7.1 Systemarkitektur

Download Report

Transcript 7.1 Systemarkitektur

                                                                                             

IKOT    

   

Inlämningsuppgift  7.1  

Anders  Segerlund  [email protected]     Joakim  Larsson  [email protected]     Toni  Hastenpflug  [email protected]     Fredrik  Danielsson  [email protected]     Hans  Grüber  [email protected]  

Inlämning  

7.1  

       

2   IKOT  

 

Innehållsförteckning  

 

7.1  Systemarkitektur  .....................................................................................................................  3

 

7.1.1  Moduler  ..............................................................................................................................................  3 7.1.2  Träddiagram  samt  utvecklingsspecifikationer  ....................................................................  6

7.1.2.1Träddiagram  .................................................................................................................................................  6   7.1.2.2  Utvecklingsspecifikationer  ....................................................................................................................  7

7.1.3  Gränssnittsmatris  ...........................................................................................................................  7

         

2   IKOT  

 

IKOT  

 

3

   

7.1  Systemarkitektur  

    I  detta  avsnitt  skall  systemets  arkitektur  definieras,  där  de  ingående  modulerna  är   systemets  byggstenar.  Systemet  skall  organiseras  på  ett  sådant  sätt  att  det  är   lättöverskådligt  och  visa  hur  systemet  arbetar.  Modulerna  är  de  tidigare  definierade   beståndsdelarna  vilka  skall  lösa  en  viss  uppgift  tillsammans,  i  vårt  fall  dämpa  och  dra  in   en  diskmaskinslucka.   Eftersom  dämp-­‐  och  indragssystemet  är  ett  så  pass  litet  system  har  följande  analyser   främst  gjorts  på  hela  diskmaskinens  system.  

7.1.1  Moduler  

    Utifrån  tidigare  framtaget  funktionellt  diagram  tas  flera  oberoende  element  fram.  Dessa   beståndsdelar  kan  plockas  bort  ur  maskinen  och  testas  separat.  Syftet  är  att  kunna  se   diskmaskinen  ur  ett  perspektiv  av  olika  funktionella  system  för  att  lättare  få  en   överblick  på  alla  ingående  komponenter.  Dessa  jämförs  sedan  på  funktionsduglighet,   komplexitet  samt  ur  miljö  och  ekonomiska  aspekter.    Modulerna  är  framtagna  ur  vår   tidigare  framtagna  funktionsanalys,  vilken  är  lite  modifierad,                

Figur  1.

 Funktionsanalys  

IKOT  

 

3

 

 

4   IKOT  

 

PLC  

Programmable  logic  controller  har  som  syfte  att  se  till  så  att  hela  diskförfarandet  sker  på   rätt  sätt.  Den  reglerar  vattenflödet  och  justerar  diskmedlet  efter  användarens  önskemål.   Datorn  anses  mindre  miljövänlig  på  grund  av  sina  många  ingående  elektriska  detaljer.   Samtidigt  är  den  relativt  dyr  till  följd  av  sin  komplexitet.    

Elmotor  

Motorn  driver  diskaggregatet  och  pumpar  vattnet  genom  vattenpumpen.  Mycket  viktig   modul  som  kan  utvecklas  hela  tiden  med  avseende  på  ljudnivå,  integritet  och  storlek.   Den  anses  som  PLC  ur  samma  perspektiv  miljöskadlig.  Dock  är  den  relativ  billigt  då   detta  är  en  gammal  konstruktion.  Som  nackdel  kan  elförbrukningen  nämnas.    

Vattenpump  

Pumpen  ser  till  att  vattnet  bygger  upp  ett  tillräckligt  tryck  för  att  få  önskat  diskeffekt.   Den  är  som  elmotorn  relativ  enkel  att  tillverka  och  har  en  minskad  miljöeffekt.    

Värmare  

Vattnet  pumpas  igenom  en  värmeväxlare  som  värmer  upp  vattnet  till  önskat   disktemperatur.  Den  drar  som  andra  elektriska  detaljer  ström  och  har  sämre   återvinningsegenskaper.  

  Diskställ

  Disken  placeras  i  diskstället  vilket  är  en  relativ  enkel  anordning  som  är  enkel  att   tillverka  och  därmed  billig  ur  en  ekonomisk  synpunkt.  På  grund  av  sin  simpla  design   anses  den  inte  ha  någon  miljöpåverkan.    

Dämpnings-­‐och  indragningsfunktion  

Denna  modul  är  utvecklingsbar  då  man  inte  har  hittat  någon  slutgiltig  lösning  till   problemet.  Konstruktionen  är  avancerad  men  inte  platskrävande.  Dock  är  den  svår  att   integrera  på  grund  av  sin  komplexitet.  Priset  och  miljöpåverkan  baseras  på   utformningen  av  lösningen.    

Chassi  

För  att  hålla  upp  och  koppla  samman  alla  komponenter  måste  ett  chassi  bära  upp   konstruktionen.  Utan  chassiet  skulle  det  inte  kunna  finnas  någon  diskmaskin.   Konstruktionen  är  relativ  enkelt  då  den  enbart  består  utav  plåtkomponenter  och  är   därför  billig  och  enkel  att  återvinna.              

Lucka  

Luckan  stänger  diskmaskinen  och  ser  till  att  fullända  chassiet.  Komplicerad  då  vikt  och   storlek  måste  anpassas  till  maskinens  utformning.  Den  anses  därför  dyrare  än  chassiet   men  lika  miljöpåverkande.

