажів. Перевірка
здійснюється згідно затвердженого переліку запитань.
Вступний інструктаж з питань охорони праці проводиться з усіма
працівниками, які щойно прийняті на роботу (постійну або тимчасову) незалежно
від їх освіти, стажу роботи за цією професією або посади. Первинний інструктаж
проводиться з працівниками та студентами на робочому місці до початку роботи.
Запис про проведення вступного інструктажу робиться у спеціальному журналі.
Повторний інструктаж проводиться на робочому місці з усіма
працівниками та студентами: на роботах з підвищеною небезпекою - 1 раз у
квартал, на інших роботах - 1 раз на півріччя.
Отже, після проведення детального аналізу приміщення та безпосередньо
робочого місця можна зробити висновок, що всі фактори виробничого
середовища, окрім температури приміщення в холодний період року,
відповідають своїм нормативним значенням. Тому необхідно провести
модернізацію системи централізованого водяного опалення, щоб забезпечити
відповідність значення температури повітря в холодний період року
нормативному значенням цього параметра, а саме на рівні 20-22 °С.
6.3.2 Модернізація системи водяного опалення лабораторії
Системи опалення являють собою комплекс елементів, необхідних для
нагрівання приміщень в холодний період року. До основних елементів системи
опалення належать: джерела тепла, теплопроводи та нагрівальні прилади.
Теплоносіями можуть бути нагріта вода, пара чи повітря. Системи опалення
повинні компенсувати втрати тепла через огороджуючі зовнішні будівельні
60
конструкції та підігрівати холодне повітря, яке надходить ззовні через вікна,
двері, ворота та ін. Для підприємств та організацій проектується, як правило,
центральна водяна система опалення низького тиску або система повітряного
опалення. При проектуванні системи опалення необхідно визначити категорію
вибухопожежної небезпеки виробництва; внутрішню температуру повітря в
приміщенні, залежно від категорії роботи (легка, середньої важкості, важка);
розрахункову зовнішню температуру повітря для даного кліматичного району;
орієнтовні втрати тепла будинком; тепловиділення від людей, електродвигунів,
нагрітих поверхонь котлів, сушильних установок, світильників, та іншого
обладнання; необхідну систему опалення, вид теплоносія, тип опалювальних
приладів; кількість тепла на опалення приміщень; поверхню нагрівальних
приладів; кількість елементів секцій в одному нагрівальному приладі, загальну
кількість секцій; годинні витрати води (повітря) на опалення; необхідну поверхню
нагріву.
Але основною метою системи опалення є створення комфортної
температури у приміщенні, де перебуває та працює людина. Система опалення
повинна підтримувати температуру повітря в приміщенні на рівні від 20 до 22°C .
В залежності від того який теплоносій використовується в опалювальній системі,
вона може поділятися на декілька типів: водяна, парова, низького тиску, високого
тиску. Водяна та парова системи опалення в залежності від тиску пари чи
температури води можуть бути низького тиску (тиск пари до 70 кПа чи
температура води до 100 °С), та високого тиску (тиск пари більше 70 кПа чи
температура води понад 100 °С).
Найчастіше використовується водяне опалення низького тиску, яке має ряд
переваг в порівнянні з паровим опаленням та відповідає основним санітарно-
гігієнічним вимогам. До основних переваг цієї системи можна віднести
рівномірне нагрівання приміщення; можливість централізованого регулювання
температури води; підтримання відносної вологості повітря в приміщенні на
відповідному рівні; виключення можливості опіків від нагрівальних приладів;
високий рівень пожежної безпеки. Основний недолік системи водяного опалення
61
– можливість її замерзання при аварійному відключенні в зимовий період, а також
повільне нагрівання великих приміщень після тривалої перерви в опаленні.
Парове опалення має низку санітарно-гігієнічних недоліків, тому
застосовується рідко. Зокрема, внаслідок перегрівання повітря знижується його
відносна вологість, а органічний пил, що осідає на нагрівальних приладах,
підгоряє і створює запах гару. Окрім того, існує небезпека пожеж та опіків.
