A digitális eszközök vezérlésére és diagnosztizálására két fő módszercsoportot alkalmaznak: teszt és funkcionális. Megvalósításukhoz hardvert és szoftvert használnak. A tesztvezérlés során speciális effektusokat (teszteket) alkalmaznak, és a vezérelt rendszer (eszköz, csomópont) reakcióit rögzítik és elemzik olyan időpontban, amikor az általában nem a rendeltetésének megfelelően működik. Ez határozza meg az ilyen típusú ellenőrzések körét: a rendszerek felállításának folyamatában, az előírások során, a rendszerek autonóm tesztelésére a normál működés megkezdése előtt.

A funkcionális vezérlés a rendszer működése közbeni felügyeletére és diagnosztizálására szolgál. Ha azonban a rendszerben rendelkezésre állnak a funkcionális vezérlés eszközei, akkor általában a tesztvezérlésben is használatosak. A funkcionális vezérlési eszközök biztosítják:

A meghibásodás észlelése az első megnyilvánulása pillanatában egy vezérlőponton, ami különösen fontos abban az esetben, ha a meghibásodást gyorsan meg kell akadályozni;

Meghibásodás esetén a rendszer működésének ellenőrzéséhez szükséges információk kiadása, különös tekintettel a rendszer szerkezetének megváltoztatására (újrakonfigurálására);

Csökkentett hibaelhárítási idő.

Használata hardver funkcionális vezérlés, egy csomópont vagy eszköz szerkezetébe redundáns berendezés kerül be, amely a fő berendezéssel egyidejűleg működik. A fő- és vezérlőberendezések működése során keletkező jeleket bizonyos törvények szerint összehasonlítják. Egy ilyen összehasonlítás eredményeként információ keletkezik a vezérelt csomópont (eszköz) megfelelő működéséről, a legegyszerűbb esetben az ellenőrzött csomópont másolatát (ún. strukturális redundancia) használjuk redundáns berendezésként. mint a legegyszerűbb szabályozási arány két azonos kódkészlet összehasonlítása formájában. Általában egyszerűbb szabályozási eszközöket használnak, de a szabályozási arányok meghatározásának módszerei bonyolultabbá válnak.

A fő- és vezérlőeszközök működésének szabályozására összehasonlítási módszereket alkalmaznak: bemeneti és kimeneti szavak, belső állapotok és átmenetek.

Az első módszer megfelel a duplikációnak, a majorizációnak, valamint a tiltott kódkombinációkkal történő vezérlésnek. Tartalmazza a redundáns kódolási módszereket is. A redundáns kódolás a bemeneti, feldolgozott és kimeneti információkba további szimbólumok bevezetésén alapul, amelyek a főbbekkel együtt olyan kódokat alkotnak, amelyek hibadetektáló (javító) tulajdonságokkal rendelkeznek. A második módszert elsősorban a digitális vezérlőeszközök vezérlésére használják.

A vezérléshez a következő típusú kódok terjedtek el: paritásellenőrző kód, Hamming-kód, iteratív kódok, egyensúlyi kódok, maradék kódok és ciklikus kódok.

Kód paritás (páratlan) ellenőrzésselúgy jön létre, hogy az információs bitek csoportjához, amelyek egy egyszerű (nem redundáns) kód, hozzáadunk egy redundáns (vezérlő) bitet. Paritás használatakor a paritásellenőrző számjegy "0", ha a kód egyesek száma páros, és "1", ha páratlan. A jövőben az átvitel, tárolás és feldolgozás során a szó a kategóriájával együtt kerül továbbításra. Ha az információ továbbítása során a fogadó készülék azt észleli, hogy az ellenőrző számjegy értéke nem egyezik meg a szóegységek összegének paritásával, akkor ezt hiba előjeleként érzékeli. Páratlan paritás esetén az információ teljes elvesztése ellenőrzött, mivel a nullákból álló kódszó tilos. A paritásellenőrzött kód kevés redundanciával rendelkezik, és nem igényel sok hardvert a paritásellenőrzés végrehajtásához. Ezzel a kóddal vezérelhető: információ átvitel / információ regiszterek között, információ beolvasása véletlen hozzáférésű memória, eszközök közötti cserék.

Iteratív kódok kódtömbök külső memória és processzor közötti, két processzor közötti és egyéb esetekben történő átvitelének vezérlésére szolgálnak. Egy iteratív kódot úgy alakítanak ki, hogy a továbbított szótömb (kétdimenziós kód) minden egyes sorába további paritásbiteket adnak. Ezenkívül a paritást a szótömb (többdimenziós kód) átlós elemei is meghatározhatják. A kód észlelhetősége a további vezérlőkarakterek számától függ. Lehetővé teszi több hiba észlelését, és könnyen megvalósítható.

Korrelatív kódokat az jellemzi, hogy a szó információs részének minden bitjéhez további karaktereket vezetnek be. Ha a szó bármely bitjében 0 van, akkor a korrelációs kódban "01", ha 1, akkor a "10" szimbólum szerepel. A kódtorzulás jele a „00” és „11” karakterek megjelenése.

Egyszerű ismétlési kód(koincidencia ellenőrzés) az eredeti kódkombináció ismétlődésén alapul, a dekódolás a kód első (információs) és második (teszt) részének összehasonlításával történik. Ha ezek a részek nem egyeznek, az elfogadott kombináció hibásnak minősül.

Egyensúlyi kódok Az eszközök közötti adatátvitel vezérlésére, valamint kommunikációs csatornákon történő adatátvitelre szolgálnak. Az egyensúlyi kód olyan kód, amely bizonyos számú egységből áll (a súly a kódban szereplő egységek száma). Példa az egyensúlyi kódra a "2" kód az "5"-ből és a "8"-ból. Végtelen számú egyensúlyi kód létezik.

Tiltott kombinációk ellenőrzése, A mikroprocesszoros eszközök speciális áramköröket használnak, amelyek tiltott kombinációk megjelenését észlelik, például nem létező címhez való hozzáférés, nem létező eszköz elérése, helytelen címválasztás.

Hamming korrekciós kódúgy van felépítve, hogy a szó elérhető információs bitjeihez egy bizonyos szám kerül hozzáadásra D az információ továbbítása előtt keletkező bitek ellenőrzése az egységösszegek paritásának kiszámításával bizonyos információs bitcsoportokhoz. A vevőoldali vezérlőkészülék a vett információból és vezérlőbitekből hasonló paritásszámítással alakítja ki a hibacímet, a hibás bitet automatikusan kijavítja.

