РАСТЕНИЯ. Потери тепловой мощности можно разложить на следующие составляющие
 Скачать 4.26 Mb.
|
|
.3 Критерий удельных энергозатрат. Температура оптимальная по удельной энергоёмкости Используя критерий удельных энергозатрат, можно получить самую дешёвую с точки зрения потребления тепла сельскохозяйственную продукцию. Математические модели интенсивности фотосинтеза и темнового дыхания в общем виде получены и описаны ранее. Таким образом, для дневного периода суток вычисляемый критерий удельных энергозатрат примет вид: q1=(K(t1-t4)S-q3η3S3)/k1ФS3(3.3.1) для ночи: q2=(K(t1-t4)S)/k2DS3(3.3.2) Минимум критерия удельных энергозатрат обеспечивается при: dq/dt=0(3.3.3) Для определения температуры, оптимальной по критерию удельной энергоёмкости, необходимо исходить из условия (3.1.1). Тогда условие оптимума: d(∆Q/∆П)/dt=0,(3.3.4) для дня: d(∆Q/(К1S3∆τ∆Ф))/dt=0(3.3.5) дифференцируя дробь в выражение (3.3.5), получим: ((∆Q)`∆Ф-(∆Ф)`∆Q)/((∆Ф)К1∆τS3)=0(3.3.6) Подставляя (3.3.2), (3.3.4) в (3.3.6), имеем: (10(d∆Q/dt)10ln10(А2+А12Е1+А23Т2+А24τ1+А25τ2+А26φ1+2А22t1)/10=0, (3.3.7) то есть: d∆Q/dtln10(А2+А12Е1+А13Т2+А14τ1+А25τ2+А26φ1+2А22t1)∆Q=0,(3.3.8) дифференцируя, получим: dQ/dt=kS∆τ,(3.3.9) подставим в (3.3.8), и получим уравнение: КS= ln10(А2+А12Е1+А23Т2+А24τ2+А25τ2+А26φ1+2А22t1)(k(t1-t4)S-q3S3η3) (3.3.10) После упрощений и сокращений, располагая элементы уравнения (3.3.10) по степеням t1, получим: t1+((А2+А12Е1+А23Т2+А24τ1+А25t2+А26φ1)2А22-(t4+(S3q3η3)SK)t1-1/(2A22ln10)-(A2+A12E1+A23T2+A24τ1+A25τ2+τ2+A26φ1)(t4+(S3q3η3)(SK))2A22=0 Отношение (S3q3η3)(SK) определяет изменение температуры в теплице благодаря солнечной радиации, тогда: t5=t4-(S3q3η3)(SK),(3.3.12) естественная температура воздуха в теплице, т.е. температура, которая устанавливается при отсутствии дополнительного обогрева. После подстановки (3.3.7) и (3.3.11) в (3.3.12) получим вид: t1+(t21+t5)t1-1/(2A22ln10)+t21t5=0(3.3.13) решение уравнения (3.3.13) даёт: t31=(t21+t5)/2+(t21-t5)/4+1/2A22ln10),(3.3.14) Из выражения (3.3.6), (3.3.13) и (3.3.14) следует, что оптимальная по энергоёмкости температура помимо указанных выше параметров микроклимата в теплице (Е1,Т2,τ1,φ1) и возраста растений τ2, зависит также от солнечной радиации q3, прозрачности ограждения η3, коэффициента тепловых потерь К, который в свою очередь зависит от скорости ветра V1 и относительной влажности наружного воздуха φ2. Для ночного периода условие минимальной энергоёмкости имеет вид: d(∆Q/(K1S3∆τ∆D))/dt=0,(3.3.15) откуда: (∆Q)`D-D`∆Q=0,(3.3.16) Подставляя в (3.3.16) значения (∆Q), D и учитывая, что в ночное время Q3=0, получим: К10к10ln10(B3+B13E2+B23T1+B34τ1+B35τ2+B36φ1+B37τ5+2B33t2)(t2-t4)=0, (3.3.17) после упрощения и сокращения получим: t2+((В3+В13Е2+В23Т1+В34τ1+В35τ2+В36φ1+В37τ5+2В33t2)/(2В33)-t4)t2-1/(2B33ln10)-4(B3+B13E2+B23T1+B34τ1+B35τ2+B36φ1+B37τ5+2B33t2)/(2B33)=0,(3.3.18) t2-(t22-t4)t2-1/(2B22ln10)+t22t4=0,(3.3.19) решением уравнения (3.3.19) будет: t32=(t22+t4)/2(t22-t4)/4+1/(2B33ln10)(3.3.20) Из выражения (3.3.20) и (3.3.10) следует, что оптимальная по энергоёмкости температура зависит как от параметров микроклимата в теплице (Е2, Т1, τ1, φ1), возраста растений и относительного времени суток τ2, так и от наружной температуры t4. 4. Датчик тепловых потерь. Его необходимость Оптимизация по критерию удельных энергозатрат возможна двумя путями: созданием системы экстремального управления с вычислительным устройством, или системы автоматической оптимизации, изменяющей задание внутренней температуры. И в том и в другом случае системы должны получать информацию от датчиков внутренней и наружной температуры, солнечной радиации, освещённости, влажности воздуха, скорости ветра. Вычислительные устройства обеих систем имеют практически одинаковую стоимость, однако экстремальная система является более дорогой и обладает