Мета та вихідні дані для проведення робіт

2 Мета та вихідні дані для проведення робіт

Метою роботи є розробка апаратних засобів, алгоритмічного і програмного забезпечення комп’ютеризованої вимірювальної системи параметрів електричних машин з газомагнітним підвісом.

Вихідними даними для проведення робіт є індивідуальне завдання на дипломний проект від 02. 04. 2002 р.

3 Етапи виконання робіт

Виконавцем всіх перерахованих в даному розділі етапів є: студент групи 1АМ – 97 факультету автоматики та комп’ютерних систем управління Вінницького державного технічного університету, а замовником є кафедра метрології та промислової автоматики.

Таблиця А.1 – Етапи виконання робіт

4 Призначення і галузь застосування

Дана система здійснює вимірювання середньої та миттєвої кутової швидкості обертання ротора, приведеного моменту інерції роторної системи, амплітуди крутильних коливань. Процесом вимірювання, обробки і передавання результатів управляє програмне забезпечення персонального комп’ютера (ПК).

Система призначена для використання в науково-дослідних лабораторіях а також для проведення автоматизованих випробувань безконтактних електричних машин при промисловому виробництві та поточному контролі кутової швидкості, приведеного моменту інерції роторної системи і крутильних коливань.

Систему передбачається використовувати при температурі від плюс 10˚С до плюс 40˚С, максимальній вологості повітря 90 %.

5 Склад системи

Система складається із таких частин:

- первинний вимірювальний перетворювач

- пристрій аналого-цифрового перетворення та спряження з ПЕОМ через шину ЕІSA;

- персональний комп’ютер.

6 Технічні вимоги

6.1 Вимірювані параметри : середня кутова швидкість, миттєва кутова швидкість, приведений момент інерції, амплітуда крутильних коливань.

6.2 Введення даних в комп’ютер через шину EISA

6.3 Зведені похибки вимірювання:

- середнього значення кутової швидкості – 1%;

- миттєвого значення кутової швидкості – 5%;

- приведеного моменту інерції –10 %;

- амплітуди крутильних коливань – 7 %;

- нижня межа вимірювань середнього і миттєвого значення кутової швидкості – 10 рад/с;

- верхня межа вимірювань середнього і миттєвого значення кутової швидкості – 6500 рад/с;

- нижня межа вимірювання приведеного моменту інерції – 10^-3 Н м;

- верхня межа вимірювання приведеного моменту інерції – 10^-2 Н м;

- нижня межа вимірювання амплітуди крутильних коливань – 10^-5 рад;

- верхня межа вимірювання амплітуди крутильних коливань – 2 10^-4 рад;

- відстань від первинного вимірювального перетворювача до комп’ютера – не більше 2 м.

7 Вимоги до надійності

7.1 Середній час безвідмовної роботи – 10000 год.

7.2 Строк служби – 8 років.

8 Живлення системи

8.1 Система живиться від мережі – 220 В частотою 50 Гц.

8.2 Напруга живлення 220 В

8.3 Частота промислової мережі 50  0.5 Гц

9 Умови експлуатації

9.1 Температура навколишнього середовища від плюс 10˚С до плюс 40˚С.

9.2 Максимальна вологість повітря 90 % при температурі плюс 30˚С.

9.3 Тиск повітря від 84 до 102 кПа.

9.5 Агресивне середовище повинно бути відсутнім.

9.6 Вібрації (f = 25 Гц, амплітуда 0.1 )

10 Вимоги до конструкції

КВС має складатися з таких конструктивно закінчених блоків:

- первинний вимірювальний перетворювач;

- АЦП і блок спряження;

- персональний комп’ютер.

11 Умови транспортування та зберігання

11.1 Транспортування системи повинно здійснюватись в тарі, яка забезпечує зберігання її технічних характеристик.

11.2 Умови транспортування:

11.2.1 Температура навколишнього середовища від мінус 20˚С до плюс 40˚С.

11.2.2 Максимальна вологість повітря 80 % при температурі плюс 30˚С.

11.3 Умови зберігання:

11.3.1 Температура зберігання від мінус 20˚С до плюс 40˚С.

11.3.2 Вологість повітря при зберіганні 85 %, при температурі плюс 30˚С.

Додаток Б

(обов’язковий)

Фрагмент програми вимірювання та контролю моменту інерції

uses Crt;

Function Init_port : boolean;

Function Start_Measurements : boolean;

Function Strobe_Imp : boolean;

Function ACP(num_channel : byte; DelayVarComm: word):word;

Procedure NextECGMode(SoundOn : boolean); Procedure ProgramRight(SoundOn : boolean);

Procedure ProgramLeft(SoundOn : boolean);

Procedure Speedgraph1Reset(SoundOn : boolean);

Procedure Speedgraph2Reset(SoundOn : boolean);

Procedure Speedgraph3Reset( SoundOn : boolean);

var NNN : byte;

implementation

function Init_port : boolean; begin

port[$103]:=$92;