Враховуючи вищевказані недоліки не допускається застосування парового
опалення в пожежонебезпечних приміщеннях та приміщеннях зі значним
виділенням пилу.
До опалювальних приладів висувають ряд вимог, за якими їх кла-
сифікують, аналізують ступінь досконалості та проводять порівняння.
Опалювальні прилади повинні мати за можливістю більш низьку
температуру корпуса для забезпечення непригорання пилу та неможливості опіків
при доторканні до корпусу, зменшення нейтралізації нестійких іонів з негативним
зарядом, зниження швидкості руху повітря і відповідно швидкості руху
пиловидних частинок; мати найменшу площу для зменшення відкладання пилу;
мати вільний доступ для видалення пилу з корпуса та з огороджуючих конст-
рукцій за ним.
Опалювальні прилади повинні мати найменші приведені витрати на
виготовлення, монтаж та експлуатацію. Найменшу витрату металу, найменшу
питому вартість, віднесену до 1 м2 площі поверхні або до 1 кВт теплового потоку.
Зовнішній вигляд (форма, розміри, фарбування) опалювальних приладів
повинен відповідати інтер'єру приміщення, а їх об'єм, віднесений до одиниці
теплового потоку, бути якнайменшим.
Повинна забезпечуватись максимальна механізація робіт при виробництві
та монтажу опалювальних приладів. Опалювальні прилади повинні мати
достатню механічну міцність.
Опалювальні прилади повинні пропорційно реагувати на автоматичну
керованість їх тепловіддачею; забезпечувати пріоритет теплоти у приміщенні;
бути довговічними, температуростійкими. Опалювальні прилади повинні
62
забезпечити найбільшу щільність питомого теплового потоку, віднесену на
одиницю площі. Опалювальні прилади можуть мати додаткове обладнання для
задоволення потреб споживача – дзеркала, вішалки, зволожувачі повітря тощо.
За переважним видом тепловіддачі всі опалювальні прилади розділяють на
три групи, а саме: радіаційні, що передають випромінюванням не менше 50% су-
марного теплового потоку (до них відносять сталеві бетонні опалювальні панелі
та випромінювачі); конвективно-радіаційні, що передають конвекцією від 50% до
75% сумарного теплового потоку (в цю групу включають секційні та панельні
радіатори, підлогові та стінові опалювальні панелі, гладкотрубні опалювальні
прилади); конвективні, передають конвекцією понад 75% загального теплового
потоку (до цієї групи відносять конвектори та ребристі труби).
За матеріалом опалювальні прилади розділяють на металеві (чавунні,
сталеві, алюмінієві, мідні тощо), біметалеві (сталево-алюмінієві, мідно-
алюмінієві), неметалеві (керамічні, пластмасово-бетонні) та комбіновані
(металево-керамічні, металево-бетонні тощо).
Чавунні секційні батареї – теплові прилади, які відносяться до застарілих
систем опалення. Мають малу поверхню віддачі тепла й низьку теплопровідність
металу, роблять нагрівання в основному випромінюванням і близько 20% тепла
передають повітрю конвекцією. Рух теплоносія в системі відбувається
гравітаційним шляхом, що сильно сповільнює передачу тепла. Для збільшення
конвекційної віддачі тепла чавунними радіаторами, їх рекомендують розміщати
тільки під вікнами, щоб холодне повітря, що опускається з поверхні скла,
примусово проходило через радіатор.
Панельні сталеві батареї являють собою дві сталеві пластини, між якими
циркулює теплоносій. Пластини мають товщину 1,2 мм, з'єднані між собою
точковим електрозварюванням, містять виштампувані канали, по яких протікає
вода. Панель розмірами за звичайний чавунний радіатор має товщину 30 мм, але
вдвічі меншу тепловіддачу. Для підвищення теплової потужності ставлять
паралельно дві, навіть три панелі. При двох або трьох панелях радіатор передає
тепло випромінюванням тільки зовнішніми площинами, тому до всіх внутрішніх
63
площин радіатор приварюють ряди П-подібних пластин, які значно збільшують
поверхню тепловіддачі, тобто внутрішні площини працюють як конвектор.
