Файл: Термины и определения технической диагностики.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.10.2023

Просмотров: 52

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

  1. Термины и определения технической диагностики



При разработке и эксплуатации современных систем автоматики одним из важнейших этапов является техническое диагностирование, которое может проводиться как вручную силами технического персонала, так и в автоматизи- рованном и автоматическом режимах. Современные системы автоматики снаб- жаются развитым диагностическим обеспечением. Особенности технического диагностирования и методов синтеза технических средств диагностирования рассматриваются в разделе технической диагностики [14, 22, 24].

Под технической диагностикой понимается область зна- ний, охватывающая теорию, методы и средства определения технического со- стояния объекта.

Техническое состояние характеризуется в определенный момент времени при заданных условиях внешней среды значениями параметров, установленных технической документацией на объект.

Процесс определения технического состояния объекта называется техническимдиагностированием.

Результат диагностирования, т. е. заключение о техниче- ском состоянии объекта, называется диагнозом.

В общем случае различают три типа задач по определению состояния техни- ческого объекта. Задача диагноза – это определение состояния, в котором нахо- дится объект в настоящий момент времени. Она возникает при решении вопро- са о работоспособности и исправности объектов, поиске в них неисправностей, при проверке устройств после их изготовления. Задача прогноза состоит в предсказании состояния, в котором окажется технический объект в некоторый последующий момент времени. Такая задача часто решается при эксплуатации устройств автоматики, имеющих длительный срок службы. Задача генеза заключается в определении состояния, в котором находился технический объект ранее.

На практике наиболее часто решается задача диагноза.

Технический объект (система, машина, прибор, узел и т. п.), для которого решается задача распознавания состояния, называется объектом диагностирования(ОД).

В качестве ОД могут выступать любые технические системы, которые удо- влетворяют двум условиям: могут находиться, по крайней мере, в двух взаимо- исключающих и различимых состояниях (например, работоспособном и нера- ботоспособном); в них можно выделить элементы, каждый из которых также характеризуется указанными различимыми состояниями.

Главной отличительной особенностью объекта технического диагностирова- ния является то, что его состояние в целом рассматривается как функция, зави- сящая от состояний входящих в него элементов. Примером ОД может служить современная система управления движением на железнодорожных станциях (система электрической централизации), которая предназначена для управления стрелками и светофорами. Она имеет работоспособные и неработоспособные состояния. К работоспособным относится состояние, при котором возможны задание, замыкание, размыкание и отмена всех маршрутов. Система управления имеет много неработоспособных состояний, при которых невозможны перевод каких-либо стрелок, открытие сигнала при замкнутом маршруте и т. д.
Понятие «состояниеОД» является ключевым в технической диагностике.

Состояние ОД оценивается по диагностическим признакам.

Диагностическимпризнаком(ДП) называется параметр или характеристика, используемые при диагностировании.

В качестве параметров могут выступать значения сигналов (физические ве- личины) какого-либо рода на отдельных выходах системы или во внутренних контрольных точках.

При диагностировании сложных многофункциональных систем управления в качестве параметра специального вида можно рассматривать возможность си- стемы выполнять те или иные отдельные заданные функции: например, воз- можность управления стрелками и светофорами.

Диагностические признаки делят на основные и вспомогательные. Основные характеризуют выполнение системой заданных функций
, а вспомогательные – удобство эксплуатации, внешний вид и т. п. Каждому состоянию ОД соответ- ствует определенное значение диагностического признака.

Диагностические параметры выбираются в результате анализа диагностиче- ской модели.

Под диагностическоймодельюпонимается формальное описание ОД (в аналитической, табличной, графической и других формах), учитывающее изменение его состояний.

Различают четыре вида состояний ОД: исправные, неисправные, работоспо- собные и неработоспособные.

  1. Задачи технической диагностики


При диагностировании решаются задачи точного определения состояния, в котором находится система, или установления множества состояний, в одном из которых она находится. Это определяется тем, какая задача ставится при ис- следовании ОД. Различают пять задач диагностирования.

