8 (495) 988-61-60

Без выходных
Пн-Вск с 9-00 до 21-00

Система грм принцип действия


Устройство, Принцип Работы и Назначении, Основные Неисправности, Способы Диагностики и Ремонта

Основой любых силовых агрегатов и главной составляющей двигателей внутреннего сгорания является сложный газораспределительный механизм (ГРМ). Назначение газораспределительного механизма состоит в управлении впускными и выпускными клапанами двигателя. На такте впуска он открывает впускной клапан, смесь, состоящая из воздуха и топлива или воздуха (для дизельных двигателей), попадает в камеру сгорания. На такте выпуска — открытием выпускного клапана из камеры сгорания ГРМ удаляет отработанные газы.

Устройство газораспределительного механизма

Газораспределительный механизм состоит из следующих элементов:

  1. Распределительный вал — изготовляется из чугуна или стали — в задачу которого входит открывание/закрывание клапанов газораспределительного механизма при работе цилиндров. Он монтируется в картере, который перекрывает крышка газораспределительного механизма, или в головке блока цилиндра. При вращении вала на цилиндрических шейках происходит воздействие на клапан. На него воздействуют кулачки, расположенные на распределительном валу. На каждый клапан воздействует свой кулачек.
  2. Толкатели, изготовленные также из чугуна или стали. В их задачу входит передача усилия от кулачков на клапаны.
  3. Клапаны впускные и выпускные. В их задачу входит подача топливно-воздушное смеси в камеру сгорания и удаления отработочных газов. Клапан представляет из себя стержень с плоской головкой. Основным отличием впускных и выпускных клапанов является диаметр головки. Впускной состоит из стали с хромированным покрытием, а выпускной — из жаропрочной стали. Клапанный стержень изготавливается в виде цилиндра с канавкой, необходимой для фиксирования пружины. Клапана двигаются только по направлению ко втулкам. Чтоб масло не попадало в камеру сгорания цилиндра, производят установку уплотнительного колпачка. Его изготавливают из маслостойкой резины. На каждый клапан крепятся внутренняя и наружная пружина, для крепления используют шайбы, тарелки.
  4. Штанги. Они необходимы для передачи усилия от толкателей к коромыслу.
  5. Привод газораспределительного механизма. Он передает вращение коленвала на распредвал и тем самым приводит его в движения, причем движется он со скоростью в 2 раза меньше, чем скорость коленвала. На 2 вращения коленвала распредвал делает 1 вращение — это и называется рабочим циклом, при котором происходит 1 открытие клапанов.
Схема устройства ГРМ

Схема устройства ГРМ

Таково устройство ГРМ и общая схема газораспределительного механизма. Теперь следует разобраться, каков принцип работы газораспределительного механизма.

Устройство ГРМ

Работа газораспределительного механизма

Работа системы газораспределения поделена на четыре фазы:

  1. Впрыск топлива в камеру сгорания цилиндра.
  2. Сжатие.
  3. Рабочий ход.
  4. Удаления газов из камеры сгорания цилиндра.

Рассмотрим подробнее принцип действия газораспределительного механизма.

  1. Подача топлива в камеру сгорания цилиндра происходит за счет движения коленвала, который передает свое усилие на поршень и он начинает движения из так называемой ВМТ (это точка, выше которой поршень не поднимается) в НМТ (это точка, соответственно, ниже которой поршень не опускается). При этом движении поршня одновременно открывается впускной клапан и топливно-воздушная смесь заполняет камеру сгорания цилиндра. Впрыснув положенное количество топливно-воздушной смеси клапан закрывается. При этом коленвал поворачивается на 180 градусов от своего начального положения.
  2. Сжатие. Дойдя до НМТ поршень продолжает свое движение. Меняя свое направление в ВМТ, в этот момент в цилиндре и происходит сжатие топливно-воздушной смеси. При подходе поршня к высшей точке фаза сжатия заканчивается. Коленчатый вал продолжает свое движения и поворачивается на 360 градусов. И на этом фаза сжатия закончена.
  3. Рабочий ход. Воздушно-топливная смесь воспламеняется свечей зажигания, когда поршень находится в высшей точке цилиндра. При этом достигается максимальный момент сжатия. Затем поршень начинает двигаться к нижней точке цилиндра, так как на поршень оказывают огромное давление газы, образовавшиеся при горении воздушно-топливной смеси. Это движение и есть рабочий ход. При опускании поршня до НМТ фаза рабочего хода считается завершенной.
  4. Удаления газов из камеры сгорания цилиндра. Поршень движется к высшей точке цилиндра, все это происходит при усилии, которое оказывает коленчатый вал газораспределительного механизма двигателя. При этом открывается выпускной клапан и поршень начинает избавлять камеру сгорания цилиндра от газов, которые образовались после сгорания топливно-воздушной смеси в камере сгорания цилиндра. После достижения высшей точки и освобождения ее от газов. Поршень начинает свое движение в низ. Когда поршень доходит да НМТ, то рабочая фаза удаления газов из камеры сгорания цилиндра считается законченной, а коленчатый вал совершает оборот на 720 градусов от своего начального положения.

Для точной работы клапанов газораспределительной системы происходит синхронизация с работой коленчатого вала двигателя.

Неисправности ГРМ

Основные неисправности газораспределительного механизма:

  • Уменьшение компрессии и хлопки в трубопроводах. Как правило, происходит после появления нагара, раковин на поверхности клапана, их прогорания, причиной чего является не плотное прилегания впускных и выпускных клапанов к седлам. Также оказывают влияние такие факторы, как деформации ГБЦ, поломка или износ пружин, заедание клапанного стержня во втулке, полное отсутствие промежутка между коромыслом и клапанами.
  • Уменьшение мощности, троение мотора, а также металлические стуки. Появляются эти признаки, потому что впускные и выпускные клапана не полностью открываются, и часть воздушно-топливной смеси не попадает в камеру сгорания цилиндра. Следствием этого является большой тепловой зазор или поломка гидрокомпенсатора, что и становится причиной неполадки и не штатной работы клапанов.
  • Механический износ деталей, таких как: направляющих втулок коленвала, шестерни распредвала, а также смещение распредвала. Механический износ деталей, как правило, происходи при достаточном сроке работы мотора и работы двигателя в критических пределах.
  • Так же происходит выход из строя двигателя по причине износа зубчатого ремня, который имеет свой гарантийный срок службы, цепи, которая при длительном сроке работы и постоянном на нее воздействии становится менее работоспособной, успокоителя цепи и натяжителя зубчатого ремня.

