Методы и средства аналого-цифрового преобразования.

Аналого-цифровые преобразователи (АЦП) являются устройствами, которые принимают входные аналоговые сигналы и генерируют соответствующие им цифровые сигналы, пригодные для обработки микропроцессорами и другими цифровыми устройствами.

Принципиально не исключена возможность непосредственного преобразования различных физических величин в цифровую форму, однако эту задачу удается решить лишь в редких случаях из-за сложности таких преобразователей. Поэтому в настоящее время наиболее рациональным признается способ преобразования различных по физической природе величин сначала в функционально связанные с ними электрические, а затем уже с помощью преобразователей напряжение-код - в цифровые. Именно эти преобразователи имеют обычно в виду, когда говорят об АЦП.

Основными характеристиками преобразователей являются:

1. Динамический диапазон это диапазон изменения входных и выходных величин, который определяется отношением максимального значения входной- X или выходной -Y величин, к минимальным

2. Временные характеристики: период квантования - t; частота квантования fк =1/ t -выбирается в зависимости от спектра сигнала.

- Время преобразования - Тпр - интервал времени от начала преобразования до появления выходного сигнала с заданной точностью. Чем выше точность, тем больше время преобразования. Время преобразования характеризует быстродействие.

3. Точность преобразования, которая зависит от погрешностей: квантования, инструментальной и погрешности аппаратуры (чувствительности датчика, шага квантования, разрядности преобразователя, точности обработки ЭВМ и т. д.).

4. Надежность, достоверность, помехозащищенность, сбои и отказы.

Существует ряд методов аналого-цифрового преобразования: последовательного счета; поразрядного уравновешивания; двойного интегрирования; с преобразованием напряжения в частоту; параллельного преобразования.

Наиболее часто используется метод поразрядного уравновешивания (последовательного преобразования), при этом последовательно формируются коды, начиная с цифры старшего разряда 2n-1 и завершая младшим (первым). Эти коды поступают на ЦАП, выход которого, сравнивается со входным сигналом.

Большинство схемных реализаций АЦП основано или на использовании внутреннего ЦАП, или на применении некоторого способа интегрирования для реализации функции преобразования. Но существуют АЦП, не относящиеся к этим классам – в них реализован способ параллельного или мгновенного преобразования.

АЦП последовательного приближения. Это наиболее распространенные АЦП в системах со средним и высоким быстродействием. В этих АЦП выходной сигнал ЦАП нарастает до уровня входного сигнала точно за n тактов (для преобразователя разрядностью n бит), при этом время преобразования не зависит от уровня входного сигнала. Данный метод основан на аппроксимации входного сигнала двоичным кодом и последующей проверке правильности этой аппроксимации для каждого разряда кода, пока не достигается наилучшее приближение к величине входного сигнала. На каждом этапе этого процесса двоичное представление текущего приближения хранится в регистре последовательного приближения (РПП).

Система планово-предупредительного обслуживания и ремонта электрооборудования.

В процессе эксплуатации электрооборудования с течением времени портится изоляция, изнашиваются токоведущие части, обмотки и подшип­ники электрических машин, отдельные механические детали.

Планово-предупредительный ремонт представляет собой комплекс работ, направленных на поддержание и восстановление работоспособности оборудования путем обслуживания, ремонта и замены изношенных деталей и узлов с тем, чтобы в дальнейшем обеспечить его надежную и экономичную работу. Он состоит измежремонтного обслуживания, текущего, среднего и капитального ремонта.

Межремонтное обслуживание выполняют, как правило, без остановки оборудования. В него входят: регулярная чистка и смазка оборудования, осмотр и регулировка его работы, замена деталей с непродолжительным сроком службы, устранение незначительных дефектов и неисправностей.

Текущий ремонт в большинстве случаев проводят без вскрытия оборудования с кратковременной его остановкой. Он направлен на устранение неисправностей, возникающих в процессе работы: осмотр, чистка, смазка деталей и устранение обнаруженных неисправностей, ремонт (замена) быстроизнашивающихся узлов и отдельных деталей.

При текущем ремонте, предшествующем капитальному, выполняют необходимые измерения и испытания, позволяющие выявить дефекты оборудования на ранней стадии их развития. На основании измерений и испытаний уточняют объем капитального ремонта. После сборки оборудования выполняют его наладку и испытания.

Наряду с ППР для устранения различных нарушений в работе проводят внеплановые работы, выполняемые после использования ресурса оборудования, а также аварийно-восстановительный ремонт, выполняемый при ликвидации последствий аварий или при получении повреждений, требующих немедленной остановки оборудования. При чрезвычайных обстоятельствах (возгорание, перекрытие изоляции и др.) оборудование останавливается без получения разрешения диспетчера. Внеплановый ремонт согласуют с диспетчером энергосистемы и оформляют соответствующей заявкой. Его проводят для устранения различных неполадок в работе оборудования, а также после использования им коммутационного ресурса.

Средний и капитальный ремонт (в отличие от текущего ремонта) предназначены для восстановления частично или полностью израсходованного ресурса (механического, коммутационного).

Средний ремонт предусматривает разборку отдельных узлов для осмотра, чистки деталей и устранения обнаруженных дефектов, замены быстроизнашивающихся деталей и узлов, не обеспечивающих нормальную эксплуатацию оборудования до очередного капитального ремонта. Средний ремонт проводят не чаще одного раза в год.

Капитальный ремонт производят с вскрытием оборудования. Он включает в себя ревизию оборудования с тщательным внутренним осмотром, измерениями, испытаниями и устранением выявленных неисправностей.

При капитальном ремонте заменяют или восстанавливают все износившиеся детали, модернизируют отдельные элементы и узлы оборудования, выполняют профилактические проверки и измерения, производят работы по устранению небольших повреждений и неисправностей. К профилактическим измерениям и проверкам на воздушных линиях относятся работы по измерению сопротивления заземленных опор и тросов, по проверке электрической прочности подвесных изоляторов, загнивания деревянных деталей опор и т.д. Дефекты, обнаруженные при осмотре и проверках, устраняют при очередном капитальном ремонте.