Основний недолік такий же, як й в алюмінієвих радіаторах – прискорена корозія.
Алюмінієві секційні батареї, більш досконала конструкція, у якій
застосований матеріал з великим коефіцієнтом теплопередачі у вигляді
алюмінієвого сплаву. Секції алюмінієвого радіатора мають глибину всього 80-110
мм. Алюмінієві секційні радіатори більше половини тепла віддають
випромінюванням, іншу половину – конвекцією. Деякі типи алюмінієвих
радіаторів можуть мати сильно розвинену поверхню у вигляді додаткових тонких
ребер, розміщених усередині секції, при цьому зростає площа нагрівання однієї
секції. Теплова потужність однієї секції декларується виготовлювачами до 180
ватів. Завдяки зменшеному обсягу води в секціях алюмінієві радіатори добре
піддаються регулюванню за допомогою термозапірних клапанів і термочуттєвих
головок. Теплорегулюючі елементи, якими необхідно постачати всі алюмінієві
радіатори, дозволяють обмежувати протік гарячої води через радіатор при
досягненні заданої температури в кімнаті. Основний і самий великий недолік –
схильність до електрохімічної корозії. Біметалічні секційні радіатори, найбільш
досконала конструкція, що дозволяє використати всі переваги алюмінієвих
радіаторів, уникаючи їхніх недоліків. Біметалічний радіатор складається з міцного
й стійкого до електрохімічної корозії сталевого трубопровідного каркаса,
зовнішні ребра виконані з високоякісного алюмінієвого сплаву методом лиття під
високим тиском. При цьому утвориться монолітне з'єднання, що виключає
можливість контакту алюмінію з водою, а значить і корозії. Ці радіатори не
вимагають спеціальної підготовки води (очищення, зниження кислотності,
лужності), на відміну від алюмінієвих радіаторів. Радіатори мають корпус без
гострих кутів, температура на поверхні в 2 рази нижче, ніж усередині, що
дозволяє навіть по дуже строгих нормах застосовувати їх у дитячих і лікувальних
установах. При роботі радіатор створює ефект повітряного теплового вентилятора
й дуже добре перемішує шари повітря в приміщенні.
64
В приміщенні застосовується схема периметральної двотрубної тупикової
вітки системи опалення з рухом теплоносія в середині системи за схемою «зверху-
донизу». Кількість тепла, що втрачається будівельною конструкцією QK залежить
від різниці температур, величини їх значень, площі та виду матеріалу та може
бути підрахована для плоских поверхонь за формулою:
Q = k F (t − t )
K k вн зовн (6.1)
де: k – коефіцієнт теплопередачі конструкції огорожі (стін),
k=0,97 ккал/год;
Fк – поверхня огороджувальної конструкції, Fк=105 м2;
tвн – розрахункова температура повітря в приміщенні, t = 22 °C;
tзовн – розрахункова температура зовнішнього повітря (приймається за
кліматичними даними для даного міста), t = -20 °C.
QK = k Fk (tвн − t зовн ) = 0,97 42 (22 − (−20)) =1711
ккал / год.
Відносні витрати води розраховуються за формулою:
7,98 (t −10)
q =
Tприл L (6.2)
де: t – різниця температур між середньою температурою теплоносія в
нагрівальному приладі та температурою в приміщенні, °С;
Tприл – перепад температур теплоносія в нагрівальному приладі, °С;
L – кількість води, що подається зверху донизу, L=21,3 кг/м2 год;
Температурний перепад в даній системі складає 85 – 50 °C.
85 + 50
7,98 (( − 22) −10)
7,98 (t −10) 2 291,27
q = = = = 0,39
Tприл L (85 − 50) 21,3 746,8
ккал/год
Значення е. к. м. можна порахувати за формулою:
qе.к.м. = 7,98 (t −10) ,
(6.3)
де: α – поправочний коефіцієнт, що залежить від відносної витрати води,
який дорівнює =0,89.
