Надежность систем автоматизации (2)

Реферат
Содержание скрыть

Большинство факторов, определяющих восстанавливаемость системы, трудно оценить количественно и тем более определить экспериментально, поэтому систему надо проектировать таким образом, чтобы исключить влияние факторов, не поддающихся количественной оценке.

Восстанавливаемость можно существенно увеличить, применяя современные методы обнаружения и устранения неисправностей в системе. Эти методы развиваются в трех направлениях:

1) создание встроенных в систему диагностирующих устройств или применение специальных автоматических тестеров;

2) разработка методов и оборудования для граничных испытаний позволяющих профилактически заменять элементы, параметры которых в значительной степени изменились вследствие износа или старения;

3) перераспределение функций, выполняемых элементами при появлении отказов, и самонастройка параметров системы, При этом структура системы выбирается таким образом, чтобы элементы, принявшие на себя функции отказавших элементов, в условиях повышенных на них нагрузок были бы в состоянии обеспечить эффективную работоспособность системы до окончания выполнения стоящих перед системой задач. Отказавшие элементы можно восстановить в период проведения профилактических мероприятий.

Квалификация и подготовка обслуживающего персонала оказывает в большинстве случаев решающее влияние на восстанавливаемость системы. Неопытность обслуживающего персонала приводит не только к увеличению времени восстановления системы, но и к появлению новых отказов.

Готовность –

Готовность системы определяется ее безотказностью и восстанавливаемостью, которые в свою очередь, как было показано выше, являются вероятностными характеристиками системы. Таким образом, готовность системы также является вероятностной характеристикой.

Под готовностью будем понимать вероятность того, что система в рассматриваемый момент времени готова для выполнения предназначенных ей функций, т.е. система должна быть готова к выполнению предназначенных ей функций к началу рабочего интервала времени. Для ряда автоматических систем связи, защиты, блокировки обычно требуется постоянная готовность.

В статистическом смысле общим показателем готовности может служить доля систем, готовых для использования в течение требуемого рабочего интервала времени.

Надежность делится на:

  • аппаратную надежность
  • программную надежность
  • надежность объекта

надежность функциональную

21 стр., 10172 слов

Надёжность систем автоматизации

... Надежность - свойство системы сохранять во времени и в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность системы выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях эксплуатации. Функции системы определяются целевым ее назначением. Автоматизированная система ...

Показателями надежности

В соответствии с ГОСТ 24.701-86 в качестве показателей надежности автоматизированных систем используют показатели, характеризующие надежность реализации функций системы и опасность возникновения в системе аварийных ситуаций.

Описание надежности систем автоматизации по функциям осуществляют:

  • по отдельным составляющим надежности единичным показателям;
  • по нескольким составляющим надежности совместно комплексным показателям надежности.

(Н-функции)

Основными единичными показателями безотказности являются:

  • средняя наработка системы на отказ в выполнении i-й функции (средняя наработка на отказ i-й ФП АСУ)

  • вероятность безотказного выполнения системой i-й функции (вероятность безотказной работы i-й ФП АСУ) в течение заданного времени .

Допускается также использовать следующие показатели:

  • среднюю наработку системы до отказа в выполнении i -й функции (средняя наработка до отказа i-й ФП АСУ);
  • параметр потока отказов системы в выполнении i -й функции (параметр потока отказов i-й ФП АСУ) ;
  • интенсивность отказов системы в выполнении i-й функции (интенсивность отказов i -й ФП АСУ) .

Основным и единичными показателями ремонтопригодности являются:

  • среднее время восстановления способности системы к выполнению i-й функции после отказа (среднее время восстановления i-й ФП АСУ) ;

— вероятность восстановления в течение заданного времени способности системы к выполнению i-й функции после отказа (вероятность восстановления i-й ФП АСУ за время)

Комплексными показателями безотказности и ремонтопригодности являются:

  • коэффициент готовности системы к выполнению i -й функции (коэффициент готовности i-й ФП АСУ) ;

  • коэффициент технического использования системы по i-й функции (коэффициент технического использования i-й ФП АСУ) — K TC i ;

  • коэффициент сохранения эффективности системы по i-й функции (коэффициент сохранения эффективности i-й ФП АСУ) -.К ЭФ i .

Д-функции

Д-функции

Дополнительным комплексным показателем безотказности и ремонтопригодности системы в отношении выполнения ею i-й Д-функции является вероятность успешного выполнения и последовательно поступающих запросов (n).

Описание надежности АСУ по аварийным ситуациям осуществляют с помощью комплексных показателей надежности.

Показателями надежности АСУ по аварийным ситуациям являются показатели, характеризующие:

14 стр., 6518 слов

Разработка мероприятий по повышению надежности системы управления ...

