Специальные методы обеспечения надежности систем автоматического управления.

Наиболее эффективный метод повышения надежности. Основан на введении избыточных элементов, которые могут продолжать работу САУ в случае отказа (разрыв соединений, незамыкание контакта реле, отказ лампы, обрыв резистора и т. д.)

Резервирование:1. Постоянное, т.е. постоянно под нагрузкой резервные цепи

а) последовательно-параллельное

б) параллельно-последовательное

в) “голосованием” (схема работает, если большинство эл-ов работоспособны)

2. Замещением, т.е. подключается при отказе. Замещение предполагает наличие коммутирующих элементов, что значительно может снизить общую надежность. Должно соблюдаться условие: надежность коммутирующих элементов должна быть выше надежности самого устройства

а) резервирование общее

б) резервирование раздельное

Резервирование замещением бывает:

а) нагруженное – т.е. основные и резервные изделия находятся под одинаковой нагрузкой; б) облегченное – резервные изделия до момента отказа основных находятся под более слабыми нагрузками, чем основные; в) ненагруженное – резервные изделия до момента отказа основных отключены.

Сокращение времени работы элементов в схемах. Этот метод требует введения дополнительных устройств, которые позволяют отключать элементы в случае постоянного сигнала на входе устройства. Особенно эффективным является применение метода сокращения времени работы элементов в сочетании с методами резервирования. Сокращение времени работы элементов может быть получено также в результате периодического опроса датчиков системы.

2. Проектирование структурных схем измерения и управления систем автоматизации. На структурной схеме отображаются в общем виде основные решения проекта по функциональной, организационной и технической структурам АСУ ТП. Материалами для разработки структурных схем являются:а) задание на проектирование АСУ ТП; б) принципиальные технологические схемы основного и вспомогательного производств объекта; в) задание на проектирование оперативной связи подразделений автомат-го объекта; г) генплан и титульный список технологического объекта.

Структурные схемы управления и контроля обязательно разрабатываются для объектов со сложными процессами при наличии нескольких технологических цепочек с большим числом аппаратов, для которых по производственным соображениям требуется перераспределение нагрузок (рецикл, байпас).В общем случае структурная схема управления при помощи условных графических, буквенных и цифровых обозначений должна показывать:

1) технологические подразделения системы управления;2) пункты контроля и управления, 3) технологический персонал и специализированные службы 4) основные функции и технические средства 5) взаимосвязь подразделений объекта, пунктов контроля и управления и технологического персонала между собой. Основным графическим обозначением является таблица изображения командного пункта на разных уровнях управления.

1) в верхней строке дается наименование пунктов управления

2) во второй строке – должностное лицо технологического персонала

3) в третьей строке – наименование основных устройств КТС;

4) в четвертой строке перечисляются через вертикальную линии основные функциональные группы устройств в виде буквенных условных обозначений

5) в пятой строке показываются через вертикальную линию основные функции системы, реализуемые технологическим персоналоми КТС.

3. Задание на проемы и закладные устройства. Выдается генпроектировщику для учета указанных устройств в строительной части проекта: а) проемы для прохода электрических и трубных проводок через стены, перекрытия и другие конструкции зданий; б) монтажные проемы и проходы; г) закладные трубы для скрытых проводок; д) закладные устройства для установки щитов, пультов, средств вычислительной техники, местных приборов, электрических и трубных проводок. Задание на проектирование кабельных сооружений.

В задание включаются: Строительная часть содержит:

а) эскизы кабельных сооружений (туннелей, каналов, шахт, эстакад и т. п.), чертежи привязки кабельных сооружений; б) требования по соблюдению противопожарных норм и правил. Сантехническая часть содержит: требования по обеспечению всех кабельных сооружений (за исключением каналов) естественной или искусственной вентиляцией. Противопожарных часть содержит требования по устройству в кабельных сооружениях (за исключением каналов) автоматического пожаротушения. Задание на обеспечение средств автоматизации:

1) электроэнергией. Содержит: чертежи с размещением потребителей; данные по мощности, напряжению, роду тока, подводимого к каждому приемнику: требования к качеству электроэнергии 2 ) сжатым воздухом. Содержит: чертеж размещения вводных распределительных коллекторов для подвода воздуха в помещение; значения параметров сжатого; 3) гидравлической энергией. Содержит:а)чертеж размещения вводных распределительных коллекторов; б) наименование и параметры рабочей жидкости (давление.)

1. Алгоритмы прикидочного и окончательного расчета надежности систем автоматического управления.

Прикидочный:

Позволяет: сравнивать между собой варианты разрабатываемых схем, определять основные критерии для отыскания слабых мест в системе с точки зрения надежности. Не позволяет: получить высокую точность оценок показателей надежности.

λ- интенсивность отказов i-го типа элемента;

Tcр - Наработка до первого отказа

P - вероятность безотказной работы системы:

Окончательный: Общие замечания: применяются в случаях, когда прикидочный расчет показывает, что показатели надежности низки.

1. Составляется временная модель работы системы. Если система многофункц., ее разбивают на подсистемы и устройства одноцелевого назначения (тогда для каждого устройства своя временная модель).

2. Уточняется, на основе временной модели работы системы, понятие отказа и номенклатура показателей надежности. 3. Составляется структурная схема надежности системы. В ней в виде отдельных блоков прямоугольников изображают отдельные устройства или функциональные узлы (т.е. для расчета всей схемы необходимы характеристики надежности отдельных блоков) 4. Составляются структурные схемы надежности для каждого блока блочной структуры схемы. 5. На каждый блок составляется и заполняется таблица.

Дата добавления: 2015-07-26