65
85+ 50
qе.к.м. = 7,98 (t −10) = 7,98 (( − 22) −10) 0,89 = 252
2 ккал/год
Необхідну поверхню приладів е. к. м. Fпр можна визначити за формулою:
Qк 1711
F 2
прил. = = = 6,8м .
qе.к.м. 252
Необхідна кількість секцій радіаторів визначається за формулою:
Fприл
n = ,
fе.к.м. (6.4)
де fе.к.м - площа однієї секції даного типа радіаторів.
Оскільки ширина секції радіатора становить 0,06 м, довжина 0,565 м,
глибина – 0,08 м визначимо площу поверхні всієї секції радіатора:
S пов.рад.=2·(0,080,565)+2·(0,060,565)+ 2·0,08·0,06 =0,1678 м² (6.5)
f 2
е.к.м. = 0,1678м .
Fприл 6,8
n = = = 40,52
fе.к.м. 0,1678
Отже, в даному приміщенні необхідно встановити 6 радіаторів, які
складаються з 7-ти секцій кожен. Серед широкого різноманіття радіаторів
обираємо чавунні радіатори Könner.
Чавунні радіатори опалення Könner це секційні радіатори високої якості,
виконані з чавуну. Вони можуть бути використані в будь-яких системах опалення,
як з природною, так і з примусовою циркуляцією теплоносія. Ці опалювальні
прилади мають зовнішній вигляд, який відповідає сучасним естетичним вимогам,
відрізняються прийнятною ціною і високою якістю.
Чавунні радіатори Könner мають наступні переваги:
- тривалий термін експлуатації (до 50 років);
- високу антикорозійну стійкість;
- відсутність вимог до якості теплоносія;
66
- можливість застосування в багатоповерхових будівлях, оскільки
розраховані на високий тиск і перевершують по цьому параметру сталеві
аналоги;
- завдяки великому діаметру прохідного отвору і невеликого гідравлічного
опору вони добре підходять для використання в системах опалення з природною
циркуляцією;
- можливість будь-яких варіантів комплектації: кількість секцій, діаметр
прохідного отвору, міжосьова відстань.
Рисунок 6.1 - Чавуні радіатори Könner
Характеристика чавунного радіатора Könner «ХІТ-500»:
Висота секції - 565 мм;
Ширина секції - 60 мм;
Глибина секції - 80 мм;
Міжосьова відстань - 500 мм;
Діаметр вхідного отвору - 1 1/4";
Робочий тиск - 1,2 МПа;
Критичний тиск - 1,8 МПа;
Тепловий потік секції - 150 Вт;
Вага секції - 4,9 кг;
Літраж - 0,85 л/секцію.
67
Висновок
Таким чином, задум та завдання, яке було поставлене на початку виконано,
проект дійсно виявився практично здійснюваним. З проведених розрахунків
видно, що цей пристрій є новим та ефективним. Затрати на його виготовлення -
майже ніщо, порівняно з прибутком, який можна одержати від його виготовлення
та продажу. Також для покупця цього приладу при вдалому його використанні на
виробництві - це вигідна справа.
Тому наступним бажаним кроком є впровадження цього проекту у життя
та налагодження виробництва. І цьому, з технічної сторони, практично нічого не
заважає - пристрій відповідає сучасним вимогам, що пред'являються до подібних
пристроїв, нескладний та відносно дешевий при виготовленні, відповідає всім
нормам техніки безпеки. Модульна архітектура пристрою буде сприяти попиту на
нього, адже головні модулі приладу складаються з невеликої кількості елементів, і
це переважно цифрові інтегральні мікросхеми, а тому база приладу взагалі
дешева, допоміжні модулі, тобто плати-адаптери та блоки спряження з датчиками,
вже буде заказувати кожен покупець за своїми потребами і в тій кількості та тих
типів, які йому будуть потрібні. Тобто гроші не будуть витрачатися в пусту.
Тому у наш скрутний час, коли економіка держави знаходиться у важкому
становище, коли розвивається приватне підприємництво, коли необхідні
оновлення вже застарілого обладнання на багатьох підприємствах впровадження
цього пристрою буде досить немалим та непоганим внеском.
68