Пробник для проверки цифровых микросхем

Пробник для проверки цифровых микросхем

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

начального профессионального образования

«Профессиональный лицей №22»

ПИСЬМЕННАЯ

ЭКЗАМЕНАЦИОННАЯ

РАБОТА

Тема: «Пробник для проверки цифровых микросхем»

Группа: 3/2

Профессия:

«Наладчик контрольно измерительных приборов и автоматики»

Разработчик

Руководитель Н.В. Хархота

Мастер п/о З.А. Учаева

Зам. директора по УПР Л.Н. Ганус

Старый Оскол

2009

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1.ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1. Общие сведения об Оскольском электрометаллургическом комбинате (ОЭМК)

1.2 Общие сведения об управлении автоматизации и метрологии (УАМ)

1.3 Основные функции и задачи центральной лаборатории измерительной техники (ЦЛИТ)

2.СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Пробник для проверки цифровых микросхем

2.2 Принцип устройства и работа интегральной микросхемы (ИМС)-DD1 (К155ЛА3)

2.3. Устройство и принцип работы светодиода (VD1-VD4)

3.ОХРАНА ТРУДА

3.1 Охрана труда на Оскольском электро металлургическом комбинате (ОЭМК)

3.2. Организационные и технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ в электроустановках на ОЭМК

3.3 Охрана труда наладчика по контрольно-измерительным приборам и автоматике (КИПиА) в управлении автоматизации и метрологии (УАМ)

4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

4.1 Виды и формы оплаты труда

4.2. Расчет заработной платы наладчика 4 разряда на ОЭМК

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Общие сведения об Оскольском электрометаллургическом комбинате (ОЭМК)

ОАО «ОЭМК» (Оскольский электрометаллургический комбинат) расположен в городе Старый Оскол Белгородской области. Он был основан в 1974 году после подписания в Москве Министерством внешней торговли СССР и группой западногерманских фирм Соглашения о сотрудничестве. Он задуман как современный металлургический комплекс, основанием для строительства которого послужили вблизи расположенные крупные месторождения высококачественных железных руд КМА. В 1993 году комбинат был преобразован в открытое акционерное общество. ОЭМК - первое отечественное предприятие бездоменной металлургии, на котором предусмотрена принципиально новая технология производства металла, основанная на прямом получении железа из руды, что позволяет на базе первородной шахты получить высококачественный прокат, характеризующийся особой чистотой по содержанию вредных примесей и однородностью химического состава. На современном этапе развития комбината освоено производство высококачественного проката и трубной заготовки из подшипниковых, конструкционных, легированных и рессорно-пружинных сталей. Производимые товарные трубная заготовка и крупносортный прокат выпускаются в полном соответствии с требованиями стандарта по качеству.

Основными направлениями деятельности «ОЭМК» являются:

- производство окисленных и металлизованных окатышей, литой заготовки, проката;

- производство строительных материалов и санкерамики;

- производство и переработка сельскохозяйственной продукции;

- производство товаров народного потребления и оказание услуг населению.

Технологический процесс на ОЭМК состоит из следующих основных стадий:

Производство офлюсованных окисленных окатышей: цех окомкования и металлизации (ЦО и М) производит частично офлюсованные окисленные окатыши из железорудного концентрата Лебединского горно-обогатительного комбината, транспортируемого на ОЭМК в виде пульпы по пульпопроводу протяженностью 26,5 км. В отделении окомкования из пульпы на дисковых вакуумных фильтрах получают кек (влажный концентрат), который после присадки связующего и флюсующего материалов транспортируется к смесителю, а затем к окомкователям для получения сырых окатышей.

Сталеплавильное производство: из цеха металлизации окатыши по транспортерам поступают в электросталеплавильный цех (ЭСПЦ), где в электродуговых печах емкостью 150 тонн из них выплавляют сталь. Производительность ЭСПЦ составляет 3 млн. тонн непрерывно литых заготовок в год.

Прокатное производство: прокатное производство комбината включает два цеха:

- сортопрокатный цех №1 (Стан 700) производит крупносортный прокат, трубную заготовку, квадратную заготовку для ковки, штамповки и переката ( в том числе подкат для стана-350 и товарную).

- сортопрокатный цех №2 (Стан 350) производящий мелко- и среднесортный прокат.

Стан- 700: сортопрокатный цех №1 (СПЦ-1) имеет мощность для производства 2,1 млн. тонн проката. В состав цеха входят:

- склад литой заготовки вместимостью 35 тысяч тонн. Каждая плавка складируется в отдельную ячейку, информация о каждой заготовке и месте складирования вводится в информационную базу данных;

- три методические нагревательные печи с шагающими балками и одна печь гомогенизации;

- крупносортно- заготовочный стан 700 имеет в своем составе обжимную реверсивную клеть «1000»;

- участок термообработки и охлаждения в составе 3 печей и 4 реечных холодильников;

- отделение отделки проката, включающее участки абразивной зачистки и обточки заготовки, прокат подвергается ультразвуковому и магнитному контролю внутренних и поверхностных дефектов на установках.