худшими динамическими свойствами. Сделать систему автоматической оптимизации ещё более дешёвой возможно благодаря использованию в качестве ПИП - датчика тепловых потерь, который заменяет группу датчиков: внутренней и наружной температуры, солнечной радиации, освещённости, скорости ветра. При определении величины тепловых потерь теплицы в окружающую среду, в зависимости от меняющихся метеофакторов, целесообразно не измерять по отдельности составляющие их физические величины, а иметь интегральный параметр, позволяющий получить выходной сигнал, пропорциональный величине этих потерь. Для оценки тепловых потерь через ограждения их материал и конструкция должны быть составной частью датчика. Так для стеклянных теплиц этим элементом является лист стекла той же толщины и имеющий такое же расположение в пространстве, что и соответствующее ограждение теплицы. При необходимости таким фрагментом может быть полиэтиленовая плёнка, двойное остекление и т.д. Конструкция датчика тепловых потерь (рисунок 4.1) включает в себя корпус 2, устанавливаемый под кровлей изнутри теплицы, верхней стенкой которого служит стекло ограждения теплицы 1. Для исключения влияния, изменяющейся внутри теплицы температуры на температуру внутри корпуса датчика тепловых потерь, нижняя и боковые стенки тщательно теплоизолированы слоем теплоизоляции 3. Для учёта потока тепла излучением проведена имитация альбедо поля с растениями реальной теплицы, для чего горизонтально расположенная нижняя стенка 7 корпуса 1 окрашена в цвет, соответствующий средней величине значения альбедо, которая достигается путём нанесения равных по ширине черных и зеленых полос. Принцип работы датчика тепловых потерь (рисунок 4.1) основан на измерении мощности нагревателя 6, помещённого в защитное пространство внутри корпуса. При этом нагревательный элемент с помощью системы автоматического управления, помещённой в отдельный блок, поддерживает в нагреваемом объёме постоянную температуру, равную температуре, поддерживаемой в зоне расположения растений. Контроль температуры в нагреваемом объёме производится измерительным элементом 5(медь с покрытием черного цвета), на котором установлен германиевый диод (в режиме стабильного тока), используемый в качестве датчика температуры. Для защиты измерительного элемента от прямого солнечного излучения предназначен экран 4. Корпус датчика 2 окрашивается с внешней стороны алюминиевой краской (серебрянкой) и защищается плёночным экраном от воздействия воздушных потоков. Точность датчика зависит от выбора толщины изоляции и подсчитывается из соотношения (4.1): K(tв─tн)F≤∆⁄100qS, (4.1) где q - плотность мощности потерь через рабочее ограждение; S - площадь рабочей поверхности, м²; F - площадь поверхности теплоизоляции датчика, м²; tºв - температура, поддерживаемая в рабочем пространстве датчика, равная температуре в теплице, ºс; tºн - наружная температура, ºс; ∆ - допустимая погрешность; К - коэффициент теплоотдачи изоляции. Поскольку теплица - сложная конструкция, состоящая из поверхностей, имеющих разную ориентацию в пространстве, для оценки общих тепловых потерь надо иметь несколько таких датчиков. Их количество определяется конструкцией теплицы и может колебаться от двух до шести. При этом для определения суммарной мощности показания датчиков следует учитывать с весовыми коэффициентами, учитывающими долю площади соответствующих ограждений. Заметим, что блок управления может располагаться и вне датчика, это целесообразно потому, что система автоматического управления работает в условиях меняющегося задания температуры, которое определяется специальным вычислителем большой системы. Поэтому целесообразно все элементы системы управления располагать конструктивно в станции управления. Структурные схемы датчика тепловых потерь и САУ температурным режимом с датчиком тепловых потерь соответственно показаны на рисунках 4.2 и 6.3. Итак, датчик тепловых потерь позволяет определить мощность необходимую для обеспечения в этом изолированном пространстве заданной температуры.  - фрагмент ограждения теплицы; - корпус; - теплоизоляция; - экран; - термоэлектрический преобразователь; - нагреватель; - стенка, имитирующая альбедо поля с растениями реальной теплицы. Рисунок 4.1 - Конструкция датчика тепловых потерь.  - измерительный элемент; - нагревательный элемент; - датчик тока; - стабилизатор температуры; - нормирующий преобразователь выходного сигнала; - стабилизатор напряжения; - источник питания схемы датчика. Рисунок 4.2 - Структурная схема датчика тепловых потерь. 5. Конструкция и принципиальная схема датчика тепловых потерь Блок управления имеет три основных узла: источник питания датчика, нормирующий преобразователь (структурная схема рисунок 5.1 и принципиальная схема рисунок 5.2), стабилизатор температуры нагревательного элемента (структурная схема рисунок 5.3 и принципиальная схема рисунок 5.4). Принципиальная схема нормирующего преобразователя осуществляет преобразование величины электрической мощности, потребляемой датчиком и пропорциональной величине тепловых потерь, в электрический сигнал постоянного тока с напряжением 0-10В. Выходное напряжение равное +10В определяется некоторой величиной электрической мощности, потребляемой датчиком при воздействии суммарных физических параметров метеофакторов, соответствующих максимальной величине тепловых потерь технологического помещения. В принципиальной схеме стабилизатора температуры измерительного элемента роль датчика температуры выполняет кремневый диод (в режиме стабильного тока). Он установлен на измерительном элементе. Операционные усилители ДА52, ДА54, ДА55 выполняют функцию ПИ-регулятора. Контроль величины температуры измерительного элемента осуществляется стрелочным прибором. В качестве нагревательного элемента используется транзистор с большим hэ (1000-1500), установленный на измерительном элементе. Для питания нагревательного элемента датчика стабильным постоянным напряжением предусмотрен двухкаскадный параметрический стабилизатор VD61, VD62, и прецизионный операционный усилитель с установкой 0. В качестве регулирующего транзистора используется транзистор средней мощности, установленный на охлаждающем радиаторе.  - усилитель сигнала датчика тока; - согласующий усилитель; - фильтр; - согласующий усилитель выходного сигнала. Рисунок 5.1 - Структурная схема нормирующего преобразователя выходного сигнала мощности.  Рисунок 5.2 - Электрическая принципиальная схема нормирующего преобразователя выходного сигнала мощности.  1. - измерительный элемент; 2. - нагревательный элемент; . - источник питания; . - задатчик температуры; . - регулятор температуры; . - усилитель согласующий; . - датчик температуры; . - согласующий усилитель; . - усилитель индикатора температуры. Рисунок 5.3 - Структурная схема стабилизатора температуры нагревательного элемента.  Рисунок 5.4 -Электрическая принципиальная схема стабилизатора температуры нагревательного элемента.  Рисунок 5.3 - Электрическая принципиальная схема стабилизатора напряжения питания датчика тепловых потерь. 6. Выбор системы управления по признакам классификации Известно, что по принципу управления все существующие системы можно разделить на системы управления по отклонению, по возмущению и комбинированные системы. А по алгоритму управления САУ могут быть следящими, программными и стабилизирующими. Для обеспечения наиболее точного и экономически выгодного управления система автоматического управления температурным режимом в теплице должна быть следящей по алгоритму функционирования и комбинированной по принципу управления. Сопоставление различных вариантов схем автоматического управления температурным