|
Реферат: Разработка следящего гидропривода (Цифровые устройства)
1 РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ СЛЕДЯЩЕГО ГИДРОПРИВОДА
7
6
Рисунок 1. 2 - Функциональная схема следящего гидропривода с
дросселем, установленным на выходе из исполнительного органа
1 - насос с нерегулируемым рабочим объемом; 2 - приводной
электродвигатель; 3 - предохранительный клапан с пропорциональным
электрическим управлением; 4- регулируемый дроссель с
пропорциональным электрическим управлением; 5 - гидрораспределитель c
электрогидравлическим управлением; 6 - усилитель ( сумматор ); 7 -
гидроцилиндр с двухсторонним расположением штоков; 8 -
тахогенератор; 9 - передаточный механизм; 11 - преобразователь
прямолинейного движения в поворотное.
Дроссель на выходе из исполнительного органа устанавливается в
гидроприводах, на исполнительный орган которых действует знакопеременная
статическая сила сопротивления. Особенностями конструкций следящих приводов
являются применение регуляторов и другой аппаратуры с пропорциональным
электрическим управлением, наличие обратных связей. Кроме этого для
обеспечения динамической устойчивости следящего электрогидравлического
привода используются электрические и гидромеханические корректирующие
устройства. Для очистки жидкости применяются фильтры.
Гидроклапан давления предназначен для поддержания заданного давления в
трубопроводе.
Гидрораспределитель предназначен для изменения направления жидкости.
Гидравлический замок предназначен для прохода жидкости к
исполнительному органу привода при наличии давления нагнетания и запирания
жидкости в полостях исполнительного органа при отсутствии давления
нагнетания.
Реле давления контролирует уровень давления масла в гидросистеме,
подавая электрический сигнал.
Манометры служат для визуального контроля давления.
2 ВЫБОР ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО ОРГАНА, РАСЧЁТ ВХОДНЫХ И ВЫХОДНЫХ ПАРАМЕТРОВ
Гидравлический цилиндр выбираем из каталога [3] при соблюдении следующих
условий:
[pic] [pic] [pic]
где [pic] и [pic]- соответственно паспортное и заданное значения
толкающего номинального усилия на штоке;
[pic] и [pic]- соответственно паспортное и заданное значения
максимального хода штока гидроцилиндра;
[pic] и [pic]-соответственно паспортное и заданное максимальные значения
скорости движения штока.
Выбираем гидроцилиндр с двухсторонним расположением штоков Г22-23,
имеющий техническую характеристику:
D=50 мм; d=16 мм; [pic]=500 мм; [pic]=10500 Н; [pic]=1,5 [pic];
[pic]=0,95; m=2,8 кг при номинальном давлении [pic][pic].
[pic]=10500 Н>[pic]=8157 Н;
[pic] =1,5 [pic]>[pic]=0,57 [pic];
[pic]=500 мм>[pic]=495 мм.
Для выбранного типоразмера гидроцилиндра определяем расчётные значения
необходимого перепада давления и объёмного расхода жидкости [pic] на входе
в гидроцилиндр и [pic]- на выходе.
Эффективные площади поршня:
[pic].
Необходимый перепад давления:
[pic].
Расход жидкости:
[pic],
где [pic]- необходимый перепад давления, [pic];
[pic]- давление в нагнетательной полости гидроцилиндра, [pic];
[pic]- давление в сливной полости гидроцилиндра, [pic] (при выборе
гидроцилиндра предполагается, что [pic]);
[pic]- диаметр поршня гидроцилиндра, м;
[pic]- диаметр штока гидроцилиндра, м;
[pic]- механический КПД гидроцилиндра;
[pic] и [pic]- соответственно объёмные расходы жидкости на входе (в
нагнетательном трубопроводе) и на выходе (в сливном трубопроводе)
гидроцилиндра,[pic];
Для гидроцилиндра с двухсторонним расположением штоков, если штоки имеют
одинаковый диаметр и в кинематической паре «поршень-цилиндр» установлены
уплотнения, объёмные расходы жидкости на входе и на выходе из
гидроцилиндра одинаковы.
3 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ТРУБОПРОВОДОВ
Гидравлический расчёт трубопроводов заключается в выборе оптимального
внутреннего диаметра трубы и в определении потерь давления по длине
трубопровода.
Расчётное значение внутреннего диаметра трубы
[pic]
где Q- расчётный объёмный расход жидкости в трубопроводе, [pic]
[(]- допускаемая скорость движения жидкости, [pic]
[pic]- диаметр трубы, м.
Допускаемая скорость движения жидкости в нагнетательном трубопроводе
гидропривода выбирается по нормативным данным, изложенным в таблице 3.1
метод. указаний, в зависимости от расчётного перепада давления р на
исполнительном органе привода ([(]=3м/c). Для сливного трубопровода
допускаемая скорость движения жидкости принимается [(]=2м/с, а для
всасывающего- [pic].
[pic].
Из справочной литературы [1] выбираем внутренний диаметр бесшовной
холоднодеформируемой трубы так, чтобы действительный внутренний диаметр
трубы [pic] был равен расчётному значению [pic] или больше него, т.е.
[pic]
Принимаем бесшовные холоднодеформируемые трубы на нагнетательном и
сливном трубопроводе:
труба [pic] имеющая наружный диаметр 25 мм, толщину стенки 2 мм и
внутренний диаметр [pic]мм.
Определяем действительную скорость движения жидкости в нагнетательном и
сливном трубопроводах:
[pic]
где Q- объёмный расход жидкости в трубопроводе, [pic]
Потеря давления при движении жидкости по нагнетательному трубопроводу
(участок АБ) и сливному трубопроводу (участок ВГ) определяется:
[pic][pic]
где [pic]- потеря давления, [pic] [pic]- коэффициент сопротивления;
[pic]- плотность рабочей жидкости, [pic]; [pic] - длина участка
трубопровода, [pic] [pic] - внутренний диаметр выбранной трубы, [pic] [pic]
- действительная скорость движения жидкости по участку трубопровода, [pic]
Коэффициент сопротивления
[pic][pic],
где [pic] - число Рейнольдса.
Число (критерий) Рейнольдса
[pic],
где [pic] - кинематический коэффициент вязкости рабочей жидкости,
[pic].
4 РАСЧЁТ ПОТЕРЬ ДАВЛЕНИЯ В МЕСТНЫХ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СОПРОТИВЛЕНИЯХ
Участки трубопровода, при прохождении жидкостью которых вектор скорости
изменяется или по величине, или по направлению, называются местными
гидравлическими сопротивлениями (например, внезапное или плавное расширение
или сужение, изменение направления движения жидкости и т.д).
Потеря давления при прохождении местного гидравлического сопротивления
[pic]
где [pic] - скорость движения потока жидкости после прохождения местного
гидравлического сопротивления, [pic] (если поперечное сечение трубопровода
не изменяется, то принимается скорость движения жидкости в трубопроводе);
[pic] - коэффициент местного гидравлического сопротивления.
