ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.10.2023
Просмотров: 202
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
-
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 такжехарактеризуется указаннымиразличимыми 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 служитьсовременнаясистемауправлениядвижениемнажелезнодорожныхстанциях(система электрической централизации), которая предназначена для управлениястрелками и светофорами. Она имеет работоспособные и неработоспособныесостояния. К работоспособным относится состояние, при котором возможнызадание, замыкание, размыкание и отмена всех маршрутов. Система управленияимеет много неработоспособных состояний, при которых невозможны переводкаких-либо стрелок, открытие сигнала при замкнутом маршруте и т. д. Понятие«состояниеОД»являетсяключевымвтехническойдиагностике.СостояниеОДоцениваетсяпо диагностическимпризнакам.Диагностическимпризнаком(ДП)называетсяпараметрили характеристика, используемые при диагностировании.В качестве параметров могут выступать значения сигналов (физические ве-личины) какого-либо рода на отдельных выходах системы или во внутреннихконтрольных точках. При диагностировании сложных многофункциональных систем управления вкачестве параметра специального вида можно рассматривать возможность си-стемы выполнять те или иные отдельные заданные функции: например, воз-можность управления стрелками исветофорами.Диагностические признаки делят на основные и вспомогательные. Основныехарактеризуют 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.
-
Задачи технической диагностики
мер, при наличии резервирования система может быть работоспособна, несмот-ря на наличие неисправностей в резервных элементах. Поэтому данная задачаявляется менее детальной, чем проверка исправности, и может быть решена бо-леепростымиметодами.Проверкаработоспособностиосуществляетсяпривключении объекта в работу или при профилактических осмотрах, а также ко-гдаимеется 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-бывобъектенепоявилисьнеисправности,нарушающиееенормальнуюработув 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 моментустройство может быть как неработоспособным, так и неисправным. Указаннаязадачаимеетважноезначениедляустройств,выполняющихответственныефункциипоуправлениютехнологическимипроцессами.Внихнадоследитьзатем, чтобы искажение алгоритма функционирования не приводило к опаснымпоследствиямпри влиянии на объекты управления.Четвертая задача диагностирования – поиск неисправностей (дефектов), прикотором решается проблема точного указания в объекте неисправного элементаили множества элементов, среди которых находится неисправный элемент. По-иск дефектов может осуществляться в неисправных, неработоспособных и внеправильно 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 исследуетсянеработоспособный объект) на классы неразличимых между собой (или экви-валентных) состояний, а также соответствующих им неисправностей. Эквива-лентныминеисправностяминазываютсятакие,которыенельзяотличитьдругот друга при принятом для исследования устройства способе диагностирова-ния. При этом решается вопрос – в каком из классов эквивалентных состоянийнаходится 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 водин блок, образуют, как правило, один класс эквивалентных неисправностей.Поиск неисправностей в этом случае ведется до неисправного блока, заменакоторогонаисправныйобеспечиваетвосстановлениеработоспособностиси-стемы.Пятая задача диагностирования – прогнозирование состояния ОД, для реше-ния которой изучается характер изменения диагностических параметров и наоснове сформировавшихся тенденций предсказываются значения параметров вбудущиймомент времени.Эффективность диагностирования ОД достигается в том случае, когда задачидиагностированияучитываются на всехэтапах жизниобъекта(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-ваетсяэффективностьдиагностирования.ПриизготовленииобъектацелесообразноодновременноизготавливатьиТСД. При этом главной задачей является обеспечение всех требований, предъ-являемых к ОД и СД. При сборке и наладке ОД может возникать задача поискадефектов.Назаключительнойстадииосуществляетсявыходнойконтроль