В данных случаях не редко заменяют газораспределительный механизм, однако возможен и ремонт поврежденной детали газораспределительного механизма.

ГРМ

Неисправности ГРМ

Диагностика ГРМ

Газораспределительный механизм имеет 2 свойственные неполадки — неплотное примыкание клапанов к гнездам и невозможность полностью открыть клапаны.

Неплотное примыкание клапанов к гнездам обнаруживается по таким показателям: хлопки, возникающие иногда во впускной либо выпускной трубе, уменьшение мощности мотора. Факторами неплотного закрытия клапанов могут быть:

  • возникновение нагара на поверхности клапанов и гнезд;
  • формирование раковин на рабочих фасках и искривление головки клапана;
  • неисправность пружин клапанов.

Неполное открытие клапанов сопровождается стуком в троящем моторе и уменьшением его мощности. Данная поломка возникает в следствии значительного промежутка меж стержнем клапана и носком коромысла. К характерным поломкам для ГРМ нужно причислить кроме того изнашивание шестерен распредвала, толкателей, направляющих клапана, смещение распредвала и изнашивание втулок и осей коромысел.

Диагностика ГРМ

Практика демонстрирует, что на газораспределительный механизм приходится примерно четвертая часть всех отказов мотора, а уже на предотвращение этих отказов и восстановление ГРМ уходит 50% трудоёмкости обслуживания и ремонтных работ. Для диагностирования поломок применяют следующие параметры:

  1. определяют фазы газораспределительного механизма автомобиля;
  2. измеряют тепловой зазор между клапаном и коромыслом;
  3. измеряют промежуток между клапаном и седлом.

Измерение фаз газораспределения

Подобное диагностирование ГРМ двигателя выполняется на заглушенном моторе с помощью особого набора устройств, среди которых имеются указатель, моментоскоп, малка-угломер и прочие дополнительные приборы. Для того, чтобы фиксировать период раскрытия впускного клапана на 1-ом цилиндре, необходимо покачивать вокруг своей оси коромысло, а далее направить коленвал мотора до момента появления зазора меж клапаном и коромыслом. Малка-угломер для замера разыскиваемого зазора ставится прямо на шкив коленвала.

Измерение теплового промежутка между клапаном и коромыслом

Тепловой зазор измеряют при помощи набора щупов либо иного особого устройства. Это набор из металлических пластинок длиной в 100мм, толщина которых обязана быть не больше 0,5мм. Коленвал мотора поворачивают вплоть до верхней предельной точки, в период такта сжатия подобранного для контроля цилиндра. Непосредственно благодаря щупам разной толщины, поочередно вставляемым в сформировавшееся отверстие, и измеряется зазор.

Данный метод не может дать результата при диагностировании ГРМ, когда неравномерен износ торца штока и бойка коромысла, а трудоемкость этого метода весьма значительная. Увеличить точность замеров позволяет особое устройство, которое состоит из корпуса и индикатора по типу часов. Подпружиненная подвижная рама содержит персональное соединение с ножкой этого индикатора. Раму фиксируют между коромыслом и клапанной пружиной. Когда открывается клапан, в период поворота коленвала, на индикаторе ставят 0. Распознает тепловой зазор последующее показание прибора, снимаемое в период поворота коленвала.

Определение промежутка между клапаном и седлом

Его можно оценить по объему воздуха, который будет выходить через уплотнитель перекрытых клапанов. Эта процедура прекрасно объединяется с чисткой форсунок. Когда они уже сняты, убирают валики коромысел и прикрывают все клапаны. Затем в камеру сгорания под большим давлением происходит подача сжатого воздуха. Поочередно на любом из контролируемых клапанов ставят устройство, которое позволяет измерить расход воздуха. Если потеря воздуха превысит разрешенную, выполняется ремонт газораспределительного механизма.

Диагностика ГРМ

Процесс ремонта ГРМ

Частенько необходимо производить техническое обслуживание газораспределительного механизма. Основной проблемой являются износ шеек, кулачков вала и увеличение зазоров в подшипниках. Для того, чтобы устранить зазор в подшипниках коленчатого вала, производят его ремонт путем шлифовки опорных шеек и углубления канавок для подачи масла. Шейки нужно отшлифовать под ремонтный размер. После завершения ремонтных работ по восстановлению коленвала, нужно произвести проверку высоты кулачков.

Ремонт ГРМ

На опорных поверхностях под шейки коленвала не должно быть никаких даже самых незначительных повреждений, а корпуса подшипников обязаны быть без трещин. После чистки и промывки распредвала обязательно нужно проверить зазор между его шейками и отверстием опоры головки цилиндра.

Для определения точного зазора требуется знать диаметр шейки распредвала, это позволит произвести установку соответствующего ей подшипника. Установив его на корпус, замерьте внутренний диаметр подшипника, затем отнимите его от диаметра шейки и таким образом найдете величину зазора. Он не может превышать 0,2мм.

Цепь не должна иметь никаких механических повреждений, быть растянутой более чем на 4мм. Цепь газораспределительного механизма можно регулировать: отверните стопорный болт на пол оборота, поверните коленвал на 2 оборота, затем стопорный болт нужно повернуть до упора.

Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Принципы операционной системы

Участие

Ожидается, что студенты будут посещать занятия и регулярно вносить свой вклад в занятия. Эта означает отвечать на вопросы в классе, участвовать в обсуждениях и помощь другим студентам.

Прогнозируемые отлучки следует заранее обсудить с инструктором.