Для выбора некоторых значений коэффициента [pic] можно воспользоваться
таблицей 4.1 метод. указаний.
[pic]=1,2; [pic]=0,52; [pic]=0,28; [pic]=0,15.
Суммарные потери давления в местных сопротивлениях [pic] при
последовательном их соединении определяются как сумма потерь давления в
отдельных сопротивлениях:
[pic]
[pic]=(2(1,2+4(0,52+3(0,28+4(0,15)([pic]=0,022([pic].
[pic]=(1(1,2+5(0,52+4(0,28+3(0,15)([pic].
5 ВЫБОР ГИДРОАППАРАТУРЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ ДАВЛЕНИЯ
Гидравлическая аппаратура выбирается из справочника [3] при соблюдении
следующих условий:
[pic]
где [pic] и [pic] - соответственно номинальное паспортное давление
гидроаппарата и расчетный перепад давления на исполнительном органе
привода;
[pic] и [pic] - соответственно номинальный паспортный объемный расход
гидроаппарата и расчетный максимальный расход на входе в исполнительный
орган привода.
При выборе гидроаппаратуры можно воспользуемся таблицами 5.1 … 5.10
метод. указаний.
Для выбранного типоразмера гидроаппарата определяется действительная
потеря давления при прохождении расчетного расхода через гидроаппарат:
[pic]
где [pic] - паспортное значение потери давления при проходе через
гидроаппарат номинального паспортного расхода;
[pic] - действительное значение расхода, проходящего через гидроаппарат.
1. Предохранительный клапан ПКПД20-20, имеющий техническую
характеристику:
номинальное давление - 20(106 [pic]>6,3(106[pic];
номинальный расход – 16,7(10-4[pic]>10(10-4[pic];
потеря давления – 0,3(106[pic];
объемный расход утечек – 2,5(10-6[pic];
диаметр условного прохода – 0,02м;
масса – 7,8кг.
Потеря давления жидкости при прохождении каналов предохранительного
клапана:
[pic].
2. Дроссель ДВП – 16, имеющий техническую характеристику:
номинальное давление - [pic]([pic];
номинальный расход - [pic]>10(10-4[pic];
потеря давления – 0,25(106[pic];
объемный расход утечек – 4,1(10-6[pic];
диаметр условного прохода - 16(10-3м;
диаметр основного золотника дросселя - 18(10-3м;
максимальный ход основного золотника – 3,5(10-3м;
масса – 0,8кг.
Потеря давления жидкости при прохождении каналов дросселя:
[pic].
3. Гидрораспределитель с электрогидравлическим управлением В16, имеющий
техническую характеристику:
номинальное давление - [pic]([pic];
номинальный расход - [pic]>10(10-4[pic];
потеря давления – 0,3(106[pic];
объемный расход утечек – 2,6(10-6[pic];
диаметр условного прохода - 16(10-3м;
масса – 7,5кг.
Потеря давления жидкости при прохождении каналов гидрораспределителя:
[pic].
4. Двухсторонний гидравлический замок ГМ3 10/2, имеющий техническую
характеристику:
номинальное давление - [pic]([pic];
номинальный расход - [pic]>10(10-4[pic];
потеря давления – 0,5(106[pic];
диаметр условного прохода – 0,01м;
масса – 1,8кг.
Потеря давления жидкости при прохождении каналов гидравлического моста:
[pic].
5. Фильтры, имеющие технические характеристики:
приемный фильтр ФВСМ63:
номинальный расход – 16,7(10-4[pic]>6,3(10-4[pic];
потеря давления – 0,007(106[pic];
диаметр условного прохода – 0,063м;
точность фильтрации – 80мкм;
масса – 6кг.
напорный фильтр 2ФГМ32:
номинальное давление - 32(106[pic]>6,3(106[pic];
номинальный расход – 11(10-4[pic]>10(10-4[pic];
потеря давления – 0,1(106[pic];
диаметр условного прохода – 0,027м;
точность фильтрации – 10мкм;
масса – 6,5кг.
сливной фильтр ФС100:
номинальное давление – 0,63(106[pic];
номинальный расход – 16,7(10-4[pic];
потеря давления – 0,1(106[pic];
диаметр условного прохода – 0,032м;
точность фильтрации – 25мкм;
масса – 4,5кг.
Потеря давления жидкости:
[pic];
[pic];
[pic].
6. Манометры МПТ-60, имеющие технические характеристики:
контролируемое давление - 0,1…40МПа;
класс точности – 1,5;
масса – 0,2кг.
7. Реле давления БПГ62-11, имеющие технические характеристики:
контролируемое давление - 0,8…10МПа;
объемные расход утечек 0,33(10-6[pic];
масса – 0,2кг.
После определения расчетных значений потерь давления в каждом
гидроаппарате рассчитываем суммарные потери в гидроаппаратуре,
установленной в нагнетательной линии АБ ([pic]) и в сливной линии ВГ
([pic]).
[pic]=(0,108+0,104+0,0025+0,0826+0,413)(106=0,710(106[pic].
[pic]=(0,413+0,104+0,0359+0,057)(106[pic].
6 РАСЧЁТ СУММАРНЫХ ПОТЕРЬ ДАВЛЕНИЯ В НАГНЕТАТЕЛЬНОМ И СЛИВНОМ ТРУБОПРОВОДАХ
Суммарные потери давления при прохождении жидкости как в нагнетательном,
так и в сливном трубопроводах состоят из потерь давления по длине
трубопровода [pic], в местных гидравлических сопротивлениях [pic], и в
гидроаппаратуре [pic], установленной в рассматриваемых трубопроводах.
Так как участки сопротивления соединяются последовательно, то суммарные
потери в нагнетательной или сливной линиях гидросистемы определяются
алгебраическим суммированием всех потерь давления в элементах трубопровода.
Суммарные потери давления в нагнетательном трубопроводе (на участке АБ)
[pic](0,014+0,022+,710)(106=0,746(106[pic].
Суммарные потери давления в сливном трубопроводе (на участке ВГ)
[pic](0,014+0,020+0,610)(106=0,644(106[pic].
7 ВЫБОР ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ
Выбрать из справочника источник питания гидросистемы с
необходимыми параметрами можно только после определения расчетных
значений необходимых давления и расхода на выходе из насосной
установки.
Т.к. в качестве исполнительного органа используется гидроцилиндр
с двухсторонним расположением штоков, то расчетное давление на выходе
из насосной установки определяется :
[pic]0,746(106+6,3(106+0,644(106=7,7(106[pic].
Расчетный расход на выходе из насосной установки:
[pic],
где [pic]- расчетное значение расхода на входе в исполнительный
орган;
[pic] - суммарный расход утечек жидкости через капиллярные
щели кинематических пар гидроаппаратов, установленных в
нагнетательной линии АБ ( внутренние утечки аппаратов );
[pic] - расход, затраченный на функционирование регуляторов
потока.