Init_port := true; end; {Init_port}

function Start_measurements : boolean; begin

Start_measurements:=false;

repeat

delay(10);

if keypressed then if readkey=#27 then exit;

until (port[$101] and $08)=$08;

repeat

delay(10);

if keypressed then if readkey=#27 then exit;

until (port[$101] and $08)=$00;

repeat

delay(5);

if keypressed then if readkey=#27 then exit;

until (port[$101] and $08)=$08;

Start_measurements := true; end; {Start_measurements}

function Strobe_imp : boolean; begin

Strobe_imp := false;

if (port[$101] and $08)=$00 then exit;

if (port[$101] and $08)=$08 then

repeat

delay(10);

until ( port[$101] and $08 = $00 ) or KeyPressed;

Strobe_imp := true; end; {Strobe_imp}

Procedure ProgramRight(SoundOn : boolean); begin

if SoundOn then sound(3500);

port[$102] := $11;

delay(30);

nosound;

port[$102] := $01;

delay(30);

inc(NNN); end; {ProgramRight}

Procedure ProgramLeft(SoundOn : boolean); begin

if SoundOn then sound(4500);

port[$102] := $21;

delay(30);

nosound;

port[$102] := $01;

delay(130);

if NNN > 0 then dec(NNN); end; {ProgramLeft}

Procedure NextECGMode( SoundOn : boolean );

begin

if SoundOn then sound(6000);

port[$102] := $11; {вкл}

delay(15);

nosound;

port[$102] := $01; {выкл}

delay(500);

inc(NNN); if NNN > 4 then NNN := NNN-5; end; {NextECGMode}

Procedure Speedgraph1Reset( SoundOn : boolean ); begin

if NNN <> 0 then

repeat

NextECGMode( SoundOn );

until NNN = 0; end;

Procedure Speedgraph2Reset(SoundOn : boolean); var i : byte; begin

for i := 1 to 6 do ProgramLeft(SoundOn); end;

Procedure Speedgraph3Reset( SoundOn : boolean );

begin

if NNN <> 1 then

repeat

NextECGMode( SoundOn );

until NNN = 1; end; {Speedgraph3Reset}

function ACP( num_channel : byte; DelayVarComm : word) : word; var my_word, i : word;

ErrCount : word;

masc : byte; begin {$IFNDEF FullRegime}

for ErrCount :=1 to DelayVarComm do;

ACP := random(10 * num_channel ); exit; {$ENDIF}

ErrCount := 0; ACP := 512;

port[$102]:=$01 or ( $07 shl 1 ); { снять пуск АЦП }

repeat

inc(ErrCount);

until ( port[$101] and $04 = $04 ) or ( ErrCount > 1000 ) or KeyPressed;

if num_channel > 6 then begin

masc := $80; dec(num_channel,7);

end else begin masc := 00; dec(num_channel,0); end;

port[$102]:= $01 or ( num_channel shl 1 ) or masc;

for ErrCount :=1 to DelayVarComm do;

port[$102]:= $00 or ( num_channel shl 1 ) or masc;

ErrCount := 0;

repeat

inc(ErrCount);

until ( port[$101] and $04 = $00 ) or ( ErrCount > 1000 ) or KeyPressed;

ACP := port[$100]+$100*(port[$101] and $03); end; {ACP}

(* function ACP(num_channel : byte; DelayVarComm : word) : word; var my_word, i , ErrCount : word;

ACP0, ACP1 : integer; begin

ErrCount := 0; ACP := 512;

if num_channel = 12 then num_channel := $07 else

if num_channel > 6 then begin

num_channel := ((num_channel - 6) shl 3) or $06;

end;

num_channel := num_channel shl 2;

port[$102]:=$01 or $07;

repeat

inc(ErrCount);

until ( port[$101] and $04 = $04 ) or ( ErrCount > 1000 ) or KeyPressed;

port[$102]:= $01 or num_channel;

for ErrCount :=1 to DelayVarComm do;

port[$102]:= $00 or num_channel; ErrCount := 0;

repeat

inc(ErrCount);

until(port[$101]and $04=$00)or (ErrCount>1000)or KeyPressed;

ACP0 := port[$100]+$100*(port[$101] and $03);

port[$102]:=$03 or $07;

repeat

inc(ErrCount);

until ( port[$101] and $04 = $04 ) or ( ErrCount > 1000 ) or KeyPressed;

port[$102]:= $03 or num_channel;

for ErrCount :=1 to DelayVarComm do;

port[$102]:= $02 or num_channel;

ErrCount := 0;

repeat

inc(ErrCount);

until (port[$101]and $04=$00)or(ErrCount>1000)or KeyPressed;

ACP1 := port[$100]+$100*(port[$101] and $03); { ACP := ((ACP0-ACP1+512) shr 1);

ACP := 1024-ACP1; end; } begin NNN := 0;

for Index := 1 to NumDeriv do

begin

gotoxy(1, wherey); write(Index);

Location := 1;

for Term := 1 to NumPoints-1 do

if XDeriv[Index] > XData[Term] then Location := Term;

X := XDeriv[Index] - XData[Location];

with Spline do { Approximate first derivative }

YDeriv[Index]:=(3*D[Location]*X+2*C[Location])*X+ B[Location];

end; end;

end.