Исследование и разработка интеллектуального устройства искробезопасности для систем автоматики

• Автор: Павлов, Денис Дмитриевич
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Владимир
• Количество страниц: 134 с. : ил.

Оглавление
Введение.
1 СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИСКРОБЕЗОПАСНОСТИ В СИСТЕМАХ АВТОМАТИКИ.

1.1 Анализ и классификация взрывоопасных факторов в системах автоматики . И

1.2 Методы обеспечения взрывозащиты в системах автоматики

1.3 Технические средства обеспечения искробезопасности в системах автоматики.

Выводы, постановка задач исследования

2 ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО БАРЬЕРА ИСКРОБЕЗОПАСНОСТИ ДЛЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ.
2.1 Исследование и разработка функциональной модели интеллектуального барьера искробезопасности.
2.2 Исследование математических моделей аварийных режимов в электрических линиях связи.

2.2.1 Коммутационные перенапряжения в электрических сетях

2.2.2 Переходное сопротивление в электрических цепях
2.3 Исследование и создание математической модели функции адаптации интеллектуального барьера искробезопасности
2.4 Исследование и разработка программноаппаратного комплекса для реализации интеллектуального барьера искробезопасности.
2.4.1 Зависимость максимально допустимого тока от максимального напряжения в искробезопасной цепи.
2.4.2 Зависимость максимально допустимой емкости от максимального напряжения искробезопасной цепи
2.4.3 Зависимость максимально допустимой индуктивности от максимального тока искробезопасной цепи
2.4.4 Определение параметров потенциальной надежности.
3 ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО БАРЬЕРА ИСКРОБЕЗОПАСНОСТИ.
3.1 Исследование и разработка алгоритмов механизма адаптации интеллектуального барьера искробезопасности.
3.2 Компьютерное моделирование работы механизма адаптации
3.3 Способ практической реализации механизма адаптации.
4 ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ И ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО УСТРОЙСТВА ИСКРОБЕЗОПАСНОСТИ.
4.1 Описание функционирования интеллектуального барьера искробезопасности
4.2 Разработка методики исследования функционирования интеллектуального барьера искробезопасности .
4.3 Сравнение и анализ разработанного интеллектуального барьера искробезопасности и аналогичных устройств
Заключение...
Список литературы


При обработке экспериментальных данных, а также при проверке адекватности математической модели использовались методы теории вероятностей и математической статистики. ЗАО «НЛП «Автоматика». Реализация и внедрение результатов. Теоретические результаты и практические разработки использованы в ЗАО «НПП «Автоматика», г. Владимир. Разработан интеллектуальный барьер искробезопасности (ИБИБ), предназначенный для питания двухпроводных датчиков и преобразователей с объединенной линией питания и передачи сигнала 4- мА эксплуатируемых во взрывоопасных зонах. В настоящее время осуществляется сертификация разработанного интеллектуального барьера искробезопасности и подготовка к его производству в ЗАО «НПП «Автоматика». Также проведена сертификация разработанных взрывозащищенных приборов серии УГЦ-1х-Ех (измеритель гидростатического давления) и ИТ-1 х-Ех (измеритель температуры) в сертификационном центре «Сертиум», г. Москва. Продукция предприятия поставляется на химические и нефтеперерабатывающие предприятия России и ближнего зарубежья. Апробация результатов работы. Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на научно-технической конференции преподавателей, сотрудников и аспирантов факультета радиофизики, электроники и медицинской техники Владимирского Государственного Университета (г. Владимир, ), а также на научно-методических семинарах и конференциях кафедры «Конструирование и технология радиоэлектронных средств» Владимирского государственного университета. Публикации. Основные результаты работы опубликованы в 6 публикациях. Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 4 страницах машинописного текста. Состоит из введения, четырех глав, заключения и приложений. Список литературы содержит наименований. Таблиц 6, рисунков . В первой главе проведено исследование современного состояния средств обеспечения искробезопасности в системах автоматического управления. На основе выполненного анализа сформулированы задачи и определены цели исследования. Во второй главе проведено исследование и разработка принципов построения интеллектуального устройства искробезопасности, рассмотрены математические модели аварийных режимов в электрических линиях связи. Предложен программно-аппаратный комплекс для реализации интеллектуального барьера искробезопасности. В третьей главе проведена разработка алгоритма адаптации интеллектуального устройства искрозащиты, приведены результаты компьютерного моделирования работы механизма адаптации. Предложен способ практической реализации механизма адаптации. В четвертой главе изложено техническое описание разработанного устройства искробезопасности для систем автоматики. Приведена методика и результаты исследования функционирования разработанного устройства искробезопасности. В приложениях содержатся основные характеристики выпускаемых барьеров искробезопасности, схемотехнические и программные решения предлагаемого интеллектуального устройства искрозащиты, и документы об использовании результатов диссертационной работы. Набор критериев для классификации взрывоопасных зон базируется на вероятности и продолжительности присутствия огнеопасных смесей, а также концентрации и типе огнеопасных веществ (газ, пар, жидкость, пыль) в совокупности с такими физическими параметрами, как температура вспышки, температура самовоспламенения и минимальная электрическая энергия поджигания. Международная Электротехническая Комиссия (МЭК, МЭК - Classification of Hazardous Areas) и Европейское ссообщество (Committee for Electrotechnical Standardization, CENELEC, EN 9- Classification of Hazardous Areas) рассматривают в своих стандартах три основных вида взрывоопасных зон размещения оборудования. В России согласно «Правилам устройства электроустановок», ГОСТ Р 1. ГОСТ Р 1. Зоны 0 (зоны класса В-I) - зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие газы или пары легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) в таком количестве и обладающие такими свойствами, что они могут образовать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы, например при загрузке, или разгрузке технологических аппаратов, хранении или переливании ЛВЖ, находящихся в открытых емкостях, и т.