|
ШПОРА ТОАТ. 1. Способы управления удаленными объектами
М – манипулятор, при помощи которого диспетчер формирует сигнал ТУ, (клавиатура).
НГ – наборная группа, которая физически формирует сигнал (релейные системы, микропроцессоры).
Ш – шифратор, служит для придания импульсов кода активных признаков.
(«+» активный признак, « - « пассивный признак).
ТГ – тактовый генератор.
Р – распределитель, синхронизирует работу ЦП и ЛП.
Г(М) – генератор (модулятор).
ЛУ – линейное устройство.
На линейном пункте:
ДМ – демодулятор.
РР – регистрирующее реле. (Определяет принят ли код).
ДШ – дешифратор.
УР – управляющее реле.
ОУ – объект управления.
Тракт ТС.
Т – табло.
КР – контролирующее реле, контролирует состояние объектов.
НР – начальное реле, фиксирует начало передачи сигнала ТС.
31. Основные понятия и термины надежности
В случае нарушения работоспособности наступает отказ. В теории надежности в качестве события рассматривается отказ, т. е. событие, исходом которого является переход объекта в неработоспособное состояние. Неработоспособным называется состояние, когда объект не способен выполнять заданные функции, а работоспособным — состояние, при котором он выполняет свои функции.
По характеру возникновения отказы делят на внезапные и постепенные. Внезапные, или полные, отказы характеризуются резким, скачкообразным изменением одного или нескольких параметров объекта.
Постепенные, или параметрические, отказы характеризуются зависимостью сравнительно медленного изменения параметров объекта от времени эксплуатации и вызываются старением, изнашиванием, а также разрегулированием.
Необратимый отказ свидетельствует о потере работоспособности. Перемежающийся - многократно возникающий самоустраняющийся отказ объекта одного и того же характера. Если отказ объекта не обусловлен отказом другого объекта, то его считают независимым, в противном случае — зависимым.
Отказ, возникший в результате несовершенства или нарушения установленных правил и норм конструирования, называют конструктивным. Отказ, возникший в результате несовершенства или нарушения установленного процесса изготовления или ремонта объекта, выполненного на ремонтном предприятии, - технологический. Отказ, возникший в результате нарушения установленных правил или условий эксплуатации - эксплуатационный.
Цена отказа - простой подвижного состава в случае восстановления работоспособности оборудования и невыполнение задания при отправке на ремонтную базу. В отдельных случаях - аварийный исход.
Системы и элементы после отказа могут подвергаться или не подвергаться замене или ремонту. В первом случае они называются восстанавливаемыми, во втором — невосстанавливаемыми.
Надежность — комплексное свойство, которое в зависимости от специфики объекта и условий его эксплуатации может включать в себя: безотказность, долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость в отдельности или в определенном сочетании, причем как для объекта, так и для отдельных его частей.
Безотказность — свойство технических объектов непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени (рейса, навигации) . Это наиболее важная составляющая надежности объектов, зависящая от безотказности элементов, деталей, схемы их соединения, конструктивных и функциональных особенностей, условий эксплуатации.
Долговечность— свойство технических объектов сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта. В рассматриваемом случае предельное состояние объектов определяется невозможностью их дальнейшей эксплуатации, что обусловливается либо снижением эффективности, либо требованиями безопасности, либо наступлением морального старения.
Ремонтопригодность— свойство объектов, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причины возникновения отказов и устранению их последствий путем ремонтов. Ремонтопригодность характеризует большинство элементов объектов и не имеет смысла только для тех средств, которые не ремонтируются в процессе эксплуатации.
Сохраняемость— свойство объектов непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение хранения и транспортировки. Сохраняемость технических объектов характеризуется их способностью противостоять отрицательному влиянию условий хранения и транспортирования.
| 32. Показатели надежности невосстанавливаемых элементов
Различные показатели невосстанавливаемых объектов являются характеристиками случайной величины Т — наработки объекта до отказа. Под наработкой понимают продолжительность, или объем работы в часах, циклах, километрах или в других единицах.
Одним из распространенных количественных критериев надежности является функция ненадежности (функция распределения случайной величины Т, вероятность отказа), которая определяется как вероятность того, что наработка до отказа меньше заданной наработки t, отсчитываемой от начала эксплуатации:
Функция надежности (вероятность безотказной работы) определяет вероятность того, что наработка до отказа Т больше заданной наработки t, отсчитанной от начала эксплуатации:
Во многих задачах в качестве показателя надежности используется условная вероятность безотказной работы объекта в течение интервала времени ─ при условии, что в момент времени t объект был работоспособен.
Широкое распространение имеет следующий показатель надежности — плотность распределения наработки до отказа (частота отказов).