Академическая честность

Любой академический проступок в рамках этого курса считается серьезным нарушение, и будут применяться самые строгие академические штрафы. преследовали за такое поведение.Студенты могут обсудить на высоком уровне идеи с другими студентами, но на момент реализации (т.е. программирование), каждый человек должен делать свою работу. Использовать Интернета в качестве ссылки разрешено, но прямое копирование код или другая информация является обманом. Копирование - обман, чтобы позволить другому человеку полностью или частично скопировать экзамен или присвоение, или ложный вывод программы. Это тоже нарушение бакалавриата Академический кодекс чести соблюдать, а затем не сообщать академическая нечестность.Вы несете ответственность за безопасность и целостность собственной работы.

Поздняя работа

В случае серьезной болезни или другого уважительного отсутствия, как это определено политики университета, курсовые работы будут приниматься поздно столько же дней, сколько и при отсутствии по уважительной причине.

В противном случае взимается штраф в размере 25% за каждый день опоздания (кроме случаев, когда это указано).Вы может сдать часть задания вовремя, а часть - с опозданием. Каждый в заявке должно быть четко указано, какие части она содержит; никакая часть не может быть отправлено более одного раза.

Студенты-инвалиды

Любой студент, имеющий документально подтвержденную инвалидность и зарегистрированный в Служба поддержки инвалидов должна как можно скорее поговорить с профессором. относительно жилья.Студенты, которые не зарегистрированы, должны связаться с Управление по делам инвалидов.

.

Принципы работы операционных систем ICS

1 Принципы работы операционных систем ICS Лекция 5 - Планирование работы ЦП Проф. Налини Венкатасубраманян Обратите внимание, что некоторые слайды адаптированы из слайдов с текстом курса 2008 Silberschatz. Некоторые слайды также адаптированы из Copyright 2010 UCB

2 Общие цели планирования Уровни планирования Критерии планирования Алгоритмы планирования FCFS, сначала кратчайшее задание, приоритет, циклический перебор, многоуровневое многопроцессорное планирование Оценка алгоритма планирования в реальном времени

3 Задачи планирования Обеспечение справедливости при распределении ресурсов процессам Обеспечение приоритетов Оптимальное использование доступных системных ресурсов Отдавайте предпочтение процессам, содержащим ключевые ресурсы.Отдавайте предпочтение процессам, демонстрирующим хорошее поведение. Изящно деградируйте под большими нагрузками.

4 Проблемы, связанные с поведением программы Ограниченность ввода-вывода Короткая вспышка ЦП перед блокировкой для ввода-вывода Ограниченность ЦП обширное использование ЦП перед блокировкой по срочности и приоритетам ввода-вывода Частота вытеснения Время выполнения процесса Время разделения времени Количество времени выполнения процесс уже получил .

5 ЦП и пакетов ввода / вывода Максимальное использование ЦП, полученное при мультипрограммировании. Пакетный цикл ЦПУ Цикл пакетного ввода-вывода ЦП Выполнение процесса состоит из цикла выполнения ЦП и цикла ожидания ввода-вывода. Распространение.

6 уровней планирования Планирование высокого уровня или планирование заданий Выбирает задания, которым разрешено конкурировать за ЦП и другие системные ресурсы.Планирование на промежуточном уровне или Среднесрочное планирование. Выбирает, какие задания временно приостановить / возобновить, чтобы сгладить колебания нагрузки на систему. Планирование или диспетчеризация низкого уровня (ЦП) Выбирает готовый процесс, которому будет назначен ЦП. Готовая очередь содержит платы процессов.

7 уровней планирования (продолж.)

8 Планировщик ЦП Выбирает из процессов в памяти, которые готовы к выполнению, и выделяет ЦП одному из них. Планирование без вытеснения После того, как ЦП был выделен для процесса, процесс сохраняет ЦП до тех пор, пока процесс не завершится ИЛИ Процесс переходит в состояние ожидания Процесс упреждающего планирования может быть прерван и должен освободить ЦП. Необходимо согласовать доступ к общим данным

9 Решения о планировании ЦП Решения о планировании ЦП могут иметь место, когда процесс: переключается из рабочего состояния в состояние ожидания переключается из рабочего состояния в состояние готовности переключается из состояния ожидания в состояние готовности завершается Планирование под 1 и 4 не является вытесняющим.Все остальное планирование является упреждающим.

10 решений по планированию ЦП новый принятый выход завершен прерывание готово выполняется ввод-вывод или завершение события Планировщик отправляет ввод-вывод или ожидание ожидания события

11 Диспетчер Модуль диспетчера передает управление процессором процессу, выбранному краткосрочным планировщиком.Это включает в себя: переключение контекстного переключения в пользовательский режим, переход в нужное место в пользовательской программе для перезапуска этой программы. Задержка отправки: время, необходимое диспетчеру, чтобы остановить один процесс и запустить другой. Диспетчер должен быть быстрым.

12 Критерии планирования Использование ЦП Держите ЦП и другие ресурсы максимально занятыми. Пропускная способность # процессов, которые завершают свое выполнение за единицу времени.Время выполнения - время, необходимое для выполнения определенного процесса с момента его начала. Время ожидания - время, в течение которого процесс ждал в очереди готовности. Время отклика (в среде с разделением времени) - количество времени, которое проходит с момента отправки запроса до получения первого ответа, а НЕ вывода.