[pic]=10(10-4+(2,5(10-6+2,6(10-6+1,5(10-6+0,33(106(3)+
+4,1(10-6=10,14(10-4[pic].
В качестве источника питания выбираем пластинчатый насос с нерегулируемым
рабочим при соблюдении следующих условий:
[pic];
[pic],
где [pic] и [pic] - соответственно паспортные номинальные значения
давления и производительности ( подачи ) насоса на выходе.
Выбираем пластинчатый насос с нерегулируемым рабочим БГ 12-24М,
имеющий техническую характеристику:
- номинальное давление – [pic];
- номинальная производительность - [pic];
- рабочий объем - [pic];
- частота вращения ротора – 25 об/с;
- объемный КПД – 0,88;
- механический КПД – 0,87;
- общий КПД – 0,77;
- масса – 22 кг.
8 РАСЧЁТ ВЫСОТЫ ВСАСЫВАНИЯ
Уравнение равновесия давлений во всасывающем трубопроводе-
[pic] ,
где [pic] - потери давления по длине [pic] всасывающего
трубопровода;
[pic] - расчетные потери давления в приемном фильтре;
[pic] - давление от столба жидкости во всасывающем
трубопроводе;
[pic] - перепад давлений, обеспечивающий всасывающую
способность насоса.
Расчет высоты всасывания осуществляется при условии обеспечения во
всасывающей трубе ламинарного режима ( допускаемая скорость движения
жидкости [pic]) и перепада давлений [pic].
Объемный расход жидкости во всасывающем трубопроводе:
[pic] ,
где [pic] - номинальная производительность насоса;
[pic] - объемный КПД насоса.
Расчетное значение высоты всасывания
[pic] ,
где параметры подставляются в следующих размерах:
[pic] и [pic],[pic]; [pic]-…,[pic]; [pic]-…,[pic].
Высота всасывания [pic] входит в зависимость при определении
[pic], поэтому
[pic].
Гидравлический расчет всасывающего трубопровода.
Расчётное значение внутреннего диаметра трубы
[pic]
где Q - расчётный объёмный расход жидкости в трубопроводе, [pic]
[(]- допускаемая скорость движения жидкости, [pic]
[pic]- диаметр трубы, м.
Для сливного трубопровода допускаемая скорость движения жидкости
принимается [(]=2м/с, а для всасывающего- [pic].
[pic].
Выбираем внутренний диаметр бесшовной холоднодеформируемой трубы так,
чтобы действительный внутренний диаметр трубы [pic] был равен расчётному
значению [pic] или больше него, т.е.
[pic]
[pic]мм.
После выбора трубы определяем действительную скорость движения жидкости
во всасывающем трубопроводе:
[pic][pic].
Т.к. во всасывающем трубопроводе ламинарный режим движения жидкости, то
коэффициент сопротивления
(=[pic][pic],
где [pic] - число Рейнольдса.
Число (критерий) Рейнольдса
[pic],
где [pic] - кинематический коэффициент вязкости рабочей жидкости,
[pic].
Итак, [pic]
9 РАСЧЁТ НАГНЕТАТЕЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА НА ПРОЧНОСТЬ
Прочностной расчет трубопровода заключается в определении толщины
стенки трубы из условий прочности. Труба рассматривается как
тонкостенная оболочка, подверженная равномерно распределенному
давлению [pic]. С достаточной для инженерной практики точностью
минимально допустимая толщина стенки определяется:
[pic] ,
где [pic] - толщина стенки трубы, м;
[pic] - расчетное давление на выходе из насосной
установки,[pic];
[pic] - внутренний паспортный диаметр трубы, м;
[pic] - допускаемое напряжение,[pic].
Для труб, выполненных из стали 20, [pic][pic].
Из справочников толщина стенки трубы выбирается так, чтобы
действительная толщина стенки трубы [pic] несколько превышала
расчетное значение [pic], т.е.[pic].
[pic]
По таблице 3.2 выбираем трубу с параметрами:
[pic]мм, [pic] мм > 1,16 мм.
10 ВЫБОР ПРИВОДНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
В качестве приводного электродвигателя обычно используется
трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором
общепромышленного применения. Электродвигатель выбираем при соблюдении
следующих условий:
[pic] ;
[pic] ,
где [pic] и [pic] - соответственно номинальные паспортное и расчетное
значения активной мощности на валу ротора насоса;
[pic] и [pic] - соответственно номинальные паспортные значения
частоты вращения роторов электродвигателя и насоса.
Расчетная номинальная мощность на валу ротора насоса при
дроссельном регулировании скорости
[pic],
где [pic] - расчетная мощность на валу ротора насоса, кВт;
[pic] - расчетное значение номинального давления на выходном
штуцере насоса ( точка А ), МПа;
[pic] - значение номинальной производительности ( подачи ) на
выходном штуцере насоса ( точка А ), м3/с;
[pic] - общий КПД выбранного типоразмера насоса.
[pic]кВт.
Из каталога [1] выбираем трехфазный асинхронный электродвигатель с
короткозамкнутым ротором 4А132М4У3, имеющий следующую техническую
характеристику:
номинальная мощность - 11 кВт>10,14 кВт;
синхронная частота вращения - 25 об/с=[pic]=25 об/с;
масса – 100 кг.
11 РАСЧЁТ МЕХАНИЧЕСКИХ И СКОРОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
При дроссельном регулировании скорости вывод уравнения механических
и скоростных характеристик гидропривода осуществляется из условия
равновесия сил, действующих на исполнительный орган привода, и
уравнения неразрывности потока рабочей жидкости.
Уравнение сил, действующих на поршень гидроцилиндра,
[pic].
Для гидроцилиндра с двухсторонним расположением штоков одинакового
диаметра эффективные площади поршня со стороны нагнетательной и
сливной полостей гидроцилиндра равны, т.е.[pic], тогда
[pic],
где [pic] - давление на входе в гидроцилиндр,
[pic];
тогда [pic] - давление на выходе из гидроцилиндра,
[pic].
Уравнение давлений имеет вид
[pic],
или
[pic],
где [pic] и [pic] - соответственно суммарные потери давления
жидкости в нагнетательном и сливном трубопроводах,[pic];
[pic] - расчетный перепад давления на гидроцилиндре,[pic].
Уравнение неразрывности жидкости для нагнетательного трубопровода-
[pic],
где [pic] и [pic] - соответственно скорости движения жидкости в
элементах нагнетательного трубопровода и скорость движения
поршня;
[pic] и [pic] - соответственно площади поперечного сечения
отдельных элементов нагнетательного трубопровода и эффективная
площадь поршня гидроцилиндра.
Тогда [pic], [pic]но [pic], следовательно, [pic],
или [pic].