Первая задача диагностирования – проверка исправности, при которой реша- ется задача обнаружения в объекте любой неисправности, переводящей ОД из множества исправных состояний Ав множество неисправных состояний W2 (см. рис. 5.2). Она возникает при изготовлении устройств на заводах, включе- нии их после долгого хранения или ремонта. При введении в эксплуатацию устройств управления (например, при регулировке и пуске системы) проверяют все элементы, узлы, цепи, источники питания и изоляцию. Часто это очень тру- доемкий процесс, для упрощения которого необходимо применять методы тех- нического диагностирования.

Вторая задача диагностирования – проверка работоспособности, при которой решается задача обнаружения тех неисправностей, которые переводят ОД из множества работоспособных систем W1 в множество отказавших систем С. Во время проверки работоспособности можно оставлять необнаруженными неис- правности, не препятствующие применению системы по назначению. Напри-
мер, при наличии резервирования система может быть работоспособна, несмот- ря на наличие неисправностей в резервных элементах. Поэтому данная задача является менее детальной, чем проверка исправности, и может быть решена бо- лее простыми методами. Проверка работоспособности осуществляется при включении объекта в работу или при профилактических осмотрах, а также ко- гда имеется ограничение на время, отведенное для проверки устройств.

Третья задача диагностирования – проверка правильности функционирова- ния – решается во время работы ОД. При этом достаточно следить за тем, что- бы в объекте не появились неисправности, нарушающие ее нормальную работу в настоящий момент времени, и исключить недопустимое для нормальной ра- боты влияние неисправностей. Проверка правильности функционирования поз- воляет делать вывод о правильной работе ОД только в данном режиме и в дан- ный момент времени. В общем случае правильно работающее в данный момент устройство может быть как неработоспособным, так и неисправным. Указанная задача имеет важное значение для устройств, выполняющих ответственные функции по управлению технологическими процессами. В них надо следить за

тем, чтобы искажение алгоритма функционирования не приводило к опасным последствиям при влиянии на объекты управления.

Четвертая задача диагностирования – поиск неисправностей (дефектов), при котором решается проблема точного указания в объекте неисправного элемента или множества элементов, среди которых находится неисправный элемент. По- иск дефектов может осуществляться в неисправных, неработоспособных и в неправильно функционирующих устройствах во время наладки при производ- стве и во время ремонта при эксплуатации и хранении. Результатом процесса
поиска неисправностей является разбиение множества состояний W2 (если ис- следуется неисправный объект) или множества состояний С (если исследуется неработоспособный объект) на классы неразличимых между собой (или экви- валентных) состояний, а также соответствующих им неисправностей. Эквива- лентными неисправностями называются такие, которые нельзя отличить друг от друга при принятом для исследования устройства способе диагностирова- ния. При этом решается вопрос – в каком из классов эквивалентных состояний находится ОД. Число классов определяет ту степень детализации, которая до- стигается при поиске неисправностей. Ее называют глубиной диагноза (поис- ка).

Например, в любой блочной системе дефекты всех элементов, входящих в один блок, образуют, как правило, один класс эквивалентных неисправностей. Поиск неисправностей в этом случае ведется до неисправного блока, замена которого на исправный обеспечивает восстановление работоспособности си- стемы.

Пятая задача диагностирования – прогнозирование состояния ОД, для реше- ния которой изучается характер изменения диагностических параметров и на основе сформировавшихся тенденций предсказываются значения параметров в будущий момент времени.

Эффективность диагностирования ОД достигается в том случае, когда задачи диагностирования учитываются на всех этапах жизни объекта (см. рис. 5.5).

При проектировании решаются общие вопросы организации системы диа- гностирования. На основе анализа ОД составляется ее диагностическая модель, проектируются технические средства диагностирования (ТСД), а также оцени- вается эффективность диагностирования.

При изготовлении объекта целесообразно одновременно изготавливать и ТСД. При этом главной задачей является обеспечение всех требований, предъ- являемых к ОД и СД. При сборке и наладке ОД может возникать задача поиска дефектов. На заключительной стадии осуществляется выходной контроль

Смотрите также файлы