13 критериев оптимизации Максимальное использование ЦП Максимальное увеличение пропускной способности Минимизация времени выполнения работ Минимизация времени ожидания Минимизация времени отклика

14 наблюдений: производительность критериев планирования в сравнении свремя отклика Производительность, связанная со временем отклика, но не идентична: минимизация времени отклика приведет к большему количеству переключений контекста, чем если бы вы только максимизировали пропускную способность Две части для максимизации пропускной способности Минимизация накладных расходов (например, переключение контекста) Эффективное использование ресурсов (ЦП, диск , память и т. д.) Справедливость по сравнению со временем отклика Справедливость не снижает среднего времени отклика: лучшее среднее время отклика, делая систему менее справедливой

15 политик планирования - первым пришел - первым обслужен (FCFS) Кратчайшее задание - первым (SJF) Непреодолимое упреждающее приоритетное циклическое обслуживание Многоуровневая очередь Многоуровневая очередь обратной связи Планирование в реальном времени

16 Политика планирования в порядке очереди (FCFS): Процесс, запрашивающий ЦП ПЕРВЫМ, ПЕРВЫМ выделяется ЦП.FCFS - алгоритм без вытеснения. Реализация - с использованием очередей FIFO входящий процесс добавляется в хвост очереди. Выбранный для выполнения процесс берется из головы очереди. Показатель производительности - Среднее время ожидания в очереди. Диаграммы Ганта используются для визуализации расписаний.

17 Пример планирования в порядке очереди (FCFS) 0 Время пакета процесса P1 24 P2 3 P3 3 Диаграмма Ганта для расписания P1 P2 P Предположим, что порядок поступления для процессов равен P1, P2, P3 Время ожидания P1 = 0; P2 = 24; P3 = 27; Среднее время ожидания () / 3 = 17 Среднее время выполнения () / 3 = 27

18 Планирование FCFS (продолжение) Пример времени пакета процесса P1 24 P2 3 P3 3 Диаграмма Ганта для расписания P2 P P1 30 Предположим, что порядок поступления для процессов равен P2, P3, P1 Время ожидания P1 = 6; P2 = 0; P3 = 3; Среднее время ожидания (6 + 0 + 3) / 3 = 3, лучше .. Среднее время ожидания (3 + 6 + 30) / 3 = 13, лучше .. Эффект конвоя: короткий процесс за длинным процессом, например 1 процесс, связанный с ЦП, много процессов, связанных с вводом-выводом.

19 Планирование кратчайшего задания (SJF) Свяжите с каждым процессом длину его следующего пакета ЦП.Используйте эту длину, чтобы запланировать процесс в кратчайшие сроки. Две схемы: Схема 1: без вытеснения После того, как ЦП передан процессу, он не может быть вытеснен до тех пор, пока он не завершит пакетный режим ЦП. Схема 2: вытесняющий процесс Если новый процесс ЦП прибывает с длиной пакета ЦП меньше, чем оставшееся время текущего выполняющегося процесса, выполняется вытеснение. Также называется кратчайшим оставшимся временем первым (SRTF).

20 SJF и SRTF (пример) Время прихода процесса Время всплеска P1 0 7 P2 2 4 P3 4 1 P4 5 4 Диаграмма Ганта с упреждающим SJF для расписания с вытеснением SJF Диаграмма Ганта для расписания P1 P3 P2 P4 P1 P2 P3 P2 P4 P1 0 Среднее время ожидания = () / 4 = Среднее время ожидания = () / 4 = 3 16

21 Обсуждение SJF / SRTF SJF / SRTF - лучшее, что вы можете сделать для минимизации среднего времени отклика Доказанно оптимально (SJF среди невытесняющих, SRTF среди вытесняющих) Поскольку SRTF всегда по крайней мере так же хорош, как SJF, сосредоточьтесь на сравнении SRTF с SRTF с FCFS и RR Что, если все задания одинаковой длины? SRTF становится тем же, что и FCFS (т.е.е. FCFS лучше всего справляется, если все задания одинаковой длины) Что, если задания имеют разную длину? SRTF (и RR): короткие работы, а не длинные. Голод SRTF может привести к голоду, если много мелких работ! Большие работы никогда не запускаются

22 SRTF Дальнейшее обсуждение Каким-то образом нужно предсказать будущее Как мы можем это сделать? Некоторые системы спрашивают пользователя, когда вы отправляете задание, должны сказать, сколько времени это займет. Чтобы остановить мошенничество, система завершает работу, если занимает слишком много времени. Но: даже не злонамеренные пользователи не могут предсказать время выполнения своих заданий. знать, сколько времени займет работа. Тем не менее, можно использовать SRTF в качестве критерия для измерения других политик. Оптимально, поэтому не может быть лучше. SRTF Плюсы и минусы Оптимальный (среднее время отклика) (+) Трудно предсказать будущее (-) Нечестно (-)

23 Определение длины следующего пакета ЦП Можно только оценить длину пакета.(n + 1) 0 Каждый последующий член имеет меньший вес, чем его предшественник.

25 Планирование приоритетов Значение приоритета (целое число) связано с каждым процессом. Может быть основано на затратах для пользователя. Важность для старения пользователя.% Времени ЦП, использованного за последние X часов. ЦП выделяется процессу с наивысшим приоритетом. Preemptive Nonpreemptive

26 Планирование приоритетов (продолжение) SJN - это схема приоритета, в которой приоритетом является прогнозируемое время следующего пакета ЦП.Проблема голодания !! - Процессы с низким приоритетом могут никогда не выполняться. Устаревание решения - со временем повышайте приоритет процесса.

27 Round Robin (RR) Каждый процесс получает небольшую единицу процессорного времени. Квант времени обычно составляет миллисекунды. По истечении этого времени процесс прерывается и добавляется в конец очереди готовности. n процессов, квант времени = q. Каждый процесс получает 1 / n процессорного времени фрагментами не более q единиц времени за раз. Ни один процесс не ожидает более (n-1) q единиц времени.Производительность Временной интервал q слишком большое время отклика плохое Временной интервал ()? - сводится к поведению FIFO. Временной интервал q слишком мал - накладные расходы на переключение контекста слишком дороги. Низкая пропускная способность

28 Пример RR с Time Quantum = 20 Пример: Время всплеска процесса P 1 53 P 2 8 P 3 68 P 4 24 Диаграмма Ганта: Время ожидания P 1 = (68-20) + (112-88 ) = 72 P 2 = (20-0) = 20 P 3 = (28-0) + (88-48) + () = 85 P 4 = (48-0) + (108-68) = 88 P 1 P 2 P 3 P 4 P 1 P 3 P 4 P 1 P 3 P Среднее время ожидания = () / 4 = 66¼ Среднее время выполнения = () / 4 = 104½ Таким образом, циклический перебор за и против: лучше для коротких работ , Удовлетворительно (+) Время переключения контекста складывается из длинных заданий (-)

29 Сравнение FCFS и циклического перебора Предполагая, что время переключения контекста не требует затрат, всегда ли RR лучше, чем FCFS? Простой пример: 10 заданий, каждое занимает 100 секунд процессорного времени RR квант планировщика 1 секунда Все задания запускаются одновременно Время завершения: задание № FIFO RR И RR, и FCFS завершаются одновременно. Среднее время отклика намного хуже при RR! Плохо, когда все задания одинаковой длины. Также: состояние кэша должно быть разделено между всеми заданиями с RR, но может быть выделено для каждого задания с FIFO. Общее время для RR больше, даже для переключения с нулевой стоимостью!