Ciklikus kódok szót alkotó bináris karakterek soros átvitelének eszközeiben használatos. Az ilyen eszközök tipikus példája egy kommunikációs csatorna, amelyen keresztül diszkrét adatokat továbbítanak. A nevüket meghatározó ciklikus kódok sajátossága, hogy ha egy adott kódhoz N számjegyű kódkombináció tartozik, akkor a karakterek ciklikus permutációjával kapott kombináció is ehhez a kódhoz tartozik. A kódoló és dekódoló berendezés fő eleme az ilyen kódokkal végzett munka során egy visszacsatolásos műszakregiszter, amely rendelkezik a szükséges ciklikus tulajdonságokkal. Az N-jegyű szám ciklikus kódja, mint minden szisztematikus kód, információs és vezérlőkarakterekből áll, amelyek mindig a legkisebb jelentőségű számjegyeket foglalják el. Mivel a soros átvitel a legjelentősebb számjegyből történik, a vezérlőkarakterek a kód végén kerülnek átvitelre.

Szoftver A funkcionális vezérlések az egyes eszközök, rendszerek és hálózatok működésének megbízhatóságát javítják abban az esetben, ha a hardverhiba-észlelés hatékonysága nem megfelelő. A funkcionális diagnosztika szoftveres módszerei a munkavégzés során érintett objektumok közötti bizonyos kapcsolatok kialakításán alapulnak a hibafelismerés érdekében. Objektumként működhetnek az egyes parancsok, algoritmusok, programmodulok, szoftverkomplexumok (funkcionális és szolgáltatási).

A vezérlési arányok rendszer-, algoritmikus-, szoftver- és mikroprogram-szinten vannak beállítva.

A kontrollállapotok kialakítása két elven alapul:

Kódelméleten alapuló funkcionális diagnosztikai módszerek különböző szintű szoftveres megvalósítása, pl. információredundanciát alkalmaznak;

Speciális arányok összeállítása a különböző szabályokat időbeli redundancia alkalmazása alapján (kettős és többszörös számlálás, összehasonlítás előre kiszámított határértékekkel, algoritmus csonkolása stb.) a számítási folyamat átalakításával.

Mindkét elvet használják a processzor által végrehajtott összes alapvető művelet diagnosztizálására - bemeneti-kimeneti műveletek, információ tárolása és továbbítása, logikai és aritmetikai.

Méltóság szoftver eszközök A funkcionális vezérlés a rugalmasság és a bármilyen kombináció használatának képessége a hibák gyors észlelésére. Fontos szerepet játszanak az információfeldolgozás megkívánt megbízhatósági szintjének biztosításában. Megvalósításukhoz többletköltséget igényelnek számítógépes idő és memória, további programozási műveletek és vezérlő adatok előkészítése.

Vezérlés kettős vagy többszörös számlálással abban áll, hogy a probléma egészének vagy egyes részeinek megoldását kétszer vagy többször hajtják végre. Az eredményeket összehasonlítják, és egybeesésüket a hűség jelének tekintik. Bonyolultabb összehasonlítási szabályokat is alkalmaznak, például nagyszabásúakat, amikor azt az eredményt vesszük helyesnek, amelyik több helyes eredménynek felel meg.

A kettős vagy többszörös számlálás megvalósítása abból áll, hogy meghatározzuk azokat az ellenőrző pontokat, ahol az összehasonlítás megtörténik, és speciális memóriamennyiséget foglalunk le a közbenső és végső számítások eredményeinek tárolására, összehasonlító parancsokat alkalmazunk és feltételes ugrást a számítás folytatásához (ha az eredmények egyeznek) vagy a következő ismétlésre (ha az eredmények nem egyeznek.).

Vezérlés csonka algoritmusos módszerrel, a processzor által végrehajtott algoritmusok elemzése alapján létrejön az úgynevezett csonka algoritmus. A problémát megoldja mind a teljes algoritmus, amely biztosítja a szükséges pontosságot, mind a csonka algoritmus, amely lehetővé tette a gyors megoldást, bár kisebb pontossággal. Ezután a pontos és hozzávetőleges eredményeket összehasonlítjuk. A csonkolt algoritmusra példa a megoldási lépés (növekedés) megváltoztatása differenciálegyenletek megoldása során.

Helyettesítési módszer. Egyenletrendszerek megoldása során, beleértve a nemlineáris és transzcendentális egyenletrendszereket is, a talált értékeket a kezdeti egyenletekkel helyettesítik. Ezt követően az egyenlet jobb és bal oldalát összehasonlítjuk a maradékok meghatározásához. Ha a maradékok nem lépik túl a megadott határértékeket, a megoldás helyesnek tekinthető. Az ilyen vezérlésre fordított idő mindig kevesebb, mint a bekapcsolva újradöntés. Ráadásul ily módon nem csak véletlenszerű, hanem szisztematikus hibákat is észlel, amelyeket a dupla számlálás gyakran kihagy.

Limit vizsgálati módszer vagy a "villák" módszerrel. A legtöbb probléma esetén előre meg lehet találni azokat a határokat ("villát"), amelyekben a szükséges mennyiségek egy részének feküdnie kell. Ez megtehető például az ezen algoritmus által leírt folyamatok hozzávetőleges elemzése alapján. A program bizonyos pontokat biztosít, ahol végrehajtják a meghatározott határokon belüli változók megtalálásának ellenőrzését. Ezzel a módszerrel olyan durva hibákat észlelhetünk, amelyek értelmetlenné teszik a munka folytatását.

Érvényesítés további linkekkel. Bizonyos esetekben lehetőség van további kapcsolatok használatára a keresett értékek között a vezérléshez. Az ilyen összefüggések tipikus példái a jól ismert trigonometrikus relációk. Lehetőség van összefüggések felhasználására a véletlenszerű folyamatok feldolgozása, a statikus feldolgozás feladataihoz. Ennek a megközelítésnek egy változata az úgynevezett egyensúlyi módszerek, amelyek lényege, hogy az egyes adatcsoportok bizonyos arányokat kielégítenek. A módszer lehetővé teszi a hibák által okozott hibák észlelését.

A redundáns változók módszere további változók bevezetéséből áll, amelyeket vagy ismert kapcsolatok kötnek össze a fő változókkal, vagy ezeknek a változóknak az értékei bizonyos feltételek mellett előre ismertek.

Visszaszámlálás vezérlés, ezzel egyidejűleg a kapott eredménynek (függvényértékeknek) megfelelően megkeresik a kiindulási adatokat (argumentumokat), és összehasonlítják az eredetileg megadott kiindulási adatokkal. Ha egyeznek (adott pontossággal), akkor az eredmény helyesnek minősül. Az inverz függvényeket gyakran használják a visszafelé számoláshoz. A módszer alkalmazása olyan esetekben célszerű, amikor az inverz függvények megvalósítása kis számú utasítást, számítógépes idő- és memóriaköltséget igényel.