Для дросселя можно записать:
[pic],
где [pic] - площадь проходного отверстия дросселя по условному
проходу, [pic].
Так как скорость потока жидкости входит в формулу потерь давления
в квадратичной зависимости, то определенные ранее потери давления
жидкости в соответствующих элементах трубопровода нужно умножить на
коэффициенты:
[pic] и [pic].
Суммарные потери давления жидкости в нагнетательном
трубопроводе могут быть выражены зависимостью
[pic],
где [pic] - коэффициент сопротивления
нагнетательного трубопровода, Н·с2/м,
[pic].
Аналогично могут быть выражены суммарные потери давления
жидкости в сливном трубопроводе ( участок ВГ ):
[pic],
где [pic] - коэффициент сопротивления сливного трубопровода, Н·с2/м,
[pic] - коэффициент сопротивления дросселя, Н с2,
[pic].
Тогда уравнение равновесия сил, действующих на поршень
гидроцилиндра примет вид
[pic].
Отсюда скорость движения поршня ( штока ) гидроцилиндра, м/с,
[pic].
[pic];
[pic];
[pic];
[pic].
Механические и скоростные характеристики гидроприводов
рассчитываем для заданного диапазона бесступенчатого регулирования
скорости движения поршня ( штока ) гидроцилиндра от [pic] до [pic].
В зависимости от заданных пределов регулирования скорости
движения поршня ( штока) гидроцилиндра определяются максимальная и
минимальная площади проходного сечения дросселя по условному
проходу.
[pic]
[pic]
где [pic] и [pic] - соответственно заданные пределы изменения
скорости движения поршня ( штока ) гидроцилиндра, м/с;
[pic] - заданное номинальное усилие на штоке гидроцилиндра, Н;
[pic] и [pic] - соответственно максимальная и минимальная
площади проходного сечения дросселя по условному проходу, м2.
[pic] - расчетное давление на выходе из насоса, [pic].
Проверка правильности расчетов:
[pic],
где [pic] - максимальная площадь проходного отверстия
выбранного типоразмера дросселя ( определяется по условному проходу
дросселя ).
Принимая несколько значений [pic] в пределах [pic] (промежуток
[pic] разбиваем на несколько значений [pic]), а также изменяя F в
пределах [pic], вычисляем параметры механических и скоростных
характеристик гидропривода.
Максимальное значение усилия сопротивления на штоке гидроцилиндра,
при действии которого поршень ( шток ) остановится ( (=0 ),
определится из условия.
[pic], откуда [pic]
Методика определения скорости движения поршня гидроцилиндра на
основании уравнения равновесия сил, действующих на гидроцилиндр, не
учитывает конечную производительность источника питания. Поэтому при
подстановке в формулы малых усилий F могут получиться значительные
скорости движения поршня ( штока ) гидроцилиндра. В действительности
в гидроприводе установлен насос с нерегулируемым рабочим объемом,
который имеет конечную паспортную номинальную производительность
[pic]. Максимально возможная ( предельная ) скорость движения поршня
( штока) гидроцилиндра определяется:
[pic].
Следовательно, расчет скоростей движения поршня имеет смысл
производить только до тех пор, пока [pic].
Полученные в результате вычислений данные занесены в таблицу 1.
Используя данные таблицы 1, построены механические (естественная и
искусственные) характеристики и скоростные характеристики гидропривода
(рисунок 2).
[pic]
а)
[pic]
б)
Рисунок 2 – Механические ( а ) и скоростные ( б ) характеристики
гидропривода
Таблица 1 – Параметры механических и скоростных характеристик
гидропривода
| |Скорость v движения штока, м/с, при |
|Усилие | |
|F | |
|на штоке, | |
|Н | |
| |[pic],м2 |[pic] |[pic],м2 |
|Fмакс=12874 |0 |0 |0 |
|FЗ=8157 |0,01 |0,36 |0,57 |
|0,75FЗ=6118 |0,012 |0,43 |0,69 |
|0,5FЗ=4079 |0,014 |0,49 |- |
|0,25FЗ=2039 |0,015 |0,54 |- |
|F=0 |0,017 |0,592 |- |
12 АНАЛИЗ И СИНТЕЗ ДИНАМИЧЕСКОЙ ЛИНЕАРИЗОВАННОЙ МОДЕЛИ СЛЕДЯЩЕГО
ГИДРОПРИВОДА
Цель анализа и синтеза динамической модели следящих
гидроприводов с дроссельным и объемным регулированием скорости –
проверить устойчивость работы гидропривода по характеру переходного
процесса и при необходимости определить параметры корректирующих
устройств.
Гидроприводы , оснащенные гидроаппаратурой с пропорциональным
электрическим управлением , имеют стандартные узлы : электронный
усилитель – сумматор БУ2110 и пропорциональный магнит ПЭМ6.
Передаточные функции указанных гидроаппаратов:
[pic]
[pic]
12.1 Передаточная функция дросселя с пропорциональным
электрическим управлением
Дроссель состоит из следующих элементов: пропорционального
электромагнита ПЭМ6, гидравлического потенциометра и цилиндрического
золотника, выполняющего функции дросселя. Дроссель имеет обратную
электрическую связь.
Передаточная функция потенциометра
[pic][pic]
где Кп – коэффициент передачи,
[pic]
Расход через золотник управления при Хо:
[pic]
где ( - коэффициент расхода , (=0,7;
d0 – диаметр золотника управления;
х0 – максимальный ход золотника управления;
[pic] – давление на входе в дроссель (то Рвх=РВ).
Коэффициент усиления потенциометра по расходу
[pic].
Коэффициент усиления потенциометра по давлению
[pic]
Коэффициент обратной связи
[pic]
Эффективная площадь основного золотника
[pic].
Жесткость пружины основного золотника
[pic],
где Lз – перемещение основного золотника.
Постоянная времени потенциометра
[pic]
где m – масса основного золотника, [pic].
Относительный коэффициент демпфирования колебаний
[pic]
где f – приведенный коэффициент вязкого трения, .
Передаточная функция основного золотника
[pic]
Т.к. дроссель расположен на выходе исполнительного органа:
[pic]
[pic][pic][pic]
[pic]
12.2 Передаточная функция гидроцилиндра.
[pic]
где Кгц – коэффициент передачи,
[pic]
Постоянная времени гидроцилиндра
[pic]
где m – масса подвижных частей (поршня со штоком и рабочего органа
машины, [pic](m задается в килограммах , т.е. необходимо принять m(9,81).
Сгц – коэффициент динамической жесткости гилроцилиндра,
[pic]
где Епр – приведенный модуль упругости стенок гидроцилиндра и жидкости,
[pic]
Lгц – длина хода поршня гидроцилиндра.
Относительный коэффициент демпфирования колебаний
[pic]
где f – приведенный коэффициент вязкого трения,
[pic].