режимом в теплице с датчиком тепловых потерь Одним из вариантов разрабатываемой системы автоматического управления температурным режимом в теплице с датчиком тепловых потерь является САУ с использованием для управления шаговым двигателем преобразователя цифрового кода в угол поворота ротора двигателя (рисунок 6.2). Преобразователь код - угол поворота. Преобразователи цифрового кода в перемещение без обратной связи делятся на устройства с предварительным преобразованием входного кода в числоимпульсный код или в аналоговую величину. Структурная схема преобразователя цифрового кода в перемещение с предварительным преобразованием входного двоичного кода в числоимпульсный код показана на рисунке 6.1.  Рисунок 6.1 - Структурная схема преобразователя кода в перемещение с предварительным преобразованием в числоимпульсный код. Преобразуемый двоичный код аn``, аn``-1, …, а2``, а1`` поступает на сравнивающее устройство СУ (рисунок 6.1), в котором происходит сравнение преобразуемого кода с выходным кодом реверсивного двоичного счётчика РДС. Сравнивающее устройство вырабатывает сигнал либо на выходе В, либо на выходе А в зависимости от того, какой код оказывается большим - преобразуемый или с выхода РДС. Соответственно этому РДС переключается на счёт импульсов с вычитанием или сложением. Генератор тактовых импульсов ГИ подаёт через элемент И сигналы на вход счётчика и одновременно через ключи К1 и К2 на реверсивный шаговый двигатель РШД. И на счётчик и на шаговый двигатель поступает число импульсов, равное разности кодов. Как только коды сравняются, на обоих выходах СУ установятся нулевые сигналы, элемент И запрётся. Поступление импульсов на РДС и РШД прекратится. Таким образом, при начальной установке РДС и РШД в заданное исходное состояние угол поворота выходного вала двигателя в дальнейшем будет соответствовать числу, записанному на счётчике, так как и на счётчик, и на двигатель каждый раз поступает одно и тоже число импульсов. При этом, если число на РДС возрастает, то РШД работает таким образом, что выходной угол φ возрастает, так как сигналом СУ открыт соответствующий из ключей (К1 или К2). Если же число на РДС убывает, то и вал двигателя начинает перемещаться в обратном направлении, так как теперь подключена к генератору импульсов вторая обмотка РШД.  ДТП - датчик тепловых потерь; Пр.к. - преобразователь кода (десятичный - двоичный); Пк-уп - преобразователь код - угол поворота; И.М. - исполнительный механизм; О.У. - объект управления (теплица). Рисунок 6.2 - Структурная схема САУ температурным режимом в теплице с датчиком тепловых потерь. Другим вариантом САУ температурным режимом в теплице с датчиком тепловых потерь является система на основе микропроцессора PIC16F862A (рисунок 6.3).  ДТП - датчик тепловых потерь; МП - микропроцессор; И.М. - исполнительный механизм; О.У. - объект управления (теплица). Рисунок 6.3 - Структурная схема САУ температурным режимом в теплице с датчиком тепловых потерь (с применением микропроцессора).  ДТП - датчик тепловых потерь; DD1 - аналого - цифровой преобразователь(КБ72ПВ5А); DD2 - микропроцессор (PIC16F862A); DD3 - транзисторные ключи (К1109КТ23); РШД - реверсивный шаговый двигатель. Рисунок 6.4 - Структурная схема САУ температурным режимом в теплице с датчиком тепловых потерь (с применением микропроцессора). При сравнении и выборе САУ температурным режимом в теплице необходимо обратить внимание на то, что проектируемая система должна обеспечивать более точный контроль над регулируемыми факторами, быть экономически выгодной, а также содержать наименьшее число элементов, что в свою очередь повышает её надёжность. Система автоматического управления с применением микропроцессора обладает лучшими характеристиками, чем САУ с преобразователем код - угол поворота, так как содержит меньшее число элементов, следовательно, более надежна, компактна; точнее обрабатывает сигнал с датчика, а значит, качественней осуществляет управление температурным режимом в теплице. В дальнейшем, говоря о системе автоматического управления температурным режимом в теплице с датчиком тепловых потерь, будем подразумевать САУ на основе микропроцессора (PIC16F862A). Монтаж печатных плат датчика тепловых потерь Печатные платы показаны на чертежах АСХП.