30 Предыдущий пример с разным временем Quantum Best FCFS: P 2 [8] P 4 [24] P 1 [53] P 3 [68] Время ожидания Время завершения времени Quantum Best FCFS Q = 1 Q = 5 Q = 8 Q = 10 Q = 20 Худший FCFS Лучший FCFS Q = 1 Q = 5 Q = 8 Q = 10 Q = 20 Худший FCFS Среднее значение PPPP 31¼ 62 61¼ 57¼ 61¼ 66¼ 83½ 69½ 100½ 99½ 95½ 99½ 104½ 121¾

31 Примерное время циклической передачи Quantum = 20 Первоначально временной интервал UNIX (q) = 1 секунда Время пакета процесса P1 53 P2 17 P3 68 P4 24 Диаграмма Ганта для расписания P1 P2 P3 P4 P1 P3 P4 P1 P3 P Обычно более высокое среднее время обработки, чем SRTF, но лучший ответ Работает нормально когда UNIX использовали несколько (1-2) человек.Что делать, если продолжаются три компиляции? 3 секунды для повторения каждого нажатия клавиши! На практике необходимо сбалансировать производительность коротких заданий и пропускную способность длинных заданий q должно быть большим по отношению к переключению контекста, накладные расходы o / w слишком велики Типичный временной интервал сегодня составляет между 10 мс 100 мс Типичные накладные расходы переключения контекста составляют мс Примерно 1% накладных расходов из-за переключение контекста Другая эвристика% блоков заданий в интервале времени

32 Многоуровневая очередь Готовность Очередь разделена на отдельные очереди Пример: системные процессы, передний план (интерактивный), фон (пакетный), процессы студентов.Каждая очередь имеет свой собственный алгоритм планирования. Пример: передний план (RR), фон (fcfs) Процессы, постоянно назначенные одной очереди. Планирование должно выполняться между очередями. Фиксированный приоритет - обслуживать все сначала, затем - фоновым. Возможность голодания. Срез времени - каждая очередь получает некоторое процессорное время, которое она планирует - например, 80% переднего плана (rr), 20% фона (FCFS)

33 Многоуровневые очереди Фон

34 Многоуровневая очередь обратной связи Многоуровневая очередь с приоритетами Процесс может перемещаться между очередями.Таким образом можно реализовать старение. Параметры для многоуровневого планировщика очередей обратной связи: количество очередей. алгоритм планирования для каждой очереди. метод, используемый для определения того, когда обновлять процесс. метод, используемый для определения момента понижения роли процесса. метод, используемый для определения очереди, в которую войдет процесс, когда этому процессу потребуется обслуживание.

35 Многоуровневых очередей обратной связи Пример: Три очереди - Q0 - квант времени 8 миллисекунд (RR) Q1 - квант времени 16 миллисекунд (RR) Q2 - Планирование FCFS Новое задание входит в Q0 - когда оно загружает CPU, оно получает 8 миллисекунд.Если работа не завершена, переместите ее в Q1. В Q1, когда задание загружает ЦП, оно получает еще 16 миллисекунд. Если задание не завершено, оно прерывается и перемещается в очередь Q2.

36 Многоуровневые очереди обратной связи

37 Многопроцессорное планирование Планирование ЦП становится более сложным, когда доступно несколько ЦП. Пусть каждый ЦП получит доступ к одной очереди готовности. Самостоятельное планирование - каждый ЦП отправляет задание из готового Q Master-Slave - один ЦП планирует другие ЦП. Однородные процессоры в многопроцессоре.Разрешает разделение нагрузки. Асимметричная многопроцессорная обработка: только 1 ЦП запускает ядро, другие запускают пользовательские программы, что снижает потребность в совместном использовании данных.

38 Планирование в реальном времени. Жесткие вычисления в реальном времени - необходимы для выполнения критической задачи в течение гарантированного периода времени. Мягкие вычисления в реальном времени - требуют, чтобы критически важные процессы получали приоритет над менее удачливыми. Типы планировщиков реального времени. Периодические планировщики - Планировщики с фиксированной скоростью прибытия, управляемые спросом - Планировщики с переменной скоростью прибытия - Приоритет, определяемый крайним сроком..

39 Проблемы при планировании в реальном времени. Задержка отправки. Проблема - необходимо сохранить небольшую задержку отправки, ОС может заставить процесс ждать завершения системного вызова или ввода-вывода. Решение - Сделайте системные вызовы приоритетными, определите критерии безопасности, чтобы ядро ​​могло быть прервано. Проблема инверсии приоритета и наследования. Инверсия приоритета. Процесс с более высоким приоритетом требует ресурсов ядра, которые в настоящее время используются другим процессом с более низким приоритетом. Процесс с более высоким приоритетом должен ждать.Решение. Наследование приоритета Процесс с низким приоритетом теперь наследует высокий приоритет до тех пор, пока не завершит использование рассматриваемого ресурса.

