Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


√лава 8 повышение надежности систем при эксплуатации




 

≈сли в результате проектировани€ нерезервированной системы не удаетс€ обеспечить требуемую безотказность, можно примен€ть следующие методы повышени€ надежности системы при эксплуатации:

1) обратные св€зи;

2) резервирование.

ѕрименение отрицательных обратных св€зей позвол€ет стаби≠лизировать параметры отдельных узлов, блоков и приборов си≠стемы, т. е. уменьшать веро€тность отказа системы вследствие постепенных отказов. ¬ р€де случаев полезно примен€ть положи≠тельные обратные св€зи.

ѕовышение надежности изделий и систем может быть достигнуто с по≠мощью резервировани€.

–езервиро≠вание бывает информационное, временное, функциональное, аппа≠ратурное и структурное. –ассмотрим два последних вида резерви≠ровани€. јппаратурное резервирование обеспечиваетс€ примене≠нием нескольких одинаковых устройств дл€ достижени€ заданной цели, например, прием и запись уникальной информации одновре≠менно на 2Ч3 устройства. —труктурное (схемное) резервирование состоит в применении специальных схем соединений основного и резервного элементов.

»спользуют поэлементное резервирование и резервирование всей цепи основных элементов (нагруженный резерв) (рис. 8.1 а, б). ¬ полностью резер≠вированной системе отказ одного или нескольких элементов не приводит к отказу всей системы. ѕри посто€нном резервировании, которое иногда называют пас≠сивным, резервные устройства посто€нно включены в схему, при этом до момента ремонта включенными в схему остаютс€ и отка≠завшие устройства. ѕосто€нное резервирование отличаетс€ просто≠той схем, возможностью применени€ к различным конструкци€м (системам, приборам, узлам, элементам) и даже к внутриэлементным св€з€м. Ќаиболее эффективно посто€нное резервирование дл€ элементов и внутриэлементных св€зей.

—ущественным недостатком посто€нного резервировани€ €в≠л€етс€ изменение параметров схемы и режимов работы при отказах резервных устройств, что в некоторых случа€х недопустимо. ќпре≠деленные технические трудности встречаютс€ также при резерви≠ровании устройств, характеризующихс€ двум€ типами отказов (обрыв и короткое замыкание).  роме того, дл€ р€да устройств автоматических систем посто€нное резервирование технически трудно осуществить, а в некоторых случа€х даже невозможно.

 ак и вс€кому способу повышени€ безотказности, св€занному с приме≠нением большего количества элементов, чем это требуетс€ функ≠циональной схемой, посто€нному резервированию присущи также недостатки, св€занные с увеличением веса, объема, стоимости аппа≠ратуры и усложнением эксплуатации. ¬ес системы с посто€нным резервированием может быть значительно уменьшен благодар€ применению микроминиатюрных и молекул€рных элементов.

 

 

–ис. 8.1 —хемы резервировани€:

а Ч поэлементного; б Ч общего; в Ч поэлементного замещением; г

общего замещением; д Ч мажоритарного; ќЁ Ч основной элемент;

–Ё Ч резервный элемент

 

–езервирование с поэлементным замещением (ненагруженный резерв). ƒостоинство Ч в сохранении ресурса резервных элементов. Ќедостаток Ч в дополнительной возможности отказа переклю≠чающего элемента (рис. 8.1 в).

–езервирование с общим замещением (ненагруженный резерв (рис. 8.1 г)). ќбщее правило, которое можно примен€ть в схемном резервировании, гласит: чем мельче масштаб резервировани€, тем больше надежность.

Ўироко используетс€ схема мажоритарного резервировани€, котора€ носит также название Ђсхема голосовани€ из трех по дваї. Ќеисправный канал автоматически исключаетс€ из линии передачи информации (рис. 8.1 д).

–езервирование осуществл€ют также с применением логических схем. “акое резервирование называют активным. ѕрименение логиче≠ских схем обеспечивает неизменность параметров схемы при отка≠зах элементов, повышает безотказность системы при их использова≠нии дл€ устройств, характеризующихс€ отказами двух типов, позвол€ет сохран€ть ресурс резервных устройств, наход€щихс€ в ре≠жиме ожидани€ в ненагруженном состо€нии. –езервирование с ло≠гическими схемами неизбежно св€зано с применением дополни≠тельных устройств в виде индикаторов отказа, переключателей и т. д.