... надежности системы управления вертолета Ми-8Т 2.1 Оценка показателей надежности системы управления вертолета Ми-8Т 2.1.1 Параметр потока отказов 2.1.2 Вероятность безотказной работы 2.1.3 Налет на отказ общий 2.1.4 Построение зависимостей вероятности безотказной работы и вероятности ... определенных функций. При исследовании надежности широко используется также понятия «система» и «элемент». Системой ...

  • опасность возникновения аварийной ситуации в течение некоторого заданного интервала времени нормального функционирования системы;

  • опасность возникновения аварийной ситуации в результате воздействия на систему внешнего экстремального фактора.

Для описания надежности АСУ по аварийным ситуациям могут быть использованы следующие показатели:

  • средняя наработка системы до возникновения в ней i-й аварийной ситуации при нормальных условиях функционирования АСУ ;

  • вероятность возникновения в системе i-й аварийной ситуации в результате воздействия i-го экстремального воздействующего фактора .

Допускается также использование следующих показателей:

  • вероятность отсутствия (невозникновения) в системе i-й аварийной ситуации в течение заданного времени при нормальных условиях функционирования АСУ;

  • вероятность отсутствия (невозникновения) в системе i-й аварийной ситуации в результате воздействия i-го экстремального воздействующего фактора .

Описание долговечности АСУ осуществляют по АСУ в целом или, при необходимости, по отдельным ее подсистемам с помощью единичных показателей надежности.

Основными показателями долговечности являются:

  • средний ресурс i-й подсистемы АСУ (АСУ в целом) ;
  • средний срок службы i-й подсистемы АСУ (АСУ в целом) .

Глава 3. Общий порядок оценки надежности систем автоматизации

Оценку надежности АСУ (по функциям и по аварийным ситуациям) проводят:

  • при разработке системы с целью прогноза ожидаемого уровня надежности АСУ (проектная оценка);

— при вводе системы в эксплуатацию и в процессе ее функционирования с целью определения фактически достигнутого уровня надежности АСУ и проверки его соответствия требованиям к надежности, установленным в ТЗ на АСУ (экспериментальная оценка).

Проектную оценку надежности АСУ, в зависимости от особенностей системы и стадии ее создания, проводят с учетом свойств:

  • только комплекса технических средств АСУ;
  • КТС АСУ и программного обеспечения АСУ;
  • КТС АСУ и персонала АСУ;
  • КТС АСУ, ПО АСУ и персонала АСУ.

Проектная оценка надежности АСУ с учетом только КТС АСУ, проводимая на начальных этапах разработки системы, является ориентировочной и ее используют для предварительного определения состава и структуры КТС АСУ.

Проектная оценка надежности АСУ с учетом КТС АСУ и персонала, проводимая при разработке эскизного проекта системы, является ориентировочной, и ее используют для определения целесообразного уровня автоматизации управления объектом, распределения задач между техническими средствами и персоналом АСУ в выполнении функций системы.

3 стр., 1153 слов

Надежности систем энергообеспечения предприятий

... соответственно . Такую же надёжность имеют элементы обеих резервных систем. Вероятность безотказной работы основной системы (и каждой из резервных) Вероятность отказа основной системы находят как вероятность противоположного ... Певзнер Л.Д. Надежность горного электрооборудования и технических средств шахтной автоматики. – М.: Недра, 1983. – 198 с., ил. 3.Ерошенко Г.П., Пястолов А.А. Курсовое и ...

Проектную оценку надежности АСУ с учетом КТС АСУ и ПО АСУ проводят при разработке технического проекта и используют для уточнения состава и структуры КТС АСУ, определения требований к надежности, а также выбора способов повышения надежности функционирования технического и программного обеспечения системы.

Проектная оценка надежности АСУ с учетом КТС АСУ, ПО АСУ и персонала АСУ, приводимая при разработке рабочего проекта системы, является более полной, и ее используют для уточнения состава и структуры КТС АСУ, состава и структуры ПО АСУ, состава и структуры задач персонала АСУ, а также, для уточнения взаимодействия КТС, ПО АСУ и персонала АСУ (компонентов АСУ) в реализации функций системы.

Проектную оценку надежности АСУ допускается проводить следующими методами:

  • аналитическими;
  • вероятностного моделирования;

  • комбинированными, представляющими собой сочетание аналитических методов и методов моделирования;
  • экспертными.

Экспериментальная оценка надежности АСУ учитывает совместное (результирующее) воздействие на уровень надежности системы КТС АСУ, ПО АСУ и действий персонала АСУ, а также всех реально воздействующих факторов внешней среды, режимов и параметров технической эксплуатации, режимов функционирования системы, внешних помех.