Типовые структуры систем диагностирования.

 

Система диагностирования (СД) включает в себя три элемента: объект диагностирования (ОД), средства технического диагностирования (СТД) и человека-оператора (ЧО). В зависимости от вида диагностирования СД бывают тестового и рабочего диагностирования; от степени участия в диагностировании ЧО: (более 90% времени участвует ЧО); автоматические (меньше 10%) и автоматизированные.

В зависимости от назначения, специфики использования и расположения объекта СД может иметь различную структуру. Система структуры – устойчивая упорядоченность в пространстве и во времени ее элементов и связей.

Типовые структурные схемы систем рабочего диагностирования.

Одна из типовых структур приведена на рис. 5.1.

Диагностирование в этом случае осуществляется в период выполнения ОД его рабочих функций, т.е. является рабочим.

ТСД играет пассивную роль при диагностировании: они только воспринимают от объекта и перерабатывают информацию, характеризующую качество выполнения им рабочих функций. ЧО не имеет непосредственного контакта с ОД.

ЧО взаимодействует с ТСД, воспринимает информацию, управляя диагностированием, и принимает решения об использовании ОД.

Такую структуру СД имеет в тех случаях, когда по характеру использования прерывать работу объекта для внешнего диагностирования невозможно, когда он расположен в труднодоступных местах и когда введение в него тестовых воздействий с целью диагностирования недопустимо.

Электрооборудование и системы автоматики, используемые переиодически (электроприводы различного назначения), диагностируются в специальном режиме.

В этом случае диагностирование обычно выполняется перед или после использования ОД, по назначению.

Подобное диагностирование может выполняться в интервале времени между использованием ОД. 

Такая структура СД приведена на рис.5.2.

ТСД воспринимают с ОД и перерабатывают информацию о его состоянии. ЧО имеет доступ для его включения и выключения, а также при необходимости – соответствующих переключений при диагностировании. ЧО воспринимает информацию и управляет диагностированием. Такая структура СД отличается от предыдущей (рис.5.1) еще и тем, что ОД при диагностировании не участвует в рабочем процессе.

 

Типовые структурные схемы систем тестового диагностирования.

При тестовом диагностировании структура СД существенно изменяется, что объясняется разделением ТСД на две части. ТСД-1 – активные средства, представляющие собой генераторы тестовых воздействий, которые по команде или заданной ЧО программе вырабатывают специальные сигналы-тесты, поступающие в ОД и вызывающие его реакцию.

Тесовые воздействия могут копировать рабочие сигналы, поступающие обычно в ОД при его использовании, или быть специфическими, предназначенными только для диагностирования ОД.

ТСД-2 – пассивные средства, которые выполняют функции восприятия и переработки информации о состоянии ОД, заключенной в его реакции на тестовые воздействия.

На рис.3 приведена структура СД для этого случая. Как видно из рис.5.3, ТСД1 и ТСД2 связаны между собой, что позволяет согласовать режимы их работы. Согласованию могут подлежать время включения и выключения, параметры тестовых сигналов, уровни схем сравнения. При диагностировании ЧО не имеет контакта с ОД, его функции сводятся к управлению ТСД1 и к восприятию с ТСД2 информации о состоянии ОД. Такая структура характерна для СД, предназначенных для объектов, допускающих перевод в специальный режим диагностирования, но расположенных в труднодоступных местах.

Рис.5.3 Структурная схема системы тестового диагностирования.

На рис.5.4 приведена разновидность структуры СД при тестовом диагностировании оборудований. В этом случае ЧО может управлять ОД в процессе диагностирования (сплошная линия). Такая возможность у ЧО открывается только тогда, когда к ОД имеется свободный доступ. Возможность доступа к ОД позволяет установить связь между ТСД 1 и ТСД 2.

Рис.5.4 Структурная схема тестового диагностирования.

Штрих-пунктирной стрелкой на рис.5.4 указана еще одна возможная связь между ОД и ЧО. Подобная связь обеспечивает непосредственный съем информации о состоянии ОД, что может повысить достоверность диагноза и в ряде случаев позволяет упростить ТСД. Описанная структура возможна только в случае, когда ОД размещен в таком месте, в котором ЧО может свободно наблюдать за ним.

Рассмотренные выше структуры СД охватывают практически все случаи, когда ОД рассматривается как единое целое. Однако в некоторых структурах объект разделяется на отдельные части, которые диагностируются разными средствами и в разное время. В качестве примера на рис.5.5 представлена схема СД объекта, состоящего из двух частей.

Рис.5.5 Структурная схема системы диагностирования электростанции.

ОД 1 (микропроцессорная система управления электростанции) представляет собой часть, которая диагностируется тестовым способом с помощью ТСД 1 и ТСД2. ТСД 1 – активные средства, вырабатывающие тестовые воздействия, ТСД 2 – средства обработки выходной реакции.

ОД 2 – генераторный агрегат и распределительный щит, диагностируемые в рабочем режиме с помощью ТСД3, которые обрабатывают информацию о состоянии ОД2 и выдают информацию ЧО.

Функции ЧО в этой системе сложны и разнообразны. ЧО управляет и наблюдает за работой ОД 2, а также включает ТСД 3 и воспринимает информацию с этих средств о состоянии ОД 2. Также ЧО вводит в специальный контрольный режим ОД 1, управляет (включает и выключает) ТСД 1 и воспринимает информацию с ТСД 2 о состоянии ОД 1.

В общем случае система СД сложного объекта зависит от его специфики.