Фактори, що впливають на надійність приладів

Надійність засобів автоматизації в значній мірі також пов'язана з поняттям якості і характеризує властивість системи чи виробу зберігати свої вихідні параметри у заданих межах за певних умов експлуатації.

Основними з цього комплексу НТД є стандарти, що нормують терміни, визначення, показники, методи випробувань по надійності пристроїв автоматизації, системи збору і обробки інформації. Надійність вміщує такі визначення, як безвідмовність, довговічність, ремонтопридатність і зберігаємість. Відмова - не подія, що полягає; у порушенні роботоздатності, тобто стану пристрою, при якому він не здатний виконувати задані функції з параметрами згідно вимогам стандартів, технічних умов та іншої НТД.

Ремонтопридатність визначає властивість пристрою, що полягає у його пристосуванні до попередження, виявлення та усунення відмов і несправностей шляхом проведення технічного обслуговування і ремонту. Довговічність - це властивість пристрою зберігати роботоздатність до межевого стану з необхідними перервами для технічного обслуговування і ремонту. Зберігаємість визначає властивість пристрою зберігати обумовлені експлуатаційні показники під час схову і транспортування; встановленого у технічній документації, і пісня цього. Однак всі ці властивості ґрунтуються на роботоздатності пристрою.

Відмова - це випадкова подія, а інтервал часу від початку експлуатації роботоздатності пристрою (t=0) до відмови за t=T є безперервна випадкова величина з областю можливих значень 0 < Т< ∞. Функція розподілу випадкової величини Т відбиває ймовірність того, що за час t відбудеться відмова Q(t)=P(T<t), При цьому ймовірність безвідмовної роботи Р(t) характеризують ймовірністю того, що у заданому інтервалі часу t чи у межах заданої нароботки не станеться відмова пристрою, тобто P(t)=P(T<t). Ненадійність Q(t) пов'язана з безвідмовністю Р(t) наступним рівнянням:

2. Нормування показників надійності пов'язано з їх експериментальною перевіркою, тобто з випробуваннями на надійність. Випробування полягають у накопиченні статистичних даних при відмові за тривалий час на багатьох зразках.

Статистична оцінка Т₀, «наробки на відмову», обчислюється за результатами випробувань за рівнянням:

де λ - інтенсивність відмов за час t. Вона визначається відношенням кількості відмов за одиницю часу до кількості надійно діючих елементів і пов'язана з показником Т₀ (год.) співвідношенням:

Т₀ = 1/ λ (1.20)

Інтенсивність відмов є достатньо повна характеристика надійності і змінюється згідно кривій, що зображена на рис.1.2.

Дільниця кривої до t₁ відповідає періоду приробки засобів. На дільниці від 0 до t₁ інтенсивність відмов зменшується. Дільниця кривої від t₁ до t₂ відповідає періоду нормального функціонування засобів і інтенсивність відмов не змінюється. Дільниця t₁ > t₂ відповідає періоду виникнення відмов за рахунок зношення елементів. У цей час інтенсивність відмов збільшується. Однак період нормальної експлуатації може бути подовжений завдяки створенню кращих умов експлуатації, дотриманні строків планових ремонтів, перевірок та інше. (див. пунктирну криву на рис. 1.2). Для прикладу інтенсивність відмов деяких електронних елементів і пристроїв наводиться у табл. 1.3. Характеристики надійності наводять у технічних паспортах виробів. Основними способами підвищення надійності автоматичних пристроїв і систем є резервування, розрахунок необхідної кількості запасних елементів, організація обслуговування пристроїв і систем. Надійність системи без резервування визначиться найбільш ненадійним елементом, що і передбачає необхідність його резервування. Для системи без резервування, ймовірність безвідмовної роботи за час t визначається, як добуток ймовірностей безвідмовної роботи усіх n елементів в системі:

Резервування системи може бути апаратурним, інформаційним, часовим і функціональним. Апаратурне резервування пов'язане із вводом до складу системи надлишкових елементів. При цьому останні можуть знаходитись як у постійній роботі разом з основними, так і у "холодному" резерві, тобто підключатись у дію при відмові системи або якоїсь її частини.

Інформаційне резервування будується на основі дубльованості масивів інформації, яка перероблюється в АСКТП. При часовому резервуванні приймається багатократна обробка даних, що дозволяє усунути розлад у ЕОМ. Функціональне резервування найчастіше використовується при побудові розподілених АСКТП і передбачає можливість часткового виконання відмовленої функції іншими пристроями незважаючи на їх особисту функцію у системі.

Для системи, що складається з одного основного і одного резервного регулятора, тобто одноразово резервованої системи, надійність визначають за формулою:

Будь-який вид резервування передбачає надлишок засобів або підвищення об'єму пам’яті і швидкодійності ЕОМ, що призводить до підвищення вартості системи. Тому необхідно, щоб ці затрати за рахунок резервування не перевищували матеріальних збитків за рахунок відмов пристроїв.

 

 

Контрольна робота №1	К.р.	2-55
Лабораторна робота № 1	Л.р.	2-2
Атестація обладнання. Ремонтна та паспортна
документація засобів автоматизації.
Лабораторна робота № 2	Л.р.	2-4
Виконання профілактичних і регламентних робіт
засобів вимірювання та автоматизації.
Лабораторна робота № 3	Л.р.	2-6
Атестаційна перевірка засобів вимірювання
тиску з дистанційною передачею.
Лабораторна робота № 4	Л.р.	2-8
Атестаційна перевірка витратоміра змінного
перепаду тиску.
Лабораторна робота № 5	Л.р.	2-10
Атестаційна перевірка приладу для вимірювання
складу і якості речовин.
Лабораторна робота № 6	Л.р.	2-12
Ремонт перевірка та наладка пневматичного та
електричного виконавчих механізмів.
Лабораторна робота № 7	Л.р.	2-14
Обслуговування засобів мікропроцесорної тех-
ніки. Калібрування мікропроцесорного регуля-
тора.
Лабораторна робота № 8	Л.р.	2-16
Обслуговування засобів мікропроцесорної тех-
ніки. Калібрування мікропроцесорного техноло-
гічного індикатора.
Лабораторна робота № 9	Л.р.	2-18
Розрахунок параметрів надійності системи
автоматизації.
Лабораторна робота № 10	Л.р.	2-20
Засвоєння принципів підвищення надійності
системи автоматизації.

 

Список літератури:

 

ОСНОВНА:

[1] Справочник слесаря по контрольно – измерительным приборам. – К.: Тэхника, 1988. – 176с. Гресько А.А., Долгая Л.А.

 

[2] Монтаж, эксплуатация и ремонт контрольно-измерительных и регулирующих приборов. А.Ф. Попов. М.; „Машиностроение”, 1969, стр.356.

 

[3] Барласов Б.З, Ильин В.И. Наладка приборов и средств автоматизации. Ученик для ароф.-техн. Училищ. М, „Высш. Школа”, 1985.

[К] Конспект лекцій.

 

ДОДАТКОВА:

[1] Михайлов Л.М. Проектирование, монтаж и эксплуатация систем автоматизации: Учеб. Пособие. – Л.: Изд-во Ленингр. Ун-та. 1978. – 248с.

 

[2] Трегуб В.Г., Ладанюк В.П. Проектирование, монтаж и эксплуатация систем автоматизации в пищевой промышленности.– М.: Энергоатомиздат, 1991.

 

[3] Проектирование систем автоматизации технологических процессов. Справочное пособие. Под ред. А.С. Клюева. 2-е изд. – М.: Энергоатомиздат, 1991.