ДТПТ.00.000 Э4. С наружной стороны плат выполнен монтаж в виде системы печатных проводников, обеспечивающих соединение элементов системы. Печатные плоские проводники- это линейные участки токопроводящего покрытия в виде слоя меди, нанесённого на изоляционное основание из гетинакса гальваническим способом. Проводники печатного монтажа припаяны к пустотелым заклёпкам - пистонам. С внутренней стороны платы к этим заклёпкам припаиваются выводы нанесённых элементов. На выводы эмиттеров транзисторов надеты полихлорвиниловые трубки диаметром 1 мм красного цвета, на выводы коллекторов - зелёного цвета, на выводы баз - белого цвета, трубки на чертеже не показаны. Транзисторы приклеивают к плате лаком ВК- 9. Поверхность платы после пайки и настройки покрывается лаком БТ-569 (ГОСТ 14690-80). Припаивают по периметру ПОС-61. Конструкции элементов вычерчиваются в виде упрощенных изображений, например: С1- конденсатор, VD1- диод, R1- резистор, VT1- транзистор и так далее. 9. Надёжность САУ и её элементов. Определение количества запасных частей .1 Расчет надёжности Использование понятия надёжность в инженерной практике имеет смысл тогда, когда надёжность можно измерить и дать её количественную оценку. Показатели надёжности определяются ГОСТом 13377-75 и отраслевыми стандартами. Все методы надёжности предполагают постоянство интенсивности отказа элементов, т.е. имеет место экспонициальный закон надёжности. Статистические материалы об отказах аппаратуры свидетельствуют о том, что в основном время работы этих элементов подчиняется экспонициальному закону распределения. Условием возникновения распределения времени до отказа служит постоянство интенсивности отказов, что характерно для внезапных отказов на интервале времени, когда период приработки изделия закончился, а период износа и старения не начался, следовательно, это тот период нормальной эксплуатации. Предположение об экспонициальном законе распределения существенно упрощают расчёты надёжности. Принимаем вероятность безотказности Рз=0,8, наработку на отказ Тз=64000 ч.[17] . Из всей совокупности элементов входящих в принципиальные схемы (рисунки 5.2, 5.4, 5.5) выделяем подгруппы с однотипными элементами. Определяем интенсивность отказов элементов, входящих в подгруппы и рассчитываем интенсивность отказов отдельных подгрупп (таблица 9.1.1). Таблица 9.1.1 - Интенсивность отказов
λ - интенсивность отказов отдельного элемента, [1/ч]; λi - интенсивность отказов группы, [1/ч]; N - количество однотипных элементов, шт.; К - коэффициент учитывающий влияние на надёжность САУ вибрации, температуры, влаги, агрессивности среды (К=1 - для лабораторных и производственных помещений); λ i= λN ( 9.1.1) Находим суммарную интенсивность отказов системы в целом: λ∑=К∑ λi ( 9.1.2) λ∑=1,4+1,5+3,3+0,6+2,52+0,85=10,17[1/ч] Рассчитываем среднюю наработку на отказ: Тср=1/λ∑ (9.1.3) Тср=1/(10,17*10)=0,098*10=98000[ч] Вероятность наработки на отказ больше заданного времени Тз рассчитывается по формуле: Рр=ехр(-λ∑Тз) (9.1.4) Рр=ехр(-10,17*10*64000)=0,524 Расчётная вероятность наработки на отказ меньше заданной, следовательно, применяем резервирование, путём параллельного включения однотипного элемента наименее надёжному элементу, при выходе из строя последнего. Наименее надёжным элементом является датчик температуры. Вероятность безотказной работы резервной группы: Ррг=1-(1-Ррэ), (9.1.5) где Ррэ - вероятность безотказной работы резервного элемента; n - количество равно надёжных элементов, включенных параллельно; Ррэ=ехр(-λТ) (9.1.6) Ррэ=ехр(-3,3*64000*10)=0,82 Ррг=1-(1-0,82)=0,82 Если требуемая надёжность резервируемого элемента: Р'рэ=Рз/Рос, (9.1.7) где Рос - надёжность остальной группы, т.