Ellenőrző összeg módszer. A kódszavak (programok, kezdeti adatok stb.) különálló tömbjeihez redundáns vezérlőszavak vannak hozzárendelve, amelyeket előzetesen a tömb összes szavának összegzésével kapunk. A vezérlés megvalósításához a tömb összes szavának összegzése és a referenciaszóval való bitenkénti összehasonlítás történik. Például, amikor egy kommunikációs csatornán adatokat továbbítunk, az átvitt rekordcsoport összes kódolt szava, szám és szimbóluma összeadódik a bemeneten, hogy ellenőrző összegeket kapjunk. Az ellenőrző összeg rögzítésre kerül, és az adatokkal együtt továbbítható.

Irányítás rekordszámláló módszerrel. A rekordot pontosan hívják set set valamilyen tárgyat vagy folyamatot jellemző adat. Előre kiszámíthatja az egyes tömbökben található rekordok számát. Ez a szám a memóriában tárolódik. A megfelelő adatkészlet feldolgozása során az ellenőrző összeget időszakonként ellenőrzik az elveszett vagy feldolgozatlan adatok észlelése érdekében.

Időszabályozás a problémamegoldáshozés a kimeneti eredmények gyakorisága, a számítási folyamat helyességének meghatározásának egyik alapelve. A megoldás időtartamának túlzott növekedése a program "ciklusát" jelzi. Ugyanezt a célt szolgálják a valós idejű rendszerekben használt úgynevezett marker impulzusok (vagy időbélyegek). Marker impulzusok arra szolgálnak, hogy megakadályozzák a processzor leállását vagy hibás számítási ciklusok végrehajtását az utasítássorozat hibája miatt. Mind a teljes algoritmushoz, mind az egyes szakaszokhoz használatosak.

Ezeknek a módszereknek a megvalósítása a leghosszabb parancsút meghatározásából áll, figyelembe véve más programok megszakításait. A processzor részeként egy programidő-számlálót használnak, amelyen be van állítva a program megvalósításának maximálisan megengedett ideje. Amikor a számláló eléri a nullát, a megengedett vezérlési idő túllépésére vonatkozó jelzés generálódik, amely biztosítja a program megszakítását. A parancsok végrehajtási sorrendjének vezérlése és szoftver modulok kétféleképpen hajtják végre. A program szekciókra van felosztva, és minden szakaszhoz konvolúciót számolunk (operátorok számának megszámlálásával, aláírás-elemzés módszerével, kódok használatával). Ezután felvesszük a program nyomvonalát, és kiszámítjuk a konvolúciót, és összehasonlítjuk az előre kiszámítottal. Egy másik módszer az, hogy minden szakaszhoz egy meghatározott kódszó (helykulcs) van hozzárendelve. Ez a kulcs a szakasz végrehajtásának megkezdése előtt beírásra kerül a kiválasztott RAM-cellába, a szakasz egyik utolsó parancsa ellenőrzi a "saját" kulcs meglétét. Ha a kódszó nem egyezik a szekcióval, akkor hiba történt. Az elágazó programok csomópontjait ismételt számlálással ellenőrizzük, és csak egy ág kiválasztását ellenőrzik kulcsok segítségével. A program ciklikus szakaszainak vezérlése a ciklus ismétlésszámának ellenőrzéséből áll, egy további programszámláló szervezése miatt.

Nál nél teszt ellenőrzés a csomópontok, eszközök és a rendszer egészének ellenőrzését speciális berendezések - teszthatás-generátorok és kimeneti reakciók analizátorai - segítségével végzik. A többletfelszerelés- és időköltség (a rendszeres (teszt alatti működés) lehetetlensége) korlátozza a vizsgálati módszerek alkalmazását.

Tesztelés normál programmal, az ilyen tesztelés megszervezésének funkcionális diagramja tartalmaz egy tesztgenerátort, amely előre elkészített statisztikai teszteket tartalmaz, és egy analizátort, amely a kimeneti reakció és a referencia reakció elvén működik, és amelyet szintén előzetesen kapott speciális teszt-előkészítő eszközökkel. .

Nál nél valószínűségi tesztelés tesztgenerátorként pszeudo-véletlen effektusok generátorát használjuk, amelyet például egy shift regiszterrel valósítanak meg Visszacsatolás. Az analizátor bizonyos szabályok szerint feldolgozza a kimeneti reakciókat (meghatározza a jelek számának matematikai létrehozását), és összehasonlítja a kapott értékeket a referenciaértékekkel. A referenciaértékeket egy korábban hibakereső és tesztelt eszközön számítják ki vagy kapják meg.

kontakt tesztelés(összehasonlítás a szabvánnyal) abban rejlik, hogy a stimulálás módja bármilyen lehet (szoftver, pszeudo-véletlen effektusok generátorától), és a referencia reakciók a tesztelés során jönnek létre egy sokszorosító eszköz (standard) segítségével. Az analizátor összehasonlítja a kimeneti és a referenciaválaszokat.

Szindróma vizsgálat(a váltások számának számlálási módja). A funkcionális áramkör tartalmaz egy tesztgenerátort, amely az áramkör bemenetén 2N szett számlálót generál, a kimeneten pedig egy számláló található, amely számolja a kapcsolások számát, ha a kapcsolások száma nem egyenlő a referenciaértékkel, akkor az áramkör hibásnak minősül.

Nál nél aláírás tesztelése A rögzített időintervallumra kapott kimeneti reakciókat egy visszacsatolásos eltolási regiszter dolgozza fel - egy aláírás-elemző, amely lehetővé teszi a hosszú sorozatok rövid kódokba (aláírások) tömörítését. Az így kapott aláírásokat összehasonlítjuk a referencia-aláírásokkal, amelyeket számítással, vagy egy előre debuggolt eszközön kapunk. A vezérlőobjektum stimulálása pszeudo-véletlen effektusok generátorával történik.

Végezetül meg kell jegyezni, hogy nincs univerzális ellenőrzési módszer. A módszert a digitális eszköz funkcionális céljától, a rendszer szerkezeti felépítésétől, a megbízhatóság és megbízhatóság szükséges mutatóitól függően kell megválasztani.

Vezetéskor karbantartási munkálat illetve a CPI repülés előtti előkészítése során az ellenőrzés fő módszerei a vizsgálati módszerek. A repülés során a funkcionális vezérlési módszerek a főbbek, a tesztelés elsősorban a hibák lokalizálása érdekében történik, ha azok előfordulnak.