Передаточная функция гидроцилиндра может быть представлена:
[pic]
[pic]
12.3 Передаточная функция обратной связи по скорости
Обратная связь обеспечивается тахогенератором ТД – 101. Его ротор
связан с выходным валом (штоком) исполнительного органа привода зубчатой
передачей, обеспечивая на выходе при максимальной заданной скорости +24 В.
На вход усилителя – сумматора подается напряжение +24 В.
Тогда передаточная функция обратной связи
Wо.с (Ps) = Kо.с = 1.
12.4 Передаточные функции корректирующих устройств
Для повышения запаса устойчивости системы и улучшения качества
переходного процесса в систему вводится параллельная коррекция с помощью
дифференцирующих звеньев, имеющих следующие передаточные функции:
[pic]
где Т1 и Т2 – постоянные времени корректирующих устройств.
[pic]
Перечень ссылок
1. Анурьев В. И. Справочник конструктора – машиностроителя : В 3 т. – М:
Машиностроение, 1980. – Т. З. – 560 с.
2. Башта Т. М. и др. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы. – М.:
Машиностроение, 1982. – 422 с.
3. Свешников В. К., Усов А. А. Станочные гидроприводы: Справочник. – М.:
Машиностроение, 1988. – 512 с.
4 Методические указания к курсовой работе по дисциплине “Исполнительные
механизмы и регулирующие органы”, Е.Ф. Чекулаев, ДГМА, Краматорск, 2000
Министерство образования и науки Украины
Донбасская государственная машиностроительная академия
Кафедра ”Автоматизация производственных процессов”
Расчетно – пояснительная записка
к курсовой работе по дисциплине
“Исполнительные механизмы и
регулирующие органы”
Выполнил:
студент группы
АПП97-1
Комаров В .Н..
Руководитель:
доцент
Чекулаев Е. Ф.
Краматорск 2001
-----------------------
4
6
5
3
1
2
А
Г
Управляющая ЭВМ
Б
В
9
8
[pic]
Реферат на тему: Разработка структуры локальной вычислительной сети многопрофильного предприятия
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ВОРОНЕЖСКИЙ ИНСТИТУТ ВЫСОКИХ ТЕХНОЛОГИЙ
Факультет заочно-послевузовского обучения
Курсовой проект
По дисциплине: «Архитектура ЭВМ и систем»
Тема: «Разработка структуры локальной вычислительной сети
многопрофильного предприятия»
Воронеж 2004 г.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 3
1. Архитектуры построения компьютерных сетей, выбор архитектуры. 4
2. Обзор протоколов и выбор основного протокола. 7
2.1. TCP/IP 7
2.2. NetBEUI 8
2.3. Х.25 8
2.4. IPX/SPX и NWLink 8
3. Кабельные системы в компьютерных сетях. 9
3.1. Компоненты кабельной системы. 9
4. Сетевое оборудование. 10
5. Типовые требования предъявляемые к оснащению и модернизации типовых
локальных узлов — объектов. 12
5.1. Общие положения 12
5.2. Требования к средствам вычислительной техники 12
5.3. Требования к коммуникационному (сетевому) оборудованию 13
5.4. Требования к системе электропитания 13
5.5. Требования к общесистемному программному обеспечению 14
6. Предлагаемое решение по реализации компьютерной сети. 14
7. СОСТАВ ОБОРУДОВАНИЯ 26
7.1. Аппаратная конфигурация серверов и их оснащение общесистемным ПО.
26
Введение
Современные условия развития информационных технологий диктуют
необходимость их ускоренного применения, как наиболее оперативного способа
контроля, управления и обмена данными, как внутри отдельного подразделения,
так и в масштабах целого производственного комплекса. В рамках этого
направления требуется внедрение новых перспективных информационных
технологий.
Возрастающая важность проблем информатизации напрямую связана с
переменами, как технологическими, так и социальными. Без информационных
технологий нельзя представить ни одно современное предприятие или
организацию.
Современные информационные технологии внедряются в России с небывалым
размахом, опровергая все, даже очень смелые прогнозы. К сожалению многие
предприятия и организации часто ограничиваются решением локальных проблем
не заглядывая в перспективу, это вызвано как отсутствием специалистов
необходимой квалификации, так и не проработанностью государственной
политики в области информатизации. Данная работа может рассматриваться как
один из вариантов построения корпоративной сети.
Все предложения даются на основании и во исполнение, рекомендаций
изложенных в руководящем документе «Специальные требования и рекомендации
по защите информации, составляющей государственную тайну, от утечки по
техническим каналам (СТР)», Москва, 1997г.
1. Архитектуры построения компьютерных сетей, выбор архитектуры.
Сетевая архитектура - это совокупность стандартов, топологий и
протоколов, необходимых для создания работоспособной сети.
В конце 70х годов, когда ЛВС стали восприниматься в качестве
потенциального инструмента для работы и были сформулированы основные
стандарты (Project 802).
Project 802 установил основные стандарты для физических компонентов
сети - сетевых карт и кабельных систем.
Стандарты ЛВС, определенные Project 802, делятся на 12 категорий,
каждая из которых имеет свой номер.
802.1 - объединение сетей
802.2 - управление логической связью
802.3 - ЛВС с множественным доступом, контролем несущей и
обнаружением коллизий (Ethernet)
802.4 - ЛВС топологии “шина” с передачей маркера
802.5 - ЛВС топологии “кольцо” с передачей маркера
802.6 - сеть масштаба города
802.7 - Консультативный совет по широковещательной технологии
802.8 - Консультативный совет по оптоволоконной технологии
802.9 - интегрированные сети с передачей речи и данных
802.10 - безопасность сетей
802.11 - беспроводные сети (радио сети)
802.12 - ЛВС с доступом по приоритету запроса
Наибольшую популярность получил стандарт 802.3 Ethernet именно на
этой архитектуре построения компьютерных сетей остановимся более подробно.
Ethernet - самая популярная в настоящее время сетевая архитектура,
Она использует узкополосную передачу со скоростью 10 Мбит/сек и топологию
“шина”, а для регулирования трафика в основном кабеле - CSMA/CD.
Сеть Ethernet имеет следующие характеристики:
традиционная топология - линейная шина;
другие топологии - звезда - шина;
тип передачи - узкополосная;
метод доступа - CSMA/CD;
спецификации -802.3;
скорость передачи данных - 10, 100 и 1000 Мбит/сек;
кабельная система - Толстый и тонкий коаксиальный кабель, витая пара
(UTP, STP), оптоволокно.
В основе построения любой сети стоит эталонная модель OSI (Open
System Interconnection, Взаимодействие открытых систем), Эта модель
разделяет работающее оборудование и процессы, происходящие при объединение
компьютерных сетей согласно логике их работы. Каждый из уровней выполняет
свою специфическую, функцию тем самым облегчая проектирование всей системы
в целом. При сетевом обмене сообщаются соответствующие уровни двух
компьютеров делаемся это не напрямую, а путем запроса на обслуживание у
ниже лежащего. Уровни могут иметь одинаковую реализацию, а могут и разную.