40 Планирование в реальном времени - Задержка отправки

41 Дополнительные методы планирования: Планирование лотереи Планирование пропорциональной доли Энергоэффективное планирование задач: Планирование задач с учетом связи: Примеры алгоритмов планирования в реальном времени: Монотонная скорость (RM).Задачи периодические. Политика - это сначала самый короткий период, поэтому она всегда запускает готовую задачу с минимальным периодом времени. Самый ранний срок (EDF). Этот алгоритм сначала планирует задачу с более близким сроком. Наименьшая вялость (LLF). меньшая «гибкость» для своевременного планирования. Слабость - это разница между временем до крайнего срока и оставшимся временем завершения вычислений. Максимальная срочность в первую очередь (MUF). Алгоритм смешанного планирования сочетает в себе лучшие возможности других: обеспечивает предсказуемость в условиях перегрузки и 100-процентную границу планирования для своего критического набора.Статическая часть срочности задачи - это определяемая пользователем критичность (высокая / низкая), которая имеет более высокий приоритет, чем ее динамическая часть.

42 Детерминированное моделирование оценки алгоритмов Принимает конкретную заранее определенную рабочую нагрузку и определяет производительность каждого алгоритма для этой рабочей нагрузки. Слишком конкретный, требует точных знаний, чтобы быть полезным. Модели организации очередей и теория очередей Используйте распределения пакетов ЦП и ввода-вывода. Зная скорость поступления и обслуживания - можно вычислить использование, среднюю длину очереди, среднее время ожидания и т. Д. Формула Литтла s - n = W, где n - средняя длина очереди, это среднее значение.скорость прибытия, а W - средн. время ожидания в очереди. Другие методы: моделирование, реализация

.

Проектирование встроенных систем управления / операционные системы реального времени

Из Wikibooks, открытые книги для открытого мира

Перейти к навигации Перейти к поиску
Найдите Проектирование встроенных систем управления / операционные системы реального времени в одном из родственных проектов Wikibooks: Викиучебник не имеет страницы с таким точным названием.

Другие причины, по которым это сообщение может отображаться:

  • Если страница была создана здесь недавно, она может быть еще не видна из-за задержки обновления базы данных; подождите несколько минут и попробуйте функцию очистки.
  • Заголовки в Викиучебниках чувствительны к регистру , за исключением первого символа; Пожалуйста, проверьте альтернативные заглавные буквы и подумайте о добавлении перенаправления сюда к правильному заголовку.
  • Если страница была удалена, проверьте журнал удалений и просмотрите политику удаления.
.

Пошаговое руководство по работе с ODME и принципу его работы

Некоторое время назад я написал небольшой пост об ODME, но он будет более подробным. Все больше и больше компаний уделяют внимание сохранению окружающей среды. Нефтяная компания не стремится сотрудничать с компаниями, которые не принимают во внимание экологические аспекты в своей повседневной работе.

Пока так, что в настоящее время недостаточно просто выполнять требования закона. Все хотят, чтобы мы выходили за рамки требований законодательства.

ODME - одно из устройств, обеспечивающих соблюдение экологических требований на борту судов.

Но по-прежнему задерживаются из-за несоблюдения ODME. Иногда это несоблюдение является преднамеренным, но во многих случаях непреднамеренным. Компания должна сосредоточиться на развитии культуры безопасности, которая поможет предотвратить умышленное несоблюдение требований.

Но доскональное знание оборудования, такого как ODME, - единственный способ избежать непреднамеренного несоблюдения требований. Это руководство может помочь нам лучше узнать ODME, узнав о нем больше.

Для чего нужен ODME?

Что ж, если вы это читаете, то, скорее всего, вы знаете, для чего нужен ODME. Но давайте все же спросим об этом. Зачем нам ODME? Разве мы не можем просто запретить выбрасывать масляную смесь за борт и высаживать ее баржей.

Мы заботимся об окружающей среде, но есть предприятия, которые нужно поддерживать. Судовладельцы будут утверждать, что им следует разрешить сбрасывать водную часть нефтесодержащей смеси в море?

ODME обеспечивает баланс между «не выбрасывать нефть в море» и «снижением эксплуатационных расходов» для судовладельцев.

Но иногда мы забываем, что цель ODME - удалить воду из помоев, а не столько нефти, сколько разрешено.

Как это делает ODME?

В общих чертах ODME управляет работой этих двух клапанов, показанных на диаграмме ниже.

Эти два клапана никогда не будут открываться или закрываться вместе. Если один открыт, другой будет в закрытом положении.

Нам известно, что правило 34 Приложения I к Marpol перечисляет условия, при которых нефтесодержащие смеси могут сбрасываться в море.

Когда условия номер 4 и 5 удовлетворены, ODME откроет забортный клапан, чтобы разрешить сброс нефтяной воды. Когда мы превышаем любое из этих двух условий, ODME закроет забортный клапан и откроет отстойный клапан.

Теперь для выполнения этой задачи ODME необходимо измерить

  • Мгновенная скорость сброса для обеспечения того, чтобы она не превышала 30 л / нм
  • Общее количество выгружено, чтобы гарантировать, что оно не превышает требуемого

Итак, давайте посмотрим, какие компоненты помогают ODME измерять эти вещи.

Какие все компоненты делают ODME

Если вы помните, формула для мгновенной скорости разряда равна

.

Теперь, если ODME необходимо измерить IRD, ему обязательно потребуются значения содержания масла в PPM и скорости потока. Скорость соединения обычно указывается либо из журнала, либо из GPS.

Все эти значения передаются в вычислительный блок ODME. Вычислительный блок выполняет все математические вычисления для получения требуемых значений. В большинстве случаев вы найдете вычислительный блок в диспетчерской.Теперь посмотрим, как и откуда вычислительный блок получает эти значения

Расход

Вычислительный блок

ODME получает расход от расходомера. Небольшая пробоотборная линия проходит от основной линии, проходит через расходомер и возвращается к основной линии. Расходомер рассчитывает расход в м3 / час и передает это значение в вычислительный блок через сигнальный кабель.

Измерение PPM

Измерительная ячейка - это компонент, который измеряет количество масла (в ppm) в воде.Измерительная ячейка находится в шкафу под названием «Блок анализа». В большинстве случаев вы найдете «Блок анализа» в бювете.