6. A MÉRÉSI ÉS SZÁMÍTÁSI KOMPLEXEK ÁLLAPOTÁNAK ELŐREJELZÉSE, A HATÁS SZERINT

RUGALMAS TULAJDONSÁGOK AZ ELLENŐRZÉS TÁRGYÁN

Mi a műszaki diagnosztika Mit tartalmaz a rendszer műszaki diagnosztika Milyen monitorozási és diagnosztikai feladatokat oldanak meg a fejlesztési szakaszban Mi a diagnosztikai paraméter jel Hogyan osztják fel a műszaki diagnosztikai rendszereket a lefedettség mértéke szerint Hogyan osztják fel a műszaki diagnosztikai rendszereket az STD és a műszaki diagnosztikai eszközök közötti interakció jellege szerint?

Ossza meg munkáját a közösségi hálózatokon

Ha ez a munka nem felel meg Önnek, az oldal alján található a hasonló művek listája. Használhatja a kereső gombot is

2. előadás

Tantárgy.

Cél. Adja meg az elektronikus rendszerek műszaki diagnosztikai módszereinek fogalmát!

Nevelési. Ismertesse a diagnosztikai módszerek fogalmát!

Fejlesztés. A logikus gondolkodás és a természettudományos világkép kialakítása.

Nevelési . Fokozza az érdeklődést a távközlési ipar tudományos eredményei és felfedezései iránt.

Interdiszciplináris kapcsolatok:

Biztosítása: számítástechnika, matematika, számítástechnika és MT, programozási rendszerek.

Biztosítani: Szakmai gyakorlat

Módszertani támogatás és felszerelés:

Módszertani fejlesztés az órán.

Tanmenet.

Tréning program

Munkaprogram.

Biztonsági eligazítás.

Műszaki oktatási segédanyagok: személyi számítógép.

Munkahely biztosítása:

• Munkafüzetek

Előadás haladás.

Idő szervezése.

Házi feladat elemzése és ellenőrzése

Válaszolj a kérdésekre:

1. Milyen irányok jellemzik a műszaki diagnosztika szerkezetét? Adjon definíciót mindegyiknek.
2. Magyarázza meg a definíciótA rendszer állapotának felismerése",mi határozza meg a diagnózisok számát?
3. Milyen tulajdonságokkal kell rendelkezniük a rendszer állapotát leíró paramétereknek?
4. Mi az a műszaki diagnosztika?
5. Mi a karbantartás?
6. Mit jelent a berendezés javítása?
7. Mi történt Karbantarthatóság?
8. Milyen típusú digitális rendszerek javítását biztosítják? Adjon definíciót mindegyiknek.
9. Magyarázza el a „műszaki állapot” definícióját!
10. Milyen típusúak az objektumállapotok? Írja le mindegyiket.
11. Magyarázza el a kifejezéseketHelyes működés és helytelen működés.
12. Mi történt Műszaki diagnosztika?
13. Mit tartalmazMűszaki diagnosztikai rendszer?
14. Milyen feladatokat az ellenőrzés és a diagnosztika már a fejlesztési szakaszban megoldott?
15. Mi az a diagnosztikai paraméter (jel)?
16. Hogyan oszlanak meg a műszaki diagnosztikai rendszerek a lefedettség mértéke szerint?
17. Hogyan oszthatók fel a műszaki diagnosztikai rendszerek az STD és a műszaki diagnosztikai eszközök (SrTD) kölcsönhatásának jellege szerint?

Előadásterv

A DIGITÁLIS RENDSZEREK ELLENŐRZÉSÉNEK ÉS DIAGNOSZTIKAI MÓDSZEREI

1.1 A modern digitális rendszerek jellemzői, mint az ellenőrzés és diagnosztika tárgya

1.2 Digitális eszközök hibamodelljeinek elemzése

1.3 Az ellenőrzés és a diagnosztika típusai és módszerei

1.4 Digitális rendszerek beépített vezérlése

1.5 A modern digitális rendszerek, mint vezérlési és diagnosztikai objektumok jellemzői

A mikroprocesszor alapú digitális rendszerek megjelenése a speciális LSI-vel, VLSI-vel és IPC-vel kombinálva komoly problémát okozott a hatékony szolgáltatás nyújtásában a működési helyükön. A komplex digitális rendszerek karbantartásával foglalkozó szakemberek többsége világosan felismerte, hogy az üzemi feltételek melletti monitorozás és diagnosztika problémája nem kezelhető másodlagos jelentőségű kérdésként. Ezért az LSI-n, VLSI-n és MPC-n alapuló komplex digitális rendszerek műszaki és működési jellemzőinek javítása elválaszthatatlanul összefügg az új módszerek és diagnosztikai eszközök kifejlesztésével, amelyekben a digitális kártyák és alkatrészeik átfogó elszámolására és elemzésére van szükség, mint ellenőrzési tárgyra. és diagnosztika.

Az LSI és VLSI digitális kártyák vezérlésének és diagnosztikájának jellemzőit a következők jellemzik :

- az LSI és VLSI jellemzők széles skálája;

Az ellenőrző tesztek száma, amely akár több is lehet ezer;

Az LSI-vel és VLSI-vel ellátott digitális kártyák törzselvvel rendelkeznekszervezet, amely adatcserét igényel 4, 8, 16 -harapott abroncsok egy periódus alatt órajel frekvenciája, ésegyidejű többcsatornás vezérlés;

- trunk buszok a legtöbb LSI és VLSI esetébenkétirányú működési mód, így a vezérlőberendezésnek képesnek kell lennie arra, hogy egy órajelen belül adásról vételre váltson;

Az LSI-vel és VLSI-vel rendelkező digitális kártyák interfész-áramköröket tartalmazhatnaktöbb kétirányú I/O csatorna;

Mivel az időbeli jellemzők fontos szerepet játszanak, a műveleteka vezérlést 10 20 MHz-ig az üzemi frekvenciához közeli frekvencián kell végrehajtani.

A mikroprocesszoros rendszerek (MPS) számos olyan funkcióval is rendelkeznek, amelyek nem teszik lehetővé a hagyományos berendezések használatát:

- Az áramkörök leírása nehéz, mivel funkcióik, in M PS megvalósítva ROM-ban tárolt firmware. Ezen áramkörök működése el van rejtveprogramalgoritmus;

Hasonló nehézségek adódnak a munka dinamizmusával kapcsolatban M PS, amelyre az impulzusjelek általában működneknéhány mikromásodpercig, majd eltűnik.

Olyan buszok párhuzamos szerkezete, amelyekhez egyszerre több is kapcsolódikA VAGY sémában lévő eszközök megnehezítik a forrás megtalálását meghibásodások.