Самое главное то, что они идентично работаю демонстрируя полное
взаимопонимание. Самому нижнему уровню не некого “свалить” работу, поэтому
физическая реализация должна совпадать (по крайней мере на уровне одного
сегмента сети).
На каждом из уровней единицы информации называются по разному. На
физическом уровне мельчайшая единица - бит. На канальном уровне информация
объединена во фреймы, На сетевом уровне мы говорим о дейтаграммах. На
транспортном уровне единицей измерения является сегмент. Прикладные уровни
обмениваются сообщениями. Прямая параллель с файловой системой на диске -
локальные изменения намагниченности (биты) объединены в сектора, имеющие
заголовки, сектора объединяются в блоки, а те, в свою очередь, в файлы,
тоже имеющие заголовки, содержащие служебную информацию.
Важно понимать, что эталонная модель не является чем то реальным,
таким что обеспечивает связь. Сама по себе она не заставляет коммуникации
функционировать и служит лишь для классификации. Она классифицирует то, что
непосредственно вместе работает, а именно- протоколы. Протоколы считаются
набором спецификаций, определяющих реализацию одного или нескольких уровней
OSI. Спецификация протоколов разрабатываются стандартизирующими
организациями, так и производителями оборудования. Многие разработанные
производителями протоколы оказываются настолько успешными, что применяются
не только разработчиками но и другими фирмами становясь стандартом де-
факто.
Физический уровень определяет механические и электрические параметры
среды передачи, сетевых плат, соединителей, способы помещения информации в
среду передачи и извлечения ее оттуда. Спецификации физического уровня
определяют тип разъема и назначение ножек, уровень сигнала, скорость
передачи и т.д.
Канальный уровень формирует из битов, получаемых от физического
уровня, последовательности пакетов или фреймов. Здесь также осуществляется
управление доступом к разделяемой всеми сетевыми устройствами передающей
среде и обнаруживается и корректируется часть ошибок. Как и большинство
других уровней канальный добавляет заголовок передаваемой информации. В
заголовке обычно содержится физический адрес приемника, адрес источника и
другая информация.
Сетевой уровень заведует движением информации по сетям, состоящим из
нескольких или многих сегментов. Для успешного решения этой задачи в
протокол данного уровня вносится информация о логическом адресе источника и
адреса пакета. При прохождении пакетов через узлы, соединяющие различные
сети, эта информация анализируется и пакет пересылается к следующему узлу,
принадлежащему уже другому сегменту. Информация о том , куда пересылать
пакет, может содержаться в таблицах устройства выполняющего роль
маршрутизатора, или вычисляться в реальном времени. Таким образом, пакеты
путешествуют по сети переходя от узла к узлу. В функции сетевого уровня
входит также идентификация и удаление “заблудившихся” пакетов, то есть
таких которые прошли через некоторое число узлов, ноток и не попали к
адресату.
Транспортный уровень находится в самом центре эталонной модели. Он
отвечает за гарантированную доставку данных, компенсируя ошибки которые
могут возникать при работе нижележащих уровней. “Гарантированная” доставка
не означает, что данные попадут к адресату в любом случае: оборванный
кабель, отстыкованный разъем, вышедшая из строя сетевая карта - все это
“гарантирует именно недоставку”. Однако надежные реализации протоколов
транспортного уровня обеспечивают подтверждение успеха или не успеха
доставки, информируя вышележащие уровни которые предают сообщения по
требовавшему обслуживания программному приложению. Гарантированная доставка
осуществляется при помощи различных механизмов, среди которых -
установление и разрыв соединения, механизм подтверждения и контроль
скорости потока.
Сеансовый уровень отвечает за вызовы удаленных процедур. Это
специальный поддерживаемый соответствующими протоколами интерфейс, при
котором вызов программной процедуры производится на одном компьютере а
выполнение - на другом, после чего результат возвращается к вызвавшей
программе так, словно процедура была выполнена локально. Сеансовый уровень
также контролирует установление, течение и завершение сеанса связи между
взаимодействующими программами, что и отражается в его названии.
Представительский уровень занимается преобразованиями формата,
упаковкой , распаковкой, шифрованием и дешифрованием здесь осуществляется
преобразование исключительно формата, а не логической структуры данных. То
есть представляет данные в том виде и формате, какой необходим для
последнего из выше лежащих уровней.
Последний прикладной уровень он отвечает за интерфейс с пользователем
и взаимодействие прикладных программ выполняемых на взаимодействующих
компьютерах. Предоставляемые услуги - электронная почта идентификаци
пользователей, передача файлов и т.п.
[pic]
Рисунок 1. Семиуровневая модель OSI для протоколов связи локальных сетей
Исходя из выше приведенного и анализа основных тенденций развития
сетевых технологий считается наиболее перспективным использование
архитектуры Ethernet. Эта технология на обозримое будущее останется самой
распространенной и наиболее подходящей для реализации по соотношению
цена/производительность.
2. Обзор протоколов и выбор основного протокола.
Основными протоколами используемыми в локальных сетях являются:
- протокол TCP/IP;
- протокол NetBEUI;
- протокол IPX/SPX и NWLink;
- протокол X.25;
2.1. TCP/IP
Transmission Control Protocol / Internet Protocol (TCP/IP) -
Промышленный стандартный набор протоколов, которые обеспечивают связь в
гетерогенной среде, то есть обеспечивают совместимость между компьютерами
разных типов. Совместимость - одно из основных преимуществ ТСР/IP, поэтому
большинство ЛВС поддерживает его. Кроме того, ТСР/IP предоставляет доступ
к ресурсам Interneta, а также маршрутизируемый протокол для сетей масштаба
предприятия. Поскольку ТСР/IP поддерживает маршрутизацию, он обычно
используется в качестве межсетевого протокола. Благодаря своей популярности
ТСР/IP стал стандартом де - факто для межсетевого взаимодействия.
ТСР/IP имеет два главных недостатка: размер и недостаточная скорость
работы. ТСР/IP - относительно большой стек протоколов, который может
вызвать проблемы у MS-DOS клиентов. Однако для таких ОС, как Windows NT
или Windows 95 размер не является проблемой, а скорость работы сравнима со
скоростью протокола IPX/SPX.
2.2. NetBEUI
NetBEUI - расширенный интерфейс NetBIOS первоначально NetBIOS и
NetBEUI были тесно связаны и рассматривались как один протокол. Затем
некоторые производители ЛВС так обособили NetBIOS, протокол сеансового
уровня, что он уже не мог использоваться на ряду с другими
маршрутизируемыми транспортными протоколами. NetBIOS - это интерфейс
сеансового уровня с ЛВС, который выступает в качестве прикладного
интерфейса с сетью, Этот протокол предоставляет программ средство для
осуществления сеансов связи с другими сетевыми программами. Он очень
популярен, так как поддерживается многими приложениями. NetBEUI небольшой
быстрый и эффективный протокол Транспортного уровня, который поставляется
со всеми сетевыми продуктами фирмы Microsoft. Преимуществам NetBEUI
относится небольшой размер стека, высокая скорость передачи данных по сети
и совместимость со всеми сетями Microsoft. Основной недостаток NetBEUI он
не поддерживает маршрутизацию. Это ограничение относится ко всем сетям
Microsoft.