 

 

4   IKOT  

 

 

IKOT  

 

5

       

Figur  2.

 Funktionsanalys  för  enbart  dämp-­‐  och  indragsfunktionen   Ovan  har  den  funktionella  analysen  av  enbart  projektets  system  tagits  med,  mest  för  att   illustrera  att  detta  vore  lite  för  ickekomplext  att  arbete  med  under  detta  steg.  

IKOT  

 

5

 

 

6   IKOT  

 

7.1.2  Träddiagram  samt  utvecklingsspecifikationer  

  Här  nedan  följer  ett  träddiagram  som  visar  gränssnittet  för  de  olika  modulerna  som   definierats  i  hela  diskmaskinen  och  vilka  delsystem  som  de  består  av.  Dessutom   kommer  det  specificeras  om  modulerna  kommer  att  utvecklas  och  konstrueras  in-­‐house   eller  av  externa  leverantörer.        

7.1.2.1Träddiagram  

  I  figuren  nedan  åskådliggörs  diskmaskinens  uppbyggnad  med  moduler  och  delsystem.      

Figur  3.

 Träddiagram  för  modulerna  i  en  tvättmaskin.         De  ljusblåa  enheterna  är  moduler  som  finns  med  i  vårt  funktionsdiagram  enligt  kapitlet   ovan.  De  gröna  enheterna  är  delar  som  inte  finns  med  i  det  övergripande   funktionsdiagrammet  men  åskådliggörs  i  funktionsdiagrammet  för  dämparmodulen.  De   orange  är  delar  som  inte  finns  med  i  funktionsdiagrammet  med  är  en  viktig  del  av  en   färdig  produkt.      

6   IKOT  

 

 

IKOT  

 

7

   

 

 

7.1.2.2  Utvecklingsspecifikationer  

  Vad  det  gäller  utvecklingsspecifikationerna  så  kommer  den  koncentreras  på   dämparmodulen  då  det  är  den  produkt  som  projektet  fått  i  uppdrag  att  utveckla  och   konstruera.      

Externa  leverantörer  

De  delar  i  dämparmodulen  som  kommer  att  konstrueras  och  produceras  av  externa   leverantörer  är  själva  dämparna,  som  dämpar  luckan,  samt  fjädrarna,  som  drar  in   luckan.  Dessa  valdes  att  levereras  av  externa  leverantörer  då  de  är  standardiserade  och   produceras  billigt  och  med  hög  kvalitet  av  externa  företag.    

In-­‐house  

De  delar  som  kommer  att  utvecklas  och  konstrueras  av  projektgruppen  är   dämpningsaktivatorn,  länkaget  mellan  luckan  och  modulen  samt  enheten   ram/chassi/upphängning.  Dessa  kommer  att  konstrueras  och  utvecklas  av   projektgruppen  då  de  är  specifika  för  just  denna  konstruktion  av  dämparmodul,  och   därmed  är  olämpligt  för  externa  leverantörer  att  konstruera.  

7.1.3  Gränssnittsmatris  

  För  att  möta  de  behov  som  en  långsiktig  produktplan  gör  anspråk  på  används  så  enkla   och  standardiserade  gränssnitt  som  det  är  möjligt.    Dessa  typer  av  gränssnitt  kan  vara:   • • • Mekaniska   Elektriska   Magnetiska       • • Kemiska   Logiska  (Definierade  funktioner,  in  -­‐  utsignal)       Alla  gränssnitt  måste  vara  tillgängliga  och  entydigt  definierade  inom  projektet.  En   metod  för  detta  är  att  skapa  en  förteckning  av  hur  gränssnitten  är  sammankopplade   mellan  produktens  moduler.     Denna  typ  av  förteckning  kallas  gränssnittsmatris  och  är  ett  värdefullt  redskap  för  att   uppmärksamma  om  förändringar  i  produktens  design  påverkar  produktens  gränssnitt   negativt.        

IKOT  

 

7

 

 

8   IKOT  

  !

!"#$%#&' !"#$%#& ()$*+*# ,-$.

!

/0%112

!

!

!

3"$.%#&

!

45678"#6

!

3219$&:&);' <&05))%#&

!

=->9%

!

32191+"))

!

,=/

!

!

!

!

!

!

!

"#$%&'($!

"#$%&'($!

"#$%&'($!

!

!

!

!

!

!

!

!

"#$%&'($!

!

!

!

!

!

!

"#$%&'($!

"#$%&'($!

)%**#&(*+,-! "#$%&'($!

!

!

./0'($!

()$*+*#'

!

!

./0'($!

,-$.'

!

!

!

/0%112'

"#$%&'($!

"#$%&'($!

"#$%&'($!

3"$.%#&'

!

!

!

!

!

!

!

!

!

"#$%&'($!

45678"#6'

!

!

!

!

!

!

!

!

!

3219$&:&);' <&05))%#&'

!

!

!

!

!

!

!

!

!

"#$%&'($!

"#$%&'($!

!

?*+%+2*61;' <)%:

!

!

!

)%**#&(*+,-! "#$%&'($!

!

!

Figur  4.  

Gränssnittsmatris  för  hela  diskmaskinen   !

=->9%'

!

!

!

!

!

!

!

!

!

!

!

32191+"))'

!

!

!

!

!

!

!

!

!

!

!

!

!

!

!

!

!

!

!

!

!

!

,=/' ?*+%+2*61;' <)%:'

!

!

!

!

!

!

!

!

!

!

!

 

8   IKOT