Ezért tudnia kellcsak hol kell keresni, hanem azt is, hogy mikor;

Így rámutathatunk az LSI, VLSI és MPC alapú digitális kártyák általános jellemzőire, amelyek meghatározzák vezérlésük összetettségét:

A vezérlőobjektum megnövekedett összetettsége;

Korlátozott hozzáférés a vezérelt csomópontokhoz;

Gumiabroncsok szervezése;

Valós idejű vezérlés szükségessége;

Mikroprogram menedzsment MP;

Az LSI és VLSI alkatrészek hiányos vezérlése;

- befolyásolja az MPS bemenet működésének stabilitását

LSI, VLSI és szerkezeti elemek vezetőképessége;

A hibák feltárásának és megszüntetésének magas költsége stb.

A fentiek alapján megállapítható, hogy a digitális rendszerek működési körülményei között a következő felügyeleti és diagnosztikai problémákat kell megoldani:

1 . Az ellenőrzési és diagnosztikai munkák költségeinek csökkentése a javítási és helyreállítási munkák költségeinek minimalizálása érdekében.

2. A működési megbízhatóságra vonatkozó információk gyűjtése és feldolgozásadigitális táblák és alkatrészeik, valamint ideiglenes illa hibaelhárítás gazdasági költségei.

A digitális táblák (ADDC) diagnosztizálására szolgáló automatizált eszköz kifejlesztéséhez és egy diagnosztikai adatbázis létrehozásához a következőket kell fejleszteni:

- módszertan meghatározott típusú digitális kártyák választékának és műszaki adatainak elemzésére, mint a szerszámok vezérlésének és diagnosztikájának tárgya

Diagnosztika az aláírás-elemzés módszerén;

Technika digitális rendszerek ellenőrzött működésének statisztikai adatainak elemzésére a digitális kártyák megbízhatósági jellemzőinek meghatározására.

Az első iránybaelemezni szükséges a digitális táblák és alkatrészeik választékát és műszaki adatait, amely magában foglalja:

1 . A különbözőek számának megoszlása ​​funkcionális cél szerintdigitális táblák digitális rendszerben;

2. A digitális táblák típusainak száma és méretük: típusok, sorozatok illaz IC-k, LSI, VLSI és IPC száma;

3. Csatlakozók típusai és száma, csatlakozótűk száma különböző típusokban digitális táblák;

4. A vizsgált digitális kártyák csomópontjainak működési frekvenciái;

5. Különféle digitális tápegységek feszültséggradációjaIC, LSI, VLSI és IPC kártyák.

A második irányban elemezni kell a digitális táblákhoz kapcsolódó javítási és helyreállítási munkák (RVR) meglévő alrendszerét:

1 . Az ellenőrzés és a diagnosztika általános felépítése, módszerei és eszközei,RVR-ben használják;

2. Az ellenőrzés idő- és költségköltségeiadott digitális kártyák diagnosztikai műveletei és javításahelyreállítási munkák (RVR) általában;

3. A digitális táblák és alkatrészeik megbízhatósági jellemzőinek elemzése az általános üzemeltetési tapasztalatok alapján.

Szükséges elemezni:

A ) digitális kártyák meghibásodási aránya;

b) az egyes digitális kártyák meghibásodásának aránya a berendezés meghibásodásainak teljes számában;

c) átlagos hibaelhárítási idő;

d) MTBF és a digitális átlagos helyreállítási ideje táblák;

e) digitális táblák rangsorolása az üzemképesség szempontja szerint megbízhatóság.

Így a készülő AUDC diagnosztikai adatbázis a következők tárolását biztosítja:

Információk az IC-k, LSI, VLSI és IPC típusairól, valamint ezek cseréjéhez és a bemeneti vezérlés megszervezéséhez szükséges referencia-aláírásairól;

Információk a tesztelt digitális kártyákról és hivatkozási aláírásaikról közvetlenül a csatlakozók érintkezőin;

Információ a digitális kártyák áramkörének topológiai modelljéről;

Algoritmusok a hibahely megtalálására és lokalizálására digitális kártyákon;

A helyreállított digitális kártyák üzembe helyezéséhez és teljesítményének teszteléséhez, valamint ezeknek a paramétereknek a műszaki specifikációban meghatározott szabványokhoz való hozzáigazításához szükséges információk a külső dokkolóparaméterekről.

A felügyeleti és diagnosztikai eszközök hatékonyságának javítása érdekében az AUDC felhasználója számára a következő módok közül kell választani:

- a referencia-aláírások szótári módja ("napló") adott típusú digitális táblákhoz. A digitális kártyák referencia-aláírásainak ilyen szótára lehetővé teszi a digitális áramkör állapotának tetszőleges sorrendben történő szabályozását, keresve a helytelen vagy instabil aláírásokat;

Hiba visszalépési mód adott hibakereső algoritmus szerint egy digitális kártyán. Ebben az üzemmódban a kezelő utasításokat kap egy pontkészlet szekvenciális vezérlésére, amely lehetővé teszi a szondával rendelkező kezelő számára, hogy egy hibás aláírásból kiindulva meghatározza a hibás elemhez vagy áramköri csomóponthoz vezető aláírások teljes láncát olyan pontossággal, aláírás-elemzési módszerek biztosítják.

Ugyanakkor az ellenőrzési és diagnosztikai eljárások végén biztosítani kell az eredmények automatikus dokumentálását és tárolását az AUDCP-ben:

a meghibásodás dátuma és időpontja;

A digitális rendszer működési módja a hiba fellépése idején;

A hibahely megkeresésére és lokalizálására használt módszer és eszközök;

A meghibásodás helyei és okai;

A hibahely észlelésének, keresésének és lokalizációjának időbeli jellemzői;

Az operátor, aki diagnosztizálta a problémát.

A digitális eszköz alapállapota jóaz eszköz olyan állapota, amelyben megfelel a műszaki dokumentáció összes követelményének. BAN BEN ellenkező esetben az eszköz valamelyik meghibásodott állapotban van.

Ha megállapítást nyer, hogy a digitális eszköz hibás, akkor a második feladat megoldva: áramköri hibakeresés történik, melynek célja a hiba helyének és típusának meghatározása.

A digitális eszközök meghibásodása a hibás alkatrészek használatából, az összeköttetések szakadásából vagy rövidzárlatából, az áramkör nem megfelelő működéséből, a tervezési és gyártási hibákból és számos egyéb tényezőből ered.

A módszerek és diagnosztikai eszközök tudományosan megalapozott megválasztásához alaposan tanulmányozni és elemezni kell a digitális eszközök hibáit, valamint meg kell határozni, hogy melyik osztályba tartoznak. Ebben az esetben a diagnosztikai módszer megfelel annak a digitális eszköznek, amelyhez használják, egészen addig, amíg a hibamodell kellően alapul.