Ќадежность автоматической системы может в значительной степени снизитьс€ также под воздействием внешних помех, пере≠межающихс€ или самовосстанавливающихс€ отказов и др., приво≠д€щих к искажению передаваемой информации. ¬ этих случа€х эффективным средством повышени€ надежности систем €вл€етс€ применение, особенно в дискретных информационных системах, самокорректирующих кодов и избыточности передаваемой инфор≠мации. ѕрименение того или иного метода резервировани€ зависит от конкретных условий, от назначени€ и особенностей работы системы.

¬ысока€ надежность системы может быть обеспечена только в результате комбинированного применени€ методов резервирова≠ни€. ќдним из направлений создани€ высоконадежных автомати≠ческих систем на основе комбинированных методов резервирова≠ни€ €вл€етс€ применение самонастраивающихс€ и самооргани≠зующихс€ систем. ѕри помощи посто€нного резервиро≠вани€ можно обеспечить функционирование системы с веро€т≠ностью, весьма близкой к единице. ќднако при отказах резервных элементов в значительной степени могут изменитьс€ выходные параметры, при этом отклонени€ параметров могут быть такими, что, несмотр€ на отсутствие отказа системы, она не удовлетвор€ет предъ€вл€емым требовани€м.  омбинированное применение по≠сто€нного резервировани€ и метода самонастройки параметров при отказе резервных элементов позвол€ет избежать недостатков, присущих только посто€нному резервированию. ≈ще большие возможности повышени€ надежности могут пред≠ставитьс€ в результате применени€ самоорганизующихс€ систем, в которых при отказах отдельных элементов или изменении внеш≠них условий измен€етс€ структура системы, перераспредел€ютс€ функции между ее отдельными элементами.

ќдним из наиболее важных средств обеспечени€ высокой без≠отказности системы на стадии эксплуатации €вл€етс€ строгое соблюдение условий технологических процессов. —облюдение установлен≠ных технологических процессов должно начинатьс€ с входного контрол€ материалов и изделий, примен€емых в системе, обеспечении при необходимости качественной замены материалов. ¬ р€де случаев причиной низкой безотказности выпускаемых систем мо≠жет быть загр€зненное содержание оборудовани€ и рабочих мест. ¬ажным методом повышени€ безотказности систем €вл€етс€ пра≠вильна€ организаци€ производственного контрол€ и уровень культуры производства.

ќсобый вред качеству системы наноситс€ скрытыми производ≠ственными дефектами в результате нарушени€ технологического процесса. ќбычно скрытые дефекты представл€ют наибольшие технические трудности при производственном контроле.

Ќар€ду с производственным контро≠лем безотказность сложных систем может быть существенно повышена, особенно дл€ начального периода эксплуатации, прове≠дением тренировочных испытаний системы (приработки) в произ≠водственных услови€х. Ёто позвол€ет устранить большинство производственных и скрытых отказов, если приработка системы проходит при больших, по сравнению с номи≠нальными, нагрузками.

ѕравильна€ организаци€ эксплуатации системы €вл€етс€ одним из решающих факторов обеспечени€ высокой надежности. Ѕольшое значение имеет и своевременное проведение профилакти≠ческих меропри€тий, позвол€ющих предупредить по€вление отка≠зов системы в рабочий период времени. ќдним из современных методов профилактики €вл€етс€ прогнозирование отказов, позво≠л€ющее своевременно заменить так называемые кри≠тические элементы и тем самым исключить их отказы. ≈стественно, что полностью исключить отказы в рабочий период не удаетс€, поэтому необходимо проектировать систему и правила ее эксплуа≠тации таким образом, чтобы обеспечить минимальное врем€ вос≠становлени€ отказавшей системы. ¬ этой св€зи большое значение имеет разработка схем автоматической проверки и обнаружени€ отказов (системы диагностировани€), а также, если это возможно, и схем самовосстановлени€ отказов. »з эксплуатационных факторов важна€ роль в поддер≠жании высокой надежности автоматических систем принадлежит обслуживающему персоналу, его технической подготовке, опыту и другим качествам. Ѕольшое значение дл€ повышени€ надежности системы имеет организаци€ эксплуатации, в частности снабжение систем запас≠ными элементами и материалами, техническими описани€ми и ин≠струкци€ми по эксплуатации, организаци€ ремонтных органов и др.

“аким образом, высока€ надежность автоматических систем может быть обеспечена только комплексом методов, примен€емых на всех фазах создани€ и эксплуатации системы.

 






ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-05-08; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1523 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

—амообман может довести до саморазрушени€. © Ќеизвестно
==> читать все изречени€...

2297 - | 2146 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.012 с.