Система управления положением кресла водителя (стр. 4 из 6)
Дальше по схеме идут ключевые элементы, отвечающие за подключение нужного двигателя к схеме. Эта часть схемы необходима для подключения конкретного двигателя к питанию. Выбор двигателя осуществляется микроконтроллером, в соответствии с пришедшим сигналом с панели управления. Схема такого набора ключевых элементов приведена на рис. 9.
Рис. 9 Схема выходных ключевых элементов
Приведенная схема представляет собой набор оптореле.
В схеме на рис. 8 один из выходных контактов был обозначен символом «*». Именно этот контакт подключается к входу схемы на рис. 9. Такое подключение позволит полностью отключить двигатель от питания в пассивном режиме, что может предостеречь, от различного рода случайностей.
Общая схема Канала 1 приведена на рис. 10.
Рис. 10 Принципиальная схема Канала15 экономическое обоснование проекта
Целью данного проекта является создание системы управляющей положением кресла водителя. Кресло, оснащенное синтезируемой системой, более удобно в использовании, не требует физических затрат при эксплуатации, более комфортабельно, что делает его привлекательней в глазах потребителя.
Данная разработка обладает большим потенциалом для дальнейшего развития и усовершенствования, что является важным показателем с экономической точки зрения, так как новые технологии притыгивают потребителя, а в данном случае это возможно без значительных изменений, а, следовательно, значительных дополнительных инвестиций. Таким образом, работа является актуальной, потому что позволит, как уже говорилось раньше, позволит повысить безопасность на дорогах, а так же должна заинтересовать потребителя, следствием чего является высокая покупаемость изделия.
5.1 Стоимостная оценка разработки
Капитальные затраты на этапе проектирования Кп рассчитываются по формуле:
Кп = Zп + Мп + Нп
где Zп – заработная плата проектировщика задачи на всем этапе проектирования Тп (длительность времени проектирования в нашем случае фиксированная величина, она равняется 30 дн., включает в себя формальное решение поставленной перед разработчиком задачей, оформление пояснительной записки);
Мп – затраты за использование ЭВМ на этапе проектирования;
Нп – накладные расходы на этапе проектирования.
Одним из основных видов затрат на этапе проектирования является заработная плата проектировщика которая рассчитывается по формуле:
Zп = zд Тп (1 + ас /100) (1 + ап /100)
где zд – дневная заработная плата разработчика задачи на этапе проектирования;
ас – процент отчислений на социальное страхование (ас=26%);
ап – процент премий.
Расчет:
zд = 400 руб.;
ап = 15%;
Zп = 400*20*(1 + 26 / 100) (1 + 15 / 100) =11558 (руб.)
Затраты, связанные с использованием ЭВМ Мп определяются по формуле:
М= Cм tм,
где Cм – стоимость 1 часа машинного времени;
tм – необходимое для решения задачи машинное время (час);
Общее время решения задачи – 20*8=160 ч. Из них 120 ч. – непосредственно работа с вычислительной техникой. Т. о. tм=120 ч. Стоимость часа машинного времени Cм = 20 руб.;
Расчет:
Cм = 20 руб.;
tм = 120 ч;
М= 120 * 20 = 2400 руб.
Накладные расходы составляют 80% - 120% от заработной платы, т. е. Нп = 9246 руб.
Расчет:
Кп =11558+2400+9246=23204
5.2 Стоимостная оценка изделия
Стоимостная оценка разработки может быть осуществлена лишь приблизительно ввиду отсутствия точных данных о цене комплектующих данного изделия.
Таблица 1
Затраты изделие
| Наименование | Количество, шт. | Цена единицы, руб. | Стоимость, руб. |
| Микроконтроллер AT90S2313 | 1 | 95 | 95 |
| Двигатель постоянного тока | ≥5 | 900 | ≥4500 |
| Оптореле | >7 | 30 | >210 |
| Реле | >1 | 10 | >10 |
| Транспортно-заготовительные расходы (10 %) | >480 | ||
| Итого | >5300 | ||
В таблице в отношении большей части составляющих показано, что потребуется больше элементов, чем указанное число. Это связано с тем, что пока отсутствует принципиальная схема Канала 1, а значит, нет точных данных о необходимых элементах и их количестве.