Важной характеристикой надежности является интенсивность отказов λ(t). Она определяется вероятностью того, что в некотором интервале времени произойдет отказ за единицу времени при условии, что отказ не произошел до момента времени t.
Средняя наработка до отказа Т0 — это математическое ожидание наработки до первого отказа.
Математическое ожидание представляет собой среднее значение случайной величины.
| 33. Показатели надежности восстанавливаемых элементов
Для восстанавливаемых объектов используют три группы показателей:
- безотказности,
- ремонтопригодности
и комплексные.
К показателям безотказности относятся:
- Поток отказов ω(t) - среднее число отказов в единицу времени, взятое для рассматриваемого момента времени.
- Вероятность безотказной работы для простейшего потока отказов
- Наработка на отказ Тн определяется как отношение наработки восстанавливаемого объекта к математическому ожиданию числа его отказов в течение этой наработки.
К показателям ремонтопригодности относятся:
Вероятность восстановления — то, что фактическая продолжительность работ по восстановлению работоспособности объекта Тв не превысит заданной
Среднее время восстановления- — математическое ожидание времени восстановления работоспособности.
К комплексным показателям готовности относятся:
Функция готовности - вероятность нахождения объекта в работоспособном состоянии в момент времени t.
Функция простоя - вероятность нахождения объекта в неработоспособном состоянии в момент времени t.
Коэффициент готовности
Коэффициент простоя
| 34. Структурная надежность систем
Система с последовательным соединением элементов
Система с параллельным соединением элементов
Параллельно-последовательное соединение элементов
для системы
Вероятность безотказной работы всей системы
Определение показателей надежности систем со сложной структурой
Метод перебора состояний.
Мостовая структура
Вероятности безотказной работы элементов
вероятность любого состояния системы
(l и f — число соответственно работоспособных и неработоспособных элементов).
Метод разложения структуры относительно базового элемента.
| 35. Методы повышения надежности телемеханических систем
1. Использование кодов с исправлением и обнаружением ошибок в линии связи.
Элементом, защищающим объекты управления от неправильного срабатывания, является декодерю.
Он включает УО только в том случае, если из линии поступает кодовое слово с определенным числом активных импульсов. В противном случае не включается ни один из УО; чем исключается неправильная реализация команды.
2. Резервирование элементов и узлов системы для устранения ошибок в аппаратуре .
При возникновении неисправности в одном из распределителей на выходах элементов И осуществляется корректировка сигналов в соответствии с работой другого распределителя, который является исправным. При этом исключается неправильное воздействие на УО.
3. Резервирование с помощью мажоритарных элементов МЭ
4. Использование схем встроенного контроля СВК
В этом случае система дополняется специальными схемами встроенного контроля СВК, которые предназначены для формирования сигнала ошибки (контроля) при возникновении неисправностей. Сигнал ошибки используется для исключения неправильного включения УО и включения сигнализации об отказе.
| 36. Контроль кодеров, декодеров и распределителей
Схема контроля кода или детектор решает задачу определения принадлежности кодового вектора рассматриваемому коду в отличие от декодера, который различает кодовые векторы друг от друга.
Основные свойства декодеров избыточных кодов:
- декодирование;
- контроль входного вектора на выходе декодера
(при поступлении на вход декодера не кодового слова на всех
его выходах формируется сигнал логического 0).
Контролировать работу распределителя можно осуществляя раздельную проверку счетчика и декодера.
Для организации общего контроля телемеханической системы устанавливают
контрольные схемы, проверяющие основные узлы системы.
К ним относятся распределители, кодеры, декодеры и регистры хранения информации.
Указанные контрольные схемы объединяются в одну контрольную схему для получения единого сигнала ошибки.
При декодировании избыточных кодов возникает проблема контроля избыточных элементов в схемах декодирования. Декодеры обладают следующими основными свойствами: декодированием (при поступлении на вход декодера кодового слова на соответствующем ему выходе появляется сигнал логической 1); контролем входного вектора на выходе декодера (при поступлении на вход декодера не кодового слова на всех его выходах формируется сигнал логического 0).
Неисправности избыточных элементов не приводят к нарушению правильной работы декодера при поступлении кодовых слов (сохраняется свойство декодирования), но искажают работу декодера при подаче некодовых слов (теряется свойство контроля входного вектора на выходе декодера). В результате этого при поступлении некодового слова на одном из выходов декодера формируется сигнал логической 1.
Распределитель состоит из счетчика и декодера. Поэтому контролировать работу распределителя можно осуществляя раздельную проверку этих элементов. Для контроля работы счетчика могут быть использованы методы резервирования. У счетчиков с неполным использованием всех состояний правильность работы можно контролировать, применяя детектор неиспользованных состояний. Счетчики, работающие в обыкновенном коде, эффективно контролируются с помощью введения дополнительного разряда четности.
|
|
| |
|
|