Стан-350: сортопрокатный цех №2 9СПЦ-2) имеет годовую проектную производительность 1 млн. тонн, в том числе- 700 тысяч тонн среднесортного проката в прутках и 300 тысяч тонн мелкосортного проката в прутках и мотках. В состав СПЦ-2 входят следующие технологические участки:

- поточный контроль и отделка исходной заготовки

- мелкосортно- среднесортный стан-350

1.2 Общие сведения о управлении автоматизации и метрологии (УАМ)

10 ноября 1988 года на ОЭМК было создано управление автоматизации и метрологии, объединившее все службы в целях создания единого подразделения для разработки, внедрения и сопровождения автоматизированных систем управления технологическими процессами и производствами в структурных подразделениях комбината. На ОЭМК, современном и автоматизированным предприятии, насчитывается более 3000 единиц вычислительной техники и 55 тысяч различных средств измерений, 217 весовых технологических систем и 130- автоматизированных систем управления технологического управления и т.д.

В 1996 году фирма АВВ(Швеция) заплатила ОЭМК более 200 тысяч долларов США за привлечение специалистов УАМ к пусконаладочным работам по системе автоматизации для Орско- Халиловского металлургического комбината. Сегодня УАМ - это единый организм, централизованная система автоматизации, которая протянула свои информационные сети по всей территории комбината. Специалистов этого управления встретишь повсюду: они обслуживают оборудования, начиная от лабораторных весов, взвешивающих десятые доли грамма, и заканчивая сложнейшими вычислительными системами. Ни одна « промышленная будка» на территории ОЭМК не работает без их участия- там обязательно установлен либо расходомер, либо другое измерительное устройство.

1.3 Основные функции и задачи центральной лаборатории измерительной техники (ЦЛИТ)

ЦЛИТ успешно выполняет основную функцию- калибровку средств измерений комбината и его дочерних подразделений. Организует поверку средств измерений в метрологических центрах, таких как Ростест - Москва, Ростест - Санкт- Петербург. За годы своего существования ЦЛИТ подготовила и произвела калибровку сотен тысяч средств измерений. Через руки специалистов - ремонтников и метрологов проходит в среднем до 30 тысяч единиц средств измерения. Инженеры- метрологи лаборатории метрологического обеспечения производства провели сотни метрологических надзоров за правильной эксплуатацией средств измерений на комбинате, через их руки прошли тысячи экземпляров производственных, нормативных и технологических документов и инструкций. От грамотного применении средств измерений в технологической цепочке зависит правильность измерения того или иного параметра, обеспечение единства и требуемой точности. За время существования метрологической службы в ЦЛИТ была воспитана целая серия высококвалифицированных специалистов- ремонтников и метрологов, на комбинате используются средства измерений от самых простых манометров до сложнейших микропроцессорных газоанализаторов.

2. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Пробник для проверки цифровых микросхем

Пробник для проверки цифровых микросхем ТТЛ-структуры прост в изготовлении, не требует дефицитных деталей и позволяет быстро определить годность логических элементов микросхемы. Он применяется в центральной лаборатории измерительной техники при ремонте микропроцессорной техники (блоки питания, преобразователи, усилители).

Принципиальная схема пробника изображена на рисунке(2.1.1)

Рис.2.1.1

В его основе лежит свойство логического элемента изменять свое исходное состояние на обратное при поступлении на один или несколько объединенных входов напряжения низкого уровня (логического диаметра). Пробник состоит из переключателей выбора проверяемой микросхемы SB1-SB4, розетки Х2 для подключения микросхемы, разъема контактных точек Х3 с выносным щупом ХТ2, инвертора на микросхеме DD1 и индикатора на светодиодах VD1-VD4. В таблице (2.1.1) показано, какие микросхемы можно проверять при нажатии одной из клавиш переключателя.

Рассмотрим процесс проверки микросхем подробнее. В исходном состоянии, когда ни одна клавиша переключателей не нажата, а в розетку Х2 не вставлена микросхема, светодиоды VD1 - VD4 должны светиться. Они через группу нормально замкнутых контактов SB4 подключены к инвертору DD1.