2.3. Х.25
Х.25 - набор протоколов для сетей с коммутацией пакетов его
использовали службы коммутации, которые должны были соединять удаленные
терминалы с мэйн фреймами.
2.4. IPX/SPX и NWLink
IPX/SPX и NWLink - стек протоколов используемый в сетях NET WARE
фирмы NOVELL. Как и NetBEUI, относительно небольшой и быстрый протокол, но,
в отличии от NetBEUI он поддерживает маршрутизацию.
NWLink - реализация IPX/SPX фирмы Microsoft. Это транспортный
маршрутизируемый протокол.
Исходя из выше приведенного и анализа основных тенденций развития
сетевых протоколов считается наиболее перспективным использование протокола
TCP/IP как наиболее полно удовлетворяющего предъявляемым требованиям.
3. Кабельные системы в компьютерных сетях.
Сегодня подавляющее большинство компьютерных сетей в качестве среды
передачи использует провода или кабели. Существуют различные типы кабелей,
которые удовлетворяют потребностям всевозможных сете от больших до малых.
В большинстве сетей применяется только три основные группы кабелей:
- коаксиальный кабель (coaxial cable);
- витая пара (twisted pair):
- неэкранированная (unshielded);
- экранированная (shielded);
- оптоволоконный кабель, одно модовый, много модовый (fiber optic).
На сегодня самый распространенный тип кабеля и наиболее подходящий по
своим характеристикам - это витая пара в частности экранированная.
Остановимся на ней более подробно.
Кабель экранированная витая пара (STP) имеет медную оплетку, которая
обеспечивает большую защиту чем неэкранированная витая пара. Кроме того
пары проводов STP обмотаны фольгой. В результате экранированная витая пара
обладает прекрасной изоляцией, защищающей предаваемые данные от внешних
помех. Все это говорит о том, что STP меньше подвержена воздействию
электрических помех и может передавать сигналы на большее расстояние, а
также меньше излучает и собственных побочных электромагнитных полей. И
состоит из четырех витых пар медного провода. С целью снижения взаимных
наводок шаг скрутки у всех пар различен. Провода пар различаются цветом
изоляции, причем один из них окрашен целиком, а другой белого цвета с
нанесенной полосой цвета пары. Цвет, шаг скрутки и диаметр строго
нормированы. Экранированная витая пара способна передавать данные со
скоростью до 100 Мбит/сек.
3.1. Компоненты кабельной системы.
К компонентам кабельной системы относятся пассивные соединители. Для
подключения витой пары к компьютеру используется коннекторы RJ-45 имеющие
восемь контактов (для работ требуются RJ-45 в экране). Для построения
развитой кабельной системы и в тоже время для упрощения работы с ней
требуются следующие компоненты.
Распределительные стойки и полки, предназначены для монтажа кабеля.
Они позволяют централизованно организовать множество соединений и при этом
занимают достаточно мало места.
Коммутационные панели, существуют различные типы панелей в том числе
и в экране. Количество портов может меняться от 8 до 96.
Розетки, соединители, с помощью кабеля соединяются с коммутационными
панелями. Они обеспечивают скорость передачи до 100 Мбит/сек.
4. Сетевое оборудование.
К сетевому оборудованию относятся:
- сетевые карты;
- концентраторы;
- коммутаторы;
- маршрутизаторы;
- спец оборудование для доступа к глобальным сетям.
Сетевые карты, являются одной из важнейших компонент любой
компьютерной сети. Сетевые карты выступают в качестве физического
интерфейса для соединения, между компьютером и сетевым кабелем. Сетевая
карта вставляется в свободный слот расширения на материнской плате
компьютера и различаются по типу используемого разъема: ISA, EISA, PCI.
Основное назначение сетевой карты:
- подготовка данных, поступающих от компьютера, к передаче по сетевому
кабелю;
- передача данных другому компьютеру;
- управление потоком данных между компьютером и кабельной системой.
Кроме того, сетевая плата, принимает данные из кабеля и переводит их
в форму, понятую центральному процессору компьютера. Также каждая сетевая
карта имеет уникальный адрес (MAC). Сетевые адреса определены комитетом
IEEE, этот комитет закрепляет за каждым производителем некий интервал
адресов. Производители «зашивают» эти адреса в микросхемы сетевой карты.
Концентратор, является центральной частью компьютерной сети в случае
реализации топологии «звезда». И является самым простым устройством при
создании компьютерных сетей. У него отсутствует возможность управления и
применяется, как правило в сетях малых офисов или подразделений.
Коммутатор, выступает в качестве ведущего элемента компьютерной сети.
Обеспечение связи с базовой магистралью или группой серверов по
высокоскоростным каналам, может соединять сегменты сети, служит также для
изоляции трафика в сети, что способствует более высоким скоростям передачи
информации. Коммутаторы решают следующие проблемы:
- увеличивают размеры сети;
- увеличивают максимальное количество компьютеров в сети;
- устраняют узкие места, появляющиеся в результате подключения
избыточного числа компьютеров и, как следствие, возрастание трафика.
Коммутатор при работе выполняет следующие действия:
- «слушает» весь трафик;
- проверяет адреса источника и получателя пакетов Ethernet;
- строит таблицу маршрутизации, состоящую из MAС адресов;
- передает пакеты Ethernet.
Можно сказать, что коммутаторы обладают некоторым «интеллектом»,
поскольку изучают, куда следует направлять данные. В начале работы таблица
маршрутизации пуста, но затем она наполняется и концентратор изучая эти
данные знает расположение компьютеров в сети. На сегодняшний день
использование коммутаторов самый перспективный способ построения
компьютерных сетей.
Маршрутизатор - это элемент компьютерной сети объединяющей несколько
сетевых сегментов с различными протоколами и архитектурами. Маршрутизаторы
могут выполнять следующие функции:
- фильтровать и изолировать трафик;
- соединять сегменты сети;
Таблица данных которая находится в маршрутизаторе содержит сетевые
адреса. Она включает следующую информацию:
- все известные сетевые адреса;
- способы связи с другими сетями;
- возможные пути между маршрутизаторами;
- стоимость передачи данных по маршруту.
На основании этих данных маршрутизатор выбирает наилучший маршрут для
данных, сравнивая стоимость и доступность различных вариантов.
Маршрутизаторы требуют специальной адресации: им понятны только номера
сетей и адреса локальных сетевых карт. К удаленным компьютерам
маршрутизаторы обращаться не могут.
