Лекция 12. Принципы построения систем питания

Электрическое питание судовых систем автоматики резервировано. В качестве резервного источника питания используются аккумуляторные батареи. Такой блок питания называется источником бесперебойного питания (англ. – Uninterruptible Power Source – UPS).

Если потребитель питается переменным напряжением 220 В (например – принтер, монитор и др.), то схема такого UPS может иметь вид, представленный на рис. 1. Устройство управления (УУ) постоянно контролирует наличие напряжения питающей сети ~220 В, которое через переключатель S напрямую поступает к БП потребителя. Если напряжение в сети исчезает, УУ запускает инвертор И, который преобразует постоянное напряжение аккумуляторной батареи (АБ) (24 В) в переменное напряжение частотой 50 Гц. В трансформаторе Т оно повышается до 220 В и через управляемый от УУ переключатель S подается к блоку питания потребителя.

Рис. 1 Схема источника бесперебойного питания потребителей ~220 В

Большинство микропроцессорных блоков судовой автоматики питаются постоянным напряжением 24 В. В этом случае их бесперебойное питание обеспечивается по схеме, приведенной на рис. 2.

В схеме рис. 2 блок бесперебойного питания является общим для нескольких потребителей, обеспечивая их питанием 24 В постоянного тока. В нормальном режиме питания сетевое напряжение ~220 В 50 Гц понижается трансформатором Т, выпрямляется выпрямителем В, фильтруется фильтром Ф и через переключатель S, управляемый от устройства управления УУ, подается на блоки питания всех потребителей. Блоки питания потребителей (рис. 2) строятся по схеме с преобразованием энергии на высокой частоте, при этом постоянное напряжение 24В поступает на инвертор (И). Они позволяют за счет использования трансформатора Т1 (рис. 2) получить из входного нестабилизированного напряжения постоянного тока 24 В требуемое, другое по величине и стабилизированное напряжение питания потребителя U _н.

При исчезновении основного питающего напряжения 24 В, обеспечиваемого судовой сетью, устройство управления УУ через переключатель S подключает потребители к питанию от аккумуляторной батареи.

Рис. 2 Схема источника бесперебойного питания группы потребителей

24 В постоянного тока

Лекция 13. Основы технического обслуживания микропроцессорных систем

Вследствие особенностей организации и функционирования микроЭВМ применение простейших средств инструментального контроля (омметр, вольтметр, пробник) для проверки работоспособности компонентов микропроцессорных блоков малоэффективно. В таких блоках обрабатываются импульсные сигналы, следующие с высокой частотой. Кроме этого, микропроцессорные блоки, как правило, изготавливаются с высокой плотностью монтажа элементов, что делает невозможным их ремонт в судовых условиях. Вместе с тем, МПСУ всегда имеют встроенные средства самоконтроля и диагностики. Их можно разделить на две группы – аппаратные и программные. К аппаратным относятся две разновидности – светодиоды (LED) и сторожевой таймер (WDT). Светодиоды используются для индикации:

- наличия выходных и входных дискретных сигналов (1/0);

- режима, в котором находится линия связи между микропроцессорными блоками – наличие или отсутствие передачи по ним сигналов (передача/нет передачи) и др.

Назначение сторожевого таймера объяснено ранее, в материале по МПСУ " DC-C 20 ".

Аппаратно контролируется также состояние кабелей, соединяющих микропроцессорный блок обработки с удаленными датчиками дискретного действия и преобразователем сигналов. При этом определяются такие отказы, как обрыв или короткое замыкание в кабеле. При обрыве ток в кабеле становится равным нулю, при коротком замыкании – достигает некоторого максимального значения.

Исправность кабеля и удаленного аналогового преобразователя с токовым выходом контролируется по уровню потребляемого тока. Так, если при нормальном состоянии ток находится в диапазоне 4…20 мА, то снижение его уровня до 3 мА и менее или возрастание до 32 мА идентифицируется как неисправность. При обнаружении неисправности в кабеле программой МПСУ формируется соответствующее сообщение.

К программным средствам относятся две разновидности специальных программ, включаемых в программное обеспечение МПСУ – тестирующие и диагностические. Тестирующая программа позволяет определять лишь сам факт работоспособности устройства (исправно/неисправно). Она вводится в действие оператором по необходимости или выполняется автоматически сразу после подачи питания на устройство.

Диагностическая программа работает непрерывно, параллельно с основной программой микроЭВМ и позволяет определить неисправность до уровня сменного блока (ОЗУ, ПЗУ и др.). Диагностическое сообщение о неисправности выводится на монитор компьютера чаще всего в закодированном (или предельно сокращенном) виде – в виде кода ошибки (Error Code), представляющего собою набор цифр. Расшифровка этого сообщения дается в инструкции по эксплуатации на устройство, в разделе поиск и устранение неисправностей. Получив диагностическое сообщение о неисправности, следует заменить блок из ЗИПа или заказать его ремонт специализированным береговым службам.

В заключение следует отметить, что, несмотря на сложность многих судовых электронных систем и, в частности, микропроцессорных, значительное число их отказов носит примитивных характер – обрыв, короткое замыкание, отсутствие контакта и т.д. При этом во многих случаях причины и признаки отказов лежат буквально на поверхности. Нужно лишь внимательно проанализировать ситуацию.

Дата добавления: 2014-01-06