A legtöbb esetben a következő típusú hibákat veszik figyelembe:

1. Állandó hibák: állandó nulla és konstans egyes, ami egy állandó szintű logikai nulla vagy logikai egyes jelenlétét jelenti a hibás logikai elem be- és kimenetein.

3. A "zárlati" típusú hibák (hídhibák) a logikai elemek be- és kimeneteinek rövidre zárásakor jelennek meg, és két típusra oszthatók: a logikai elem bemeneteinek rövidzárlatából eredő hibákra és a hibákra. visszajelzés típusú.

4. Az inverz hibák a digitális áramkörök fizikai hibáit írják le, amelyek egy fiktív inverter megjelenéséhez vezetnek az áramkörbe tartozó logikai elem bemenetén vagy kimenetén.

5. Az összefonódási hibák a digitális áramköri kapcsolatok összegabalyodását jelentik, és a digitális áramkörök tervezése és gyártása során fellépő hibák okozzák, amelyek megváltoztatják az áramkör által ellátott funkciókat.

Az 1. ábra a digitális rendszerek életciklusát mutatja be a periódusban, műszaki működésüket, amely a - meghibásodási arányon keresztül jellemezhető:

1. ábra. A digitális rendszerek műszaki működésének három szakasza

A görbén három jellemző régió különböztethető meg:

I. operáció előtti oktatás és tesztelés.

II. normál működés.

III. öregedés, elhasználódás és ártalmatlanítás.

Az üzembe helyezés előtti tesztek első időszakában a gyártási hibák és meghibásodások többsége kiderül. Ezek adják a teljes rendszerhibák 70 80%-át.

A második periódusban a rendszer normál működésen megy keresztül, így a meghibásodások és üzemzavarok minimális intenzitással - .

A harmadik periódusban a degradációs folyamatok miatt meredeken megnövekszik, a rendszer nagyobb javítást vagy ártalmatlanítást igényel.

A meghibásodások jellege és típusa a rendszerek műszaki működésének e három periódusában főként különböző típusú: ha az első időszakban gyártási hibák érvényesülnek, akkor a harmadikban éles eltérések vannak a fő paraméterek számértékeiben. a degradációs folyamatok következtében, és bizonyos mértékig a korrekciós és beállítási módszerrel kiküszöbölhető. A különböző időszakokban előforduló meghibásodások okainak és típusainak elemzése lehetővé teszi, hogy aktívan beavatkozzon a gyártási folyamatba, és minimalizálja az emberi tényező hatása miatti hibákat (technikai személyzet képzése, fejlett vezérlő- és mérőberendezésekkel való felszerelése stb.) .

Ismeretes, hogy a normál működés megsértésének elsődleges forrásatárgy vagy annak egyik vagy másik tulajdonságának romlása azelemeinek alkatrészeinek fizikai hibái, valamint az egymás közötti kapcsolatokőket. A meghibásodást mint fizikai jelenséget hibának nevezzük, és a „hiba” kifejezést vagy a hibamodell neveként, vagy egy tárgy hibás állapotának értelmében használjuk.vagy annak alkotórészei.

Hiba alatt tehát az eszköz átmenetet okozó alkatrészeinek fizikai jelenségét kell értenihibás állapotok részhalmazába. A meghibásodás pedig a hiba megnyilvánulása tényének formalizált ábrázolása helytelen jelértékek formájában az objektum be- és kimenetein. TermA "hiba" kapcsolódik a "hibás működés" kifejezéshez, de nem azszinonim, vagyis a meghibásodás egy sajátos állapottárgy, amelyben egy vagy több hibája lehet.A készülék felépítésétől függően előfordulhat hiba, vagy nemhibához vezethet az objektum külső kimenetein, és a hiba az objektum külső kimenetein lévő jelek hibás értékei, amelyeket meghibásodások okoznak.

A digitális rendszerek egyes elemeinek meghibásodási aránya a következő korlátokkal rendelkezik:

Meghibásodási arány - 10-6

I.S. 0,1 10 -6

Dióda (0,2 0,5) 10-6

CPU 152 10-6

Tranzisztor (0,05 0,30) 10-6

Ellenállás (0,01 0,1) 10-6

420 10 nyomtató-6

Forrasztás 0,0001 10 -6

RAM 300 10 -6

NMD 250 10 -6

NML 350 10 -6

Csatlakozók (2,0 3,5) 10-6

A hibák lokalizációjának összetettségétől és munkaigényességétől függően a felismerés ideje nagyon eltérő.

A hibák jelenléte jelentősen növeli a gyártási költségeket, rontja az áramkör minőségét és megbízhatóságát.

A hibák megoszlása ​​a technológiai folyamat különböző szakaszaiban a következő:

1. Termékek bemeneti vezérlése 1,9 ÷3,2% .

2. Szedés 0,9 ÷ 1,2% .

3. Elemek előkészítése és formázása 0,8 ÷1,0% .

4. Összeszerelés 3 ÷ 4%.

5. Forrasztás 5 ÷ 6%.

6. Termékek interoperatív mozgása 0,4 ÷ 0,6%.

Általában a nyomtatott áramkörök akár 20%-a tartalmaz bizonyos hibákat, amelyeket azonosítani és kijavítani kell.

A tesztek azt mutatják, hogy:

Nyomtatott vezetők rövidzárlata 34%;

Nyomtatott vezetékek szakadása 27%;

Rossz tájolás 15%;

Eltévedt és tévedett telepített elemek 17%;

Hibás tételek 5%, egyéb hibák 2%.

Az angol technológiára vonatkozó hasonló adatok azt mutatják, hogy:

A jó nyomtatott áramköri szerelvények áramlása 67%, és 33% hibás.

A hibák típusai a következők:

Rövidzárlatok 50%;

Hiányzó elemek 20%, és hibásan telepített elemek 10%;

Hibák aktívak 10%, passzívak 10%.

Az integrált áramköri hibák típusai a következők:

Az IS felületi hibái 38,9%;

Tokhibák 26%;

Terminálhibák 10,3%;

Csatlakozási hibák 5,2%;

Fémezési hibák 6,6%;

Térfogathibák - 6,6%;

Oxidhibák 6,4%.

A hiba megjelenése következtében meghibásodások vagy meghibásodások figyelhetők meg.

A rendszer (eszköz) meghibásodása a rendszer (eszköz) teljes vagy részleges működőképességének elvesztése, amelynek helyreállításához a hibás elem, blokk vagy eszköz javítása (csere) szükséges.