Маршрутизаторы могут работать не со всеми протоколами, а только с
маршрутизируемыми, к ним относятся:
- DECnet;
- TCP/IP;
- IPX/SPX;
- OSI;
- XNS.
К не маршрутизируемым протоколам относятся:
- LAT;
- NetBEUI.
Маршрутизаторы объединяют сети и обеспечивают фильтрацию пакетов. Они
также определяют наилучший маршрут для передачи данных. Перед применением
маршрутизаторов необходимо убедится, что в сети отсутствуют не
маршрутизируемые протоколы.
Использование маршрутизаторов оправдано, если сеть имеет выход в
глобальные сети или при использовании в качестве узлового элемента сети,
уровня корпорации.
Спец оборудованием, называются специальное терминальное оборудование
для доступа к глобальным сетям. Более подробный обзор этого оборудования
будет приведен в следующих материалах.
5. Типовые требования предъявляемые к оснащению и модернизации типовых
локальных узлов — объектов.
5.1. Общие положения
Размещение и монтаж оборудования должны быть выполнены в соответствии с:
- "Временными санитарными нормами и правилами для работников
вычислительных центров" (в том числе: 6 кв.м. на одного человека с
учетом максимального числа одновременно работающих в смену);
- СНиП 2-09-04-87;
- Административные и бытовые здания и помещения производственных
предприятий";
- "Правилами устройства электроустановок";
- "Инструкцией по проектированию зданий и помещений для ЭВМ";
- справочником "Абонентские устройства ГТС";
- справочником "Монтажник связи";
- справочником "Стандарты по локальным вычислительным сетям";
- ГОСТ 11326.2-79, ГОСТ 11326.16-79;
- структурной схемой ЛВС;
- необходимыми документами по обеспечению режимных мероприятий,
специальными требованиями, предъявляемыми к электронно-
вычислительной технике (ЭВТ) объектов информации соответствующей
категории и предписаниями на эксплуатацию.
5.2. Требования к средствам вычислительной техники
Стандартными средствами при оснащении объектов являются ПЭВМ типа
РС/АТ. ПЭВМ монтируется в стандартном системном блоке “защищенном” с
дисководами для гибких магнитных дисков и лазерных компакт дисков “СD-ROM”.
Оснащается манипуляторами типа “мышь” и клавиатурой. На все средства
вычислительной техники обязательно должно быть заключения по СП и СИ.
Вычислительные ресурсы ПЭВМ должны обеспечивать надежное
функционирование аппаратно - программных средств и гарантийный срок
эксплуатации не мнение 3 (трех) лет. После чего подвергать модернизации или
капитальному ремонту с прохождением СП и СИ.
Частота кадровой развертки для монитора должна составлять не менее 75
Гц.
5.3. Требования к коммуникационному (сетевому) оборудованию
Аппаратный комплекс средств коммуникационного оборудования должен
обеспечивать обмен информацией, как закрытого так и открытого характера.
Базироваться на современных технологиях передачи информации. На все
средства коммуникационного оборудования обязательно должно быть заключения
по СП и СИ.
Для локальных сетей объектов локальная вычислительная сеть (ЛВС)
создается с применением технологии Ethernet 10/100. Аппаратные средства ЛВС
должны обеспечивать возможность создания виртуальных сетей, обеспечивать
возможность управления маршрутизацией IP. Иметь встроенные средства защиты
от несанкционированного доступа.
Для выхода в федеральные сети передачи данных должны использовать
специализированные терминальные устройства поддерживающие протокол связи
Х.25, как по выделенным так и по коммутируемым каналам связи.
С целью защиты от несанкционированного доступа из глобальных сетей
федерального масштаба должны использоваться межсетевые экраны
(FIREWALL) соответствующего класса.
5.4. Требования к системе электропитания
Система электропитания объекта должна быть выполнена в соответствии
с требованиями Правил устройства электроустановок (ПУЭ), предъявляемых к
электроустановкам до 1 кВ.
Электрические установки и кабели, предназначенные для электропитания
объектов должны размещаться в пределах контролируемой зоны. Способы и
средства заземления электроустановок оговариваются отдельно.
На объектах электропитание должно осуществляться через
сертифицированные по требованиям безопасности информации сетевые
помехоподавляющие фильтры с фильтрацией сигналов в нулевом проводе, либо с
использованием активного зашумления.
Рекомендуется применить на объектах двух проводные или четырех
проводные сетевые помехоподавляющие фильтры, рассчитанные на номинальные
напряжения и токи в электроцепях, с полосой подавления помех в диапазоне
частот 0,02 - 1000МГц и с вносимым затуханием в указанной полосе частот не
менее 60 дБ.
Двухпроводные сетевые фильтры должны устанавливаться и монтироваться
таким образом, чтобы исключить появление наведенного сигнала в отходящих от
фильтра проводах электропитания.
Для особо важных частей объекта рекомендуемся использование агрегатов
бесперебойного питания, рассчитанных на соответствующую потребляемую
мощность.
Система заземления должна отвечать следующим требованиям:
- электропитание объектов питание которых производится по схеме с
глухозаземленной нетралью, должно выполнятся зануление корпусов ВТ;
- электрически связанные между собой устройства ВТ не должны
заземлятся на разные системы заземления;
- в системах заземления не должны образовываться замкнутые контуры из
заземляющих проводов, шин или экранов;
- сопротивление заземляющего устройства для заземления не должно
превышать 4 Ома в любое время года.
[pic]
Рисунок 3. Схема разделения заземлений при электропитании объекта от
трансформаторной подстанции расположенной за пределами КЗ
5.5. Требования к общесистемному программному обеспечению
Используемые программное обеспечение должно быть лицензионно чистым,
содержать встроенные возможности обеспечения безопасности и надежности
хранения данных. Вход в систему пользователя должен проходить через
регистрацию и ввод пароля. Операционная система должна соответствовать
современным требованиям с программным продуктам и поддерживать наиболее
популярные программные продукты. Иметь лицензированное средство защиты от
вирусов.
6. Предлагаемое решение по реализации компьютерной сети.
Предлагается следующая реализация:
Для головного подразделения:
[pic]
Для отдельных подразделений входящих в состав корпорации:
[pic]
Центральная высокоскоростная часть сети реализуется на коммутаторе
Ethernet производства фирмы 3Com серии Switch 4007 10/100/1000. Коммутаторы
3Com Switch 4007 обеспечивают масштабируемость и высокую плотность портов
10/100/1000 Мбит/с в магистралях корпоративных сетей
Архитектура шасси Характеристики коммутатора 3Com Switch 4007:
- 7 разъемов для подключения модулей
- Распределенная обработка графика
- Пассивная объединительная панель с пропускной способностью 120
Гбит/с
Коммутационная матрица
Существует две модификации коммутационной матрицы:
- Коммутационная матрица 18 Гбит/с оптимизирована для работы в
| |