е. надёжность не резервируемой части системы, то количество равно надёжных элементов, включенных параллельно, равно: n=ln(1- Р'рэ)/ln(1-Ррэ) (9.1.8) n= ln(1-1,23)/ ln(1-0,82)=3 [шт]; Рос=ехр(-λТ) (9.1.9) Рос=ехр(-6,87*64000*10)=0,65 Р'рэ=0,8/0,65=1,23(9.1.7) 9.2 Расчет сроков профилактического обслуживания Профилактическое обслуживание изделий - это система предусмотренных мероприятий, направленных на снижение вероятности отказов (технические осмотры, регулировки, замена комплектующих элементов, восстановление защитных покрытий и токопроводящих контактов). Профилактическое обслуживание является основным видом обслуживания на этапе нормальной эксплуатации системы, характеризуемом постоянством интенсивности отказов не резервируемых изделий. Сроки профилактического обслуживания назначаются исходя из того, чтобы вероятность появления отказа (для экспонициального закона распределения времени до отказа) не превышала [14]: Qз=1-Рз=1-ехр(-λТ) (9.2.1) Qз=1-0,8=0,2 Отсюда периодичность календарного обслуживания: t<ln(1-Qз)/λ (9.2.2) t<ln(1-0,2)/10,17=0,022 На этапе износовых отказов в момент времени t должна быть осуществлена замена выработавшего ресурс изделия. t<T-n*σ, (9.2.3) где Т - среднее время до износового отказа; σ - среднеквадратичное отклонение времени износового отказа от заданного; n - коэффициент, определяемый по таблице 2.1[17]; t<64000-1,2*1,554=64000 9.3 Расчет числа запасных частей изделий САУ температурным режимом в теплице с датчиком тепловых потерь Количество запасных частей зависит от интенсивности отказов, от времени пополнения ЗИП, степени его восстанавливаемости. Для пуассоновского потока отказов вероятность числа отказов равна [14]: Рн=(( λТ)/n)ехр(-λТ) (9.3.1) Вероятность того, что число отказов за время t будет меньше m (вероятность достаточности): Рn<m=∑((λ*tn)/n)ехр(-λТ) (9.3.2) Рn>m=1- Рn<m (9.3.3) Заполним таблицу 9.3.1 значений вероятности. Первая строка - значение вероятности достаточности, вторая строка - значение вероятности недостаточности из условия, что m - число запасных изделий [14]. Таблица 9.3.1 - Значение вероятности
Принимаем запасных частей: для диода - 1 шт., для транзистора - 1 шт., для конденсатора - 0 шт., для сопротивления - 2 шт., для усилителя - 0 шт., для датчика температуры - 2 шт. Исполнительный механизм и шаговый двигатель Электрические исполнительные механизмы представляют собой электроприводы, предназначенные для перемещения регулирующих органов в системах дистанционного и автоматического управления. К основным элементам электрических исполнительных механизмов относятся: электродвигатель, редуктор понижающий число оборотов, выходное устройство для механического сочетания с регулирующим органом, дополнительные устройства, обеспечивающие остановку механизма в крайних положениях самоторможения при отключении электродвигателя, возможность ручного привода на случай выхода из строя системы автоматики или для наладки, обратную связь в системах автоматического регулирования, дистанционное указание и сигнализацию положения механизма. Исполнительные механизмы рассчитаны для работы при температуре окружающей среды от -30 до +60 ºС. Для системы калориферного обогрева выбираем электрический исполнительный механизм многообратный типа МЭМ [9]. Исполнительный электрический механизм вращательного действия МЭМ оснащён муфтой предельного момента (при перегрузках электродвигатель отключается) и концевыми выключателями, ограничивающими и сигнализирующими положение рабочего органа. В механизмах МЭМ используются реостатные датчики