Így egy összetett rendszernek hatalmas számú állapota lehet, amelyek feltételesen fel vannak osztva működő és hibás állapotokra.

A rendszer minden állapotát általában valószínűségi paraméterekkel állítják be, vagy különböző bonyolultságú matematikai modelleket dolgoznak ki, amelyek megfelelőségi fokát valódi folyamat néha lehetetlen bármilyen méréssel megállapítani. Működésképtelen állapotban a rendszer egyes funkcionális paraméterei túllépnek a normál tartományon. Ezért a műszaki diagnosztika segítségével információt kapunk a rendszer műszaki állapotáról (ábra). 2 ) kezelni ezt az állapotot, és visszaállítani a rendszert egészséges állapotba.

A rendszer műszaki állapotának grafikonja a következő.

Rizs. 2 . A rendszer műszaki állapotának grafikonja

Ezért a rendszer műszaki üzemeltetésének fő feladatai: meghibásodások megelőzése, meghibásodás esetén a rendszer helyreállítása, a rendszer állapotának felmérése, a rendszer készenléti állapotának meghosszabbítása, időben történő karbantartás stb.

Annak valószínűségét, hogy a rendszer működőképes állapotban van, az együtthatóval fejezzük ki:

(1)

ahol az átlagos meghibásodások közötti idő;

Átlagos helyreállítási idő;

átlagos karbantartási idő.

A karbantartási munkák optimális gyakorisága a kellő számú tapasztalt szakember rendelkezésre állásától (karbantartási munkáinak elvégzésétől), a rendszerek fő elemeinek működésének megbízhatóságától, a helyreállítási időtől stb. függ. Karbantartás során munkavégzés (beállítások, számos rendszerparaméter mérése stb.) ) a kézi munka érvényesül, ezért a hibás cselekvések következtében a személyzet bizonyos típusú meghibásodásokat és meghibásodásokat vezethet be a meglévő rendszerekbe.

Különféle matematikai modellek léteznek a meghibásodásokra, amelyek különböző fokú pontossággal írják le ezt a folyamatot.

Tekintettel a meghibásodások formájában előforduló események ritkaságára, a meghibásodások szokásos, utóhatás nélküli áramlását írja le a Poisson-törvény:

(2)

Hol van a fellépő meghibásodások száma egy adott időszak alatt intenzitással -.

Annak a valószínűsége, hogy időben nem lesz hiba:

(3)

Az üzemidő az elemek hirtelen meghibásodása esetén exponenciális törvény szerint oszlik el valószínűségi sűrűséggel

hol van a hirtelen meghibásodások intenzitása.

Az üzemidő megoszlása ​​fokozatos meghibásodások esetén:

(4)

Ahol az üzemidőt jelenti.

Az üzemidő elosztása két típusú rendszerhez:

(5)

Hol és vannak normalizáló együtthatók.

Egyes elemek üzemideje megfelel a Weibull elosztási törvénynek:

(6)

Hol és eloszlási paraméterek.

Az üzemidő exponenciális törvénye szerint az átlagos üzemidő a következő:

(7)

Átlagos helyreállítási idő az exponenciális törvényhez:

, (8)

Hol van a rendszer-helyreállítás intenzitása.

Ha a véletlenszerű folyamatok stacionaritási követelményeinek megfelelően hibák jelentkeznek, akkor ezek a modellek egy bizonyos működési szakaszban megtörténhetnek.

Több meghibásodás vagy csoportosítás esetén figyelembe lehet venni a hibacsomagok (hibák, meghibásodások) időbeni áramlását, amelyek szintén stacionárius folyamatot alkotnak.

1.3. Az ellenőrzés és a diagnosztika típusai és módszerei

A frissítési útvonalak gyakorlati megvalósításaa meglévő és jövőbeli digitális rendszerek tesztelhetőségeelsősorban a hagyományos,valamint minőségileg új módszerek és eszközök kidolgozása a digitális eszközök műszaki állapotának felmérésére. ÖsszességébenA digitális rendszerek működése során különböző folyamatok forrásai:elektromos, termikus, elektromágneses stb., amelyek hordozók lehetneklényeges diagnosztikai információk a műszaki állapotról.Fontolgat meglévő módszereket ellenőrzés és diagnosztika.

Az összes elektromos szabályozási módszer három részre oszthatófő csoportok:

• parametrikus,
• funkcionális
• teszt

Paraméteres vezérléstartalmazza a hagyományos paramétermérési módszert DCés időparaméterek: feszültségek,áramok, ellenállások, frekvencia, munkaciklus, frontok, impulzus időtartam,jel terjedési késleltetési ideje, felfutási ideje,recesszió időtartama stb.

Ezenkívül a szivárgási áramok paraméteres mérések tárgyát képezik.bemeneti érintkezők, mikroáramkörök kimeneteinek kölcsönös vezetőképessége, erősítési tényezők, esetenként a bemeneti és kimeneti paramétereka logikai csomópontok tesztelésének egyszerűsítése során kapott jelek.

Az elektronikus alkatrészek paraméteres vezérlését akkor alkalmazzák, haaz elemek táblákra való helyes beépítésének ellenőrzése, lokalizálásahibás elemek, bemeneti és kimeneti kártyák vezérlése körülmények közöttgyártása és üzemeltetése. Az elemek parametrikus szabályozásának három fő módja van,táblára telepítve: a funkcionális vizsgálatok módszere, a kétvéges hálózatok módszere, a potenciálleválasztás módja. Az elemzés azt mutatja, hogy az első és a második módszer alkalmazása összefügg az elektronikus elemek áramkörökből történő kiforrasztásával, Mit viszont meghibásodások forrásává válhat az elektronikus csomópontban. Jelenleg a harmadik paraméteres mérési módszer az elemek közötti kapcsolatok megszakítása nélkül terjedt el..

A parametrikus vezérléssel ellentétbena funkcionális irányítás feladata magában foglalja: használhatósági ellenőrzés, hibaelhárítás,hiba lokalizálása. A funkcionális vezérlési módszerek négy fő jellemzőben különböznek egymástól: a bemenet generálásának módjahatások, kimeneti reakciók generálásának módja, összehasonlítás módjaa tesztelt rendszer kimeneti reakciói igaz értékkel,elemzési módszer ésdiagnózis. Ez utóbbiban négy jól ismert módokon: helyettesítés, logikai elemzés,aláírás elemzés és automatikus diagnosztika. Attól függően, hogy milyen időskálábanfunkcionális vezérlést hajtanak végre, különbséget kell tenni statikus és dinamikus között. A statikus funkcióvezérlés a következő helyen történik:a folyamat alacsony sebessége és dinamikus - valós időben, a maximumhoz közeli sebességgel történik. Ennek megfelelően a statikus vezérlés érzékeliviszonylag egyszerű hibák, a dinamikus megfigyelés pedig lehetővé teszi az összetett dinamikus hibák azonosítását.