Принцип измерения основан на том факте, что разные жидкости имеют разные характеристики светорассеяния. Основываясь на диаграмме светорассеяния масла, измерительная ячейка определяет содержание масла.

Проба воды пропускается через трубку из кварцевого стекла. А содержание масла определяется путем последовательного прохождения этой пробы воды через разные детекторы.

Но для измерения PPM в пробе воды проба сбросной воды должна пройти через измерительную ячейку. Эту работу выполняет пробоотборный насос.

Насос для отбора проб отбирает пробу из нагнетательной линии перед выпускными клапанами. Этот образец отправляется в измерительную ячейку (в блоке анализа) для измерения содержания масла, а затем отправляется обратно в ту же линию нагнетания.

Важно, чтобы насос для отбора проб не работал всухую или с избыточным давлением нагнетания. Чтобы избежать этой ситуации, внутри анализатора установлен датчик давления.Этот датчик давления измеряет давление на входе и выходе насоса для отбора проб.

Измерительная ячейка всегда должна получать непрерывный поток пробы, чтобы анализировать самую свежую пробу. Датчик давления также исключает возможность работы ODME при закрытых пробоотборных клапанах.

Измерительную ячейку необходимо регулярно чистить во время работы. Это сделано во избежание отложения масляных следов вокруг измерительной ячейки, которые могут давать неверные показания. Для очистки измерительной ячейки ODME выполняет цикл очистки с заранее заданным интервалом во время работы.Цикл очистки включает промывание ячейки пресной водой.

Линия очистки и линии отбора проб в измерительные ячейки разделены пневматическими клапанами. Таким образом, при запуске цикла очистки происходит следующее:

  • Пневматический клапан линии пресной воды в измерительную ячейку открывается
  • Пневматический клапан линии отбора проб в измерительную ячейку закрывается.
  • Если ODME имеет приспособление для впрыска моющего средства, необходимое количество моющего средства будет впрыснуто во время цикла очистки

Нам необходимо убедиться, что резервуары для моющего средства не пустые, и мы используем только моющее средство, рекомендованное производителем.

Итак, есть три дополнительные строки, которые вы найдете в блоке анализа для цикла очистки.

  • Линия пресной воды для очистки измерительной ячейки
  • Воздуховод для работы пневмоклапанов
  • Линия чистящего раствора для лучшей очистки измерительной ячейки

Блок анализа отправляет значения данных, такие как давление и содержание масла, в вычислительный блок в CCR. В зависимости от марки блок анализа отправляет эти значения либо непосредственно в вычислительный блок, либо через блок преобразования.

Если установлен преобразователь, он может выполнять дополнительные задачи, например, контролировать цикл очистки.

Вычислительный блок вычисляет IRD на основе всех этих значений, переданных ему. Если IRD меньше 30 л / миля, он дает команду блоку электромагнитного клапана открыть забортный клапан и закрыть обратный клапан рециркуляции. Когда IRD становится больше 30 л / миля, он закрывает забортный клапан.

Вычислительный блок также вычисляет количество фактической нефти, сброшенной в море.Требование состоит в том, что мы не можем выгружать более 1/30000 от общего количества перевозимого груза. Прежде чем мы запустим ODME, нам нужно вычислить и передать это максимально допустимое значение в ODME. Об этом мы поговорим позже в этом посте.

Но, как видите, постепенно мы создали базовую линейную диаграмму ODME. Теперь, если вы можете извлечь линейную диаграмму ODME на своем судне, проверьте, можете ли вы относиться к ней. Я наугад взял линейную диаграмму одного из производителей, чтобы увидеть, можем ли мы идентифицировать части и линию ODME? Я мог бы, вы также можете идентифицировать себя на изображении ниже?

Если бы вы могли, очень хорошо.Но если вам все еще нужны ответы, вот они на изображении ниже

Теперь, когда мы ясно понимаем, из чего состоит ODME и какие компоненты ODME, давайте посмотрим, как старший офицер должен управлять ODME.

Работа ODME

Как мы знаем, ODME требуется в соответствии с Приложением I к Marpol, которое касается аспектов загрязнения, связанных с нефтяными грузами. Теперь за 10 шагов давайте посмотрим, как нам следует использовать ODME.

Предположим, мы находимся на танкере-продукте дедвейтом 45000 тонн, который только что выгружал нефтеналивной груз объемом 29000 тонн (30000 м3 при 15 ° C).Этот танкер должен очистить эти танки, в которых находился общий нефтяной груз в 29000 тонн. Как продолжить очистку и слив помои с помощью ODME?

Шаг 1: Установите общее количество масла в ODME

Marpol установила предел общего количества масла, которое мы можем слить в промывочную воду. Этот лимит составляет 1/30000 от общего количества перевозимого груза. Итак, в нашем примере с танкером-продуктовозом рассчитаем

Всего грузов, перевезенных в очищаемых танках: 30000 м3 при 15 ° C

Общее количество сливаемого масла из мойки = 1 м3 (1000 литров)

Установите общий предел масла в 1000 литров в ODME.Продемонстрируем это в ODME make Rivertrace engineering.

Чтобы установить общий предел масла, перейдите к разделу «Разлив масла» в разделе «Выбор режима», нажав кнопку ввода (центральная).

В разделе «Настройка сброса масла» перейдите к «пределу срабатывания сигнализации» и нажмите ввод.

Установите новое значение с помощью стрелок вверх и вниз и нажмите ввод.

Он попросит подтвердить, что мы и сделаем, и теперь мы установили максимальный предел слива масла.

2.Разрешить минимум 36 часов на оседание

Мы будем мыть цистерны и собирать отстой в отстойник. Но прежде чем мы сможем откачивать нефтесодержащую воду через ODME, нам нужно дать время отстоя как минимум 36 часов. Это время отстаивания обеспечивает полное отделение масла от воды.