Приведенный перечень, составляющий таблицу, может быть дополнен, если указать такие элементы, как провода, стеклотекстолит, припой, спирт и прочее. Расчет количества подобных составляющих схемы затруднителен, так как практической реализации система не проходила, а теоретической расчет будет слишком приближенным. Однако даже их стоимость мала, и не внесет значительного изменения на цену изделия в целом, поэтому она опущена.
6 Безопасность и экологичность проекта
6.1 Системный анализ безопасности и надежности при эксплуатации
Системный анализ безопасности и надежности при эксплуатации системы управления положением кресла водителя.
Системный анализ - совокупность методологических средств, используемых для подготовки и обоснования решений по проблемам безопасности.
Разрабатываемое устройство используется для изменения пространственного положения кресла, а так же его формы, учитывается вес человека, форма его тела. Для повышения безопасности и надёжности (безотказности) работы разрабатываемого устройства необходимо эффективным образом проанализировать возможные аварийные ситуации и причины их вызывающие. И, как следствие, принять меры по предотвращению таковых.
Любая опасность, реализуясь, приносит ущерб, по какой-то причине или нескольким причинам. Без причин нет реальных опасностей. Следовательно, предотвращение опасностей или защита от них базируется на знание причин. Между реализованными опасностями и причинами существует причинно-следственная связь; опасность есть следствие некоторой причины (причин), которая, в свою очередь, является следствием другой причины и т.д. Таким образом, причины и опасности образуют иерархические, цепные структуры или системы. Графическое изображение таких зависимостей чем-то напоминает ветвящееся дерево. В строящихся деревьях, как правило, имеются ветви причин и ветви опасностей, что полностью отражает диалектический характер причинно-следственных связей. Разделение этих ветвей нецелесообразно, а иногда и невозможно. Поэтому, точнее называть полученные в процессе анализа безопасности объектов графические изображения «деревьями причин (опасностей)».
Построение «деревьев» является эффективной процедурой выявления причин нежелательных различных событий. Многоэтапный процесс ветвления «дерева» требует введения ограничений с целью определения его пределов. Эти ограничения целиком зависят от исследования. Границы ветвления определяются логической целесообразностью.
Основной проблемой при анализе безопасности является установление параметров или границ системы. Если система будет чрезмерно ограничена, то некоторые опасные факторы могут оставаться без внимания.
С другой стороны, если рассматриваемая система слишком обширна, то результаты анализа могут оказаться крайне неопределенными.
В процессе исследования необходимо определиться, до какого уровня следует вести анализ. Ответ на этот вопрос зависит от конкретных целей анализа. Общий подход состоит в том, чтобы выявить события, на которые в данной конкретной ситуации можно повлиять с помощью профилактических мер.
Чтобы отыскать и наглядно представить причинную взаимосвязь с помощью «дерева причин и опасностей», необходимы элементарные блоки, подразделяющие и связывающие большое число событий. Имеется два типа блоков: логические символы (знаки) и символы событий.
Логические символы связывают события в соответствии с их причинными взаимосвязями. Логический знак может иметь один или несколько входов, но только один выход, или выходное событие.
Например, выходное событие логического знака «И» наступает в том случае, если все входные события появляются одновременно. С другой стороны, выходное событие у логического «ИЛИ» происходит, если имеет место любое из входных событий.
Рассмотрим и проанализируем основные причины, приводящие к вероятностному отказу устройства.
Дерево причин отказа устройства представлено на рис. 11.
Рис. 11 Дерево причин отказа устройства
6.2 Меры по устранению отказов
Рассмотрим также комплекс мероприятий по повышению надежности проектируемого устройства на этапе изготовления и настройки.
На этапе изготовления необходима строгая выдержка времени травления платы и использование современной измерительной аппаратуры. Необходимо соблюдать правила монтажа полупроводниковых приборов, не допуская их перегрева при пайке и изгиба выводов ближе, чем это предусмотрено в технических условиях.
На этапе настройки необходимо строго соблюдать диапазон питающих напряжений и их полярность. Рекомендуется использовать источники питания с высоким Кст, защитой от короткого замыкания в нагрузке и защитой нагрузки от превышения входного напряжения. Необходимо наличие проверенной измерительной аппаратуры и исправного инструмента.