Расчет и проектирование автоматизированной системы научных исследований (АСНИ)

Автор: Пользователь скрыл имя, 21 Декабря 2010 в 12:17, курсовая работа

Описание работы

Разработать проект автоматизированной системы предназначенной для научных исследований, обучения и производственных испытаний системы сбора и обработки аналоговых сигналов, снимаемых с датчиков, установленных на некотором испытательном комплексе, например, на газотурбинном двигателе.

Содержание

1. Задание на курсовое проектирование
2. Аннотация
3. Информационный расчет
4. Нагрузочный расчет
5. Топологический расчет
6. Анализ результатов и оценка показателей эффективности АСНИ
Список использованной литературы

Работа содержит 1 файл

74 КУРСОВАЯ.doc

— 1.60 Мб (Скачать)

     Под этими линиями располагается еще одна линия для Q21, которая характеризует стоимость связи между объектами 1-го и 2-го уровня. В нашем случае это будет связь УСД1, УСД2, УСД3 и ЭВМ с псевдообъектом (разъемом). На эту линию переносятся все узловые точки с линий Q11, Q12, Q13 и Q14, а значения производной от Q21 в получившихся отрезках образуется как сумма значений производных в соответствующих отрезках на линиях Q11, Q12, Q13 и Q14.

 
 

     Приведем  диаграммы координатных осей  по координате Х

 
 

                                        -26             16

                          -52 -42 -16    -8   8       26      36     52

     

                                    30  35 37    45   49        60   65

                                       33             47

        

                                                             -15-9

                                                -27   -21 -3    3              9   15   21     27  

        

                                                             51  55            70       80 83    89 

      -45                 5                              45

     

           10                                               50

                                                       16

                             -20    -16    -8   8       20

     

                                          35 37    45   49     

                                                        47

                                                               -9

                                                  -20  -15-3     3              9    15   20  

        

                                                             52  55            70       80 83

      -20                 5                                 20

     

           10                                               50

                                                              2031

      -60            -35           -31  -23 -71 5 2537     43        45     55  60

     

           10                           35 37    45 49 52 55           70         8083

                                                        47 50 53

 
 

     Рис. 14

 
 
 
 

     Приведем  диаграммы координатных осей  по координате Y

 

                            

                          -52    -46 -20-12 4   12     22    32        42       52

     

                                       3335  40 4345      55   60      70        80     

                 

                                                             -15-9

         -27  -21    -15         -9          -3         3  9        15              21        27

        

                   15  20         30        40            53 5860                80         90

 
 

                                    -45         -25 25     45

     

                                                    46  50   54

                                       -20 -12 4   12       20

     

                                                40 4345      55      

                -20    -15         -9          -3         3  9        15              20

        

                        20         30        40            53 5860                 80       

 
 

                                               -20        20

     

                                                         50 

                                                      -20   29   43

              -60      -55        -49   -35   -11   35  49       55              60

        

                        20         30        40  434550 53 5860                 80       

                                                                   55

 

     Рис. 15

 
 

     В первую очередь определяется координата единственного объекта на самом нижнем уровне иерархии. В качестве значения координаты выбирается любое значение из отрезка, где производная ближе всего к 0 (чаще это концевые точки такого отрезка). В нашем примере это будет координата разъема, примем ее равной: x21=49 и y21=50.

     Остальные координаты (всех объектов уровня 1) определяются по правилу:

      ;               .

     Где a11 и a12 - оконечные точки области поиска оптимальных координат для соответствующих Q1i.

 
 
 

     Определим оптимальные координаты для УСД1, УСД2 и ЭВМ:

     УСД1

          ;              

     УСД2

          ;               

     ЭВМ

          ;           

     Аналогичным образом определяются оптимальные  координаты по оси Y. После того как  найдены оптимальные координаты и по оси X и по оси Y для всех объектов АСНИ, данные о них сводятся в таблицу:

Таблица 11

  X Y
УСД1 45 45
УСД2 55 50
ЭВМ 50 50

Этап 4 Расчет стоимости сети связи

     Приводится  ортоганальный план размещения АСНИ в монтажном пространстве:

 

Ортоганальный план размещения АСНИ в монтажном  пространстве с евклидовыми расстояниями:

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     

     Рис. 16

     В соответствии с выбранной метрикой рассчитывается длина магистрали lмаг., проверяется является ли она допустимой для выбранного интерфейса . Рассчитывается стоимость магистрали Qмаг..

     В нашем примере выбран интерфейс  с древовидной магистралью и  соединение между устройствами следующее: УСД1-ЭВМ-УСД2 (см. рис.15). Расчет длины магистрали выполняется следующим образом:с

      ,

     Для нашего интерфейса длина магистрали не должна превышать 15 м, проверим это  условие:

     lмаг.=12 м < 15 м

     Т.е. данное условие выполняется.

     Рассчитаем  стоимость магистрали:

     Qмаг.=20ּ14=280 руб

 

     Рассчитывается  длина линии связи между датчиками  и УСД, а также между ВУ и ЭВМ, и ее стоимость Qл.св..

 

Совместим расчет длины линии связи и  ее стоимости в одном выражении:

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Вычисляется конечеая стоимость сети связи в АСНИ:

Qсети=Qмаг.+Qл.св. [руб]

 

Qсети=280+2782,3=3062,3 руб.

 

Анализ  результатов и  оценка показателей  эффективности АСНИ

     Указывается перечень аппаратных и программных  средств оптимальной АСНИ и стоимость  последней:

     Qs=Qусд+Qэвм+Qбп+Qос+Qсети

     Здесь Qусд - стоимость всех УСД в АСНИ;

     Qэвм, Qбп - стоимость ЭВМ и блоков оперативной памяти соответственно;

     Qос - стоимость операционной системы;

     Qсети - стоимость сети связи.

 
 

     Перечень  аппаратно-программного обеспечения:

  •  3-й вариант УСД tусд=25 мкс
  •  5-й вариант ЭВМ
  •  1-й вариант интерфейса (параллельный) tинт=30 мкс
  •  2-й вариант алгоритма ЗСД tпо=66,85 мкс
  •  3-ий вариант ОС 

                

  •  7 блоков памяти по 16 кб
 

     Расчет  стоимости АСНИ:

     Qусд=2000ּ2=4000 у.е.

     Qэвм=25×103 у.е.

     Qозу=500×h=500×7=3500 у.е.

     Qос=3000 у.е. (с настройкой)

     Qсети=3062,3 у.е.

     Таким образом стоимость АСНИ:

     Qs=4000+25000+3500+3000+3062,3=38562,3 у.е.

     Параметры временной диаграммы работы АСНИ на этапе сбора данных сводятся в Таблицу 12.

Таблица 12

Параметры временной диаграммы
№ задачи Параметры циклограммы Частота вызова, Гц Избыточность  по загрузке
I ri ji foi fi Dri=t(fi-foi)
11 8 1 396 716 0,03904
12 8 2 396 716 0,03904
13 8 3 396 716 0,03904
14 8 4 396 716 0,03904
21 32 5 179 179 0
22 32 6 179 179 0
23 32 7 179 179 0
24 32 8 179 179 0
25 32 13 179 179 0
26 32 14 179 179 0
27 32 15 179 179 0
28 32 16 179 179 0
29 32 21 179 179 0
31 32 22 136 179 0,005246
32 32 23 136 179 0,005246
33 32 24 136 179 0,005246
41 32 29 102 179 0,009394
42 32 30 102 179 0,009394

Информация о работе Расчет и проектирование автоматизированной системы научных исследований (АСНИ)