Мы можем возразить, что если наш расход ограничен 30 л / мор. Мили, то какая разница со временем установления? Но факт в том, что даже когда мы можем использовать ODME для сброса нефтесодержащей воды, мы должны обеспечить минимальное содержание масла в воде.

3) Проверьте все остальные условия в Приложении I Marpol, Reg 34

Мы должны убедиться, что другие условия, связанные с движением судна, минимальной скоростью и удаленностью от ближайшего берега, соответствуют требованиям.

4) Подготовить ODME к работе

После того, как будут выполнены все условия, мы можем подготовиться к запуску сброса шламов за борт.

Мы уже обсуждали, какие компоненты присутствуют в ODME и каковы их функции. Итак, мы знаем, что нам нужно сделать, чтобы настроить ODME для работы.Конечно, на разных судах все может немного отличаться, но большинство вещей будет общим. Мы должны проверить и найти каждый элемент, упомянутый в руководстве. Вот краткий обзор некоторых общих элементов, которые необходимо проверить перед работой ODME

.
  • Проверить, открыты ли впускной и выпускной клапаны расходомера
  • Проверить, есть ли подача пресной воды и все ли клапаны открыты
  • Проверить, открыты ли впускной и выпускной клапаны пробоотборной линии
  • Проверить, есть ли подача воздуха для пневматических клапанов.
  • Проверить наличие чистящего раствора в емкости
  • Проверить, включено ли питание преобразователя
  • Проверьте и проверните рукой вал пробоотборного насоса, чтобы убедиться, что он движется свободно

Также проверьте и убедитесь, что все значения указаны в автоматическом, а не в ручном режиме. Эти значения для проверки относятся к расходу, скорости и частям в минуту.

5) Запустить грузовой насос в режиме рециркуляции

После того, как мы настроили ODME, мы можем запустить насос отстойного резервуара, содержащего нефтесодержащую воду, в режиме рециркуляции.Теперь, даже когда он работает в режиме рециркуляции и забортный клапан закрыт, на некоторых устройствах вы можете проверить IRD на экране CCR ODME. Если вы видите какие-то странные клапаны, например, высокое содержание PPM масла в пробе, остановите насос и

  • либо запустить цикл очистки вручную, если эта функция присутствует в ODME
  • или Очистите измерительную ячейку вручную с помощью инструмента производителя, как описано в руководстве ODME

6) Пуск за борт

После того, как все вышеперечисленные шаги выполнены и проверены, мы можем запустить ODME, чтобы начать сброс за борт.

7) Монитор во время всей операции сброса за борт

Теперь, если все в порядке, внимательно следите за

Сбрасываемая вода не оставляет видимого блеска на поверхности моря. Помните, что вам не нужен фонарик, чтобы увидеть это. Выполнять сброс за борт необходимо только в светлое время суток.

Проверяйте и отслеживайте значения масла в воде (PPM) и IRD. Если IRD близок к 30 л / миля, вы не хотите, чтобы он пересек 30 л / миля и остановил операцию.В этом случае вы можете уменьшить скорость насоса, чтобы уменьшить расход. При уменьшении скорости потока уменьшается и IRD.

Контролируйте уровень поверхности раздела масло-вода с помощью ленты MMC или UTI. Это важно, потому что мы серьезно относимся к окружающей среде. Мы хотим остановить выброс за борт за несколько сантиметров до того, как мы достигнем поверхности масла. Это показывает нашу серьезность к сохранению окружающей среды. Это также показывает, что нашей целью было не слить столько нефти, сколько мы можем, а было слить как можно больше чистой воды.

Более того, мы не хотим портить нашу систему ODME, позволяя маслу проникать в систему.

8) Остановить сброс за борт

ODME остановится автоматически, когда IRD превысит 30 л / м.миль или если мы превысим предел общего сброса масла. Но мы должны быть готовы остановить ODME и вручную. Мы должны остановить сброс за борт вручную, если произойдет одно из следующих событий

  • Мы достигли уровня интерфейса
  • Быстрое увеличение PPM.Мы можем продолжить, если уверены, что граница раздела нефть-вода еще очень далеко.
  • Мы видим масляный блеск на поверхности моря

9) Не запускайте ODME несколько раз

Если ODME останавливается автоматически из-за того, что IRD превышает 30L / NM, мы не должны запускать ODME снова. Некоторые люди снова запускают ODME, чтобы проверить, могут ли они по-прежнему уменьшить количество на борту. Даже когда вы можете утверждать, что делаете это через ODME, вы на самом деле ненамеренно осуждаете МАРПОЛ.Многие суда были задержаны Парижским меморандумом о взаимопонимании за неоднократные попытки запустить ODME. Задержание имеет логику и следующие причины

  • При многократных запусках оператор пытается выбросить за борт как можно больше масла
  • После автоматической остановки ODME оператору необходимо подождать еще 24 часа, чтобы снова запустить ODME. Это связано с тем, что, если уровень смеси масло / вода будет очень низким, при рециркуляции она будет взбалтываться. Теперь, чтобы вода отделилась от масла, нам нужно подождать 24 часа.

Но если ODME остановился из-за какой-либо ошибки, когда уровень воды все еще был высоким, нет необходимости ждать еще 24 часа для установления времени.

9) Выполните цикл очистки

Каждый раз, когда ODME останавливается, запускается цикл очистки. Но если он не запускается автоматически, мы можем запустить цикл очистки вручную.

10) Закройте все клапаны и систему

После завершения операции ODME мы можем закрыть все клапаны и подачу электроэнергии.Затем мы можем сделать запись в журнале нефтяных операций по этой операции.

Заключение

Было зафиксировано множество задержаний и сотни наблюдений за неправильным использованием ODME. Эти задержания также включают умышленное неправильное функционирование ODME.

Было немного случаев, когда моряки обходили ODME, даже когда ODME находился в отличной форме и работал. Причина в том, что моряки иногда считают, что такое оборудование, как ODME, сложно в эксплуатации.

Но если мы хорошо знаем наше оборудование, оно не только будет казаться простым в эксплуатации, но и будет работать безупречно.

.

Смотрите также