Если в розетку Х2 вставить, к примеру, микросхему К155ЛАЗ или любую другую, приравненную к этой группе согласно таблице, то ее выходы через группу замкнутых контактов SB4 соединятся со входами DD1 что приведет к гашению всех светодиодов. При касании щупом ХТ2 на разъёме Х3 контактных точек, соответствующих входам проверяемой микросхемы, должен загореться тот или другой светодиод. Например, касания точки 1 (вывод 1 микросхемы), а затем точки 2 (вывод 2) вызывают в обоих случаях зажигание светодиода VD1. Это говорит об исправности выхода "3" первого логического элемента. Касания щупом контактных точек 4 и 5 вызывают свечение светодиода VD2, что указывает на исправность выхода "6" второго элемента, и т.д. Если же какой-то светодиод или группа светодиодов горят постоянно и не реагируют на подачу логического диаметра на входы проверяемой микросхемы, то это говорит либо о плохом контакте в розетке Х2, либо о неисправности одного или нескольких логических элементов.

Таблица 2.1.1

Светодиоды VD1-VD4, как уже говорилось, индуцируют состояние выходов логических элементов. Они расположены на схеме и на монтажной плате в той последовательности, в какой мы видим выходы этих микросхем на их условном- обозначении (см.рисунок 2.1.2).

Рис. 2.1.2

Переключателям SB1-SB3 в пробнике отводится пассивная роль. В их задачу входит гашение незначащих светодиодов. Допустим, проверке подлежит микросхема К155ЛА1. Нажатием на клавишу SB1 замыкают входы логических элементов DD1.1 и DD1.4 на корпус. Светодиоды VD1 и VD4 гаснут, и в дальнейшем участие в проверочном процессе принимать не будут. Подавая логический диаметр на входы проверяемой микросхемы, следят за состоянием ее выходов по зажиганию светодиодов VD2 и VD3. При проверке микросхем с логикой "И" (без инверсии) переключатель SB4 отключает все светодиоды от DD1 и соединяет их с выходами проверяемой микросхемы. В остальном весь процесс проверки не отличается от изложенного.

Пробник собран на плате (рис. 3.1.3) из стеклотекстолита методом навесного монтажа, за исключением разводки шин питания. Они выполнены печатным способом. Переключатель SB1-SB4 -- с зависимой фиксацией типа П2К. К выбору остальных деталей никаких жестких требований не предъявляется.

Микросхема DD1 может быть заменена на аналогичные из серии К155, К531, К1531 и др. Розетка Х2 -- типа УК, PC с 14-ю выводами. Светодиоды VD1... VD4 -- любые светоизлучающие.

Рис.2.1.3

Пробник позволяет проверять и другие микросхемы, не указанные в таблице. Так, если одновременно нажать на клавиши SB2 и SB4, то можно проверить микросхемы К155ЛИ4, К555ЛИЗ и производные от них. Подпаяв параллельно розетке Х2 еще одну -- типа УКУ1-1 для микросхем в плоском металлическом корпусе с гибкими выводами, можно проверять микросхемы серий К133, К1533. А применив в качестве ХТ2 многоштырьковый щуп, можно проводить и проверку на годность некоторых микросхемам с логикой "И -- ИЛИ". Вариантов расширения возможностей описанного пробника много.

2.2 Принцип устройства и работа интегральной микросхемы (ИМС)-DD1 (К155ЛА3)

Интегральная микросхема представляет собой электронный «мини-кирпичик», содержащий в небольшом объеме транзисторы, диоды, резисторы и другие активные и пассивные элементы, общее число которых может достигать нескольких десятков, сотен, тысяч, десятков тысяч и более.

Аналоговые микросхемы -- это усилители колебаний различных частот, преобразователи, операционные усилители, предназначенные для работы в устройствах с непрерывными во времени электрическими сигналами. Характерным для аналоговых микросхем является то, что их входные и выходные электрические сигналы могут иметь любые значения в заданном диапазоне напряжения. Для цифровых, или логических, микросхем входные и выходные сигналы могут быть лишь в одном из двух условных уровней: низком или высоком или, что эквивалентно, в состоянии логического 0 или логической 1.

Так, для микросхем серии К155 за низкий уровень, соответствующий логическому 0, приняты напряжения от 0 до 0,4 В, то есть не более 0,4 В, а за высокий, соответствующий логической 1,-- не менее 2,4 В и не более напряжения источника питания -- 5 В, а для микросхем серии К176, рассчитанных на питание от источника, напряжением 9 В, соответственно 0,02...0,05 и 8,6...8,8 В. Большая часть аналоговых и цифровых микросхем представляет собой пластмассовый корпус прямоугольной формы с гибкими пластинчатыми выводами (рис.2.2.1 а), расположенными вдоль обеих длинных сторон корпуса. Сверху на корпусе есть условный ключ -- круглая или иной формы метка, от которой ведется нумерация выводов. Если на микросхему смотреть сверху, то отсчитывать выводы нужно против движения часовой стрелки, а если снизу -- то в направлении движения часовой стрелки. Микросхемы широкого применения имеют 14 или 16 выводов.

Страницы: 1, 2