положения и обратной связи с полным сопротивлением 120 Ом (тип БДР-П). Возможно применение индуктивных датчиков БДН-6. Напряжение питания 12 В переменного или постоянного тока. Многообратные механизмы питаются от трёхфазной сети переменного тока, напряжением 220/380 В, частотой 50 Гц. Управление осуществляется магнитным пускателем МКР-0-58. Изготовитель: завод электрических исполнительных механизмов «Севан». Технические характеристики механизма: Тип - МЭМТ - 10 (тепличный); Номинальный момент - 10кгс*м; Время одного оборота выходного вала - 1 с; Количество оборотов выходного вала - 256; Потребляемая мощность - 1700 ВА; Габариты - 270*245*675 мм; Масса - 38 кг. Для системы трубного обогрева в качестве исполнительного механизма выбираем шаговый двигатель [10]. Шаговые двигатели являются механическими устройствами, которые преобразуют электрические импульсы в фиксированные угловые или линейные перемещения. Современные быстродействующие шаговые двигатели являются синхронными электрическими машинами, обмотки которых возбуждаются резко несинусоидальным сигналом, обычно прямоугольными импульсами напряжения, частота которых может изменяться в широких пределах. Технические характеристики шагового двигателя: Тип - ШД-2-4; Номинальное напряжение - 27 В; Момент инерции ротора - 0,47 кг*см; Сопротивление фазы - 17 Ом; Максимальный синхронизирующий момент - 25 Н*см; Максимальная потребляемая мощность - 90 Вт; Номинальный момент инерции - 0,25 г/дм; Номинальная частота приемистости - 250 шаг/с. 10. Выбор пульта управления Пульты предназначены для установки в закрытых помещениях с температурой окружающего воздуха от -30 до +50°С, относительной влажностью воздуха не более 80%, при отсутствии вибрации, агрессивных газов, паров, токопроводящей пыли.[17] Пульты изготавливаются из унифицированных деталей. Все пульты имеют откидную наклонную рабочую панель, которая фиксируется в открытом положении. При проектировании пультов должны учитываться следующие рекомендации: 1. Пульт управления является основным рабочим элементом оператора. Он должен обеспечивать рациональное расположение органов управления, отдельных приборов, сигнальных устройств, средств связи, возможность ведения записей, просмотра и хранения текущей документации. 2. На габариты и геометрическую форму решающее влияние оказывают не только аппаратура, устанавливаемая на пульте, но и выбираемая основная рабочая поза оператора, определяемая характером его деятельности. Как правило, в автоматизированных системах управления технологическим процессом работа оператора за пультом планируется в положении сидя. . Количество органов на пульте должно быть минимальным, но достаточным для выполнения поставленных перед оператором задач по управлению автоматизированным объектом. 11. Безопасность труда .1 Общая характеристика и состояние безопасности труда Согласно правилам устройства электроустановок (классификация помещений по опасности поражения электричеством) теплицы относятся к помещениям особо опасным, так как они сочетают несколько признаков с повышенной опасностью. А именно: – сырые помещения (влажность воздуха 80%); – токопроводящие полы (земля); – жаркие помещения (температура до 35°С); – возможность одновременного прикосновения человека к металлическим корпусам электрооборудования и к соединенным с землей металлоконструкциям (трубы отопления, каркас теплицы). В соответствии с этим соблюдают следующие правила размещения электрооборудования: – выключатели и предохранители, располагать в сухих помещениях; – кнопки управления устанавливают у рабочих мест; – проводка открытая, кабели, высота подвеса 2,5 м. Как правило, температура воздуха в теплице составляет плюс 15…35°С, влажность воздуха 60…80%. Длительное воздействие горячего воздуха с повышенной влажностью отрицательно сказывается на здоровье людей. |