Ellentétben a funkcionális vezérléssel, amelyben csak a működési hatásokat használják,a teszt ellenőrzése másspeciális tesztműveletek alkalmazásának lehetősége a vezérelt áramkörön. A vizsgálati módszer alkalmazásakor a szintézis problémája merül felmonitoring és diagnosztikai vizsgálatok egy adott hibaosztályra: állandó hibák, rövidzárlatok, szakadásokelem meghibásodása stb. A vizsgálati módszerekben leggyakrabban használt hibák típusának korlátai közül az "azonos" hibára utalhatunk. 0 " és "azonos 1". Vizsgálati módszerekkéntfigyelembe véve és figyelmen kívül hagyva a séma logikáját:igazságtábla módszer, Boole-féle differenciálási módszer, algoritmus Armstrong az X-kockák és a D-kockák módszere.

Az első három módszerAz "azonos" típusú egyedi hibák észlelésére szolgálnak 0 " és "azonos 1" a kombinált áramkörökben, valamint aa hibák részleges lokalizálása.

Tesztépítési módszerek:

A) a metszéspont módszer olyan objektumokra alkalmazható, amelyeknek egyetlen hibája van és elegendő egy nagy szám cserélhető elemek (legfeljebb 150 vagy több és legfeljebb 400 vagy több kapcsolat közöttük). A módszer felhasználható diagnosztikai eszközök létrehozására memóriával rendelkező kombinált áramkörökhöz;

b) az igazságtáblázat módszere sikeresen alkalmazható olyan kombinációs áramkörök egy osztályára, amelyek nem túl nagyok (8÷10 bemenet és 4-5 kimenet), és amelyeknek a specifikus hibáinak száma nem haladja meg a több százat az észleléshez, és legfeljebb egy száz a hiba lokalizációjára;

c) a Boole-féle differenciálási módszert az "azonos 0" vagy "azonos 1" típusú hibákat tartalmazó kombinációs áramkörök tesztelésére használják;

d) Az Armstrong-algoritmus az „azonos 0” és „azonos 1” típusú egyedi hibák észlelésére szolgál a kombinált áramkörökben. Ezenkívül ez a módszer alkalmas a hibák részleges lokalizálására is;

e) az X-kocka módszer mind a kombinációs, mind a visszacsatoló áramkörök hibáinak kimutatására használható;

f) A D-kocka módszert alkalmazzák az "azonos 0" és "azonos 1" típusú hibák, valamint egyéb hibák ellenőrzésére.

Az összes vizsgált ellenőrzési és diagnosztikai módszer élesen különbözik egymástól az információtartalom, a teljesség, a mélység, az ellenőrzés megbízhatósága és teljesítménye, valamint a diagnosztika összetettsége, a szakemberek képesítésével szemben támasztott követelmények. Meg kell jegyezni, hogy a leginformatívabb és legproduktívabb módszerek megvalósítása komplex megfigyelő és diagnosztikai eszközök létrehozásával jár.

1.4. Digitális rendszerek beépített vezérlése

A modern digitális rendszerek fejlesztésének objektív tendenciája az általuk megoldott feladatok körének bővítése, ugyanakkor a működési hatékonyság követelményeinek növelése.Egy berendezés elemszámának meredek növekedése, az áramköri megoldások bonyolultsága és a digitális rendszerek funkcionális kapcsolatai jelentős nehézségeket okoznak azok műszaki állapotának felmérésében., a hibák feltárása és okainak azonosítása üzemi körülmények között. Ennek eredményeként nőnek a karbantartással és javítással kapcsolatos üzemeltetési költségek. O m digitális rendszerek.

Jelenleg a technológiai folyamat Karbantartásés a digitális rendszerek javítása nem felel meg teljes mértékben a működésük modern követelményeinek. Ez azzal magyarázható, hogy a digitális rendszerek nem mindig vannak felszerelve speciális műszaki eszközökkel a karbantartási és aktuális javítási műveletek elvégzéséhez.

Ezen túlmenően a karbantartás során használt üzemeltetési és műszaki dokumentáció nem tartalmaz ajánlásokat a jelenlegi javítások technológiai műveleteinek elvégzésére és a digitális rendszer meghibásodott funkcionális egységeinek (tábláinak) diagnosztizálására, valamint a karbantartó személyzet nem rendelkezik elegendő tudással, tapasztalattal és készségekkel a LSI, VLSI és mikroprocesszor készletek alapján létrehozott modern digitális rendszerek üzemeltetése.

A digitális rendszerek funkcionális vezérlésének egyik fő feladata a meghibásodások gyors észlelése. technikai eszközökkel(TS).A probléma megoldásához ellenőrizni kell az egyes járművek állapotát, valamint az információk továbbításának és feldolgozásának folyamatát. A folyamatvezérlés összességében rendszerszintű, a legtöbb esetben egyszerűbben megvalósíthatónak és meglehetősen teljesnek bizonyul, elemei minden csereprotokollban benne vannak. A meglévő információátviteli protokollok biztosítják az információhűség ellenőrzését, aminek következtében minden olyan műszaki hiba előfordulását észlelik, amely az információtovábbítás és -feldolgozás folyamatában megsérti.

A folyamatszabályozás egészének egyik hátránya a hiba észlelésének késleltetése a hiba fellépésétől az észleléséig tartó időintervallumban. Ebből a szempontból a rendszer egyes TS-ei állapotának funkcionális vezérlése bizonyos előnyökkel jár, aminek köszönhetően a meghibásodott TS blokkolható a meghibásodás időpontjában. Ebben az esetben a hibát a technológiai folyamat azon pontján kell észlelni és kiküszöbölni, amely a hiba fellépésétől időben és térben a legtávolabb van. Általánosabb esetben egy valódi funkcionális vezérlőrendszer csak bizonyos valószínűséggel észleli a hibákat. A vezérléssel nem rögzített hibákat a rendszer késleltetéssel észleli, ami általában véletlenszerű érték.

Az additivitás miatt ez a késleltetés hozzáadódik a helyreállítási időhöz:,

Ahol véletlenszerű helyreállítási idő, a hiba észlelésének pillanatától a teljes helyreállítás pillanatáig számítva; -ban meghatározott s Ez egy véletlenszerű hibaészlelési késleltetés, amelyet a hiba tényleges bekövetkezésétől az észlelésig számítanak.

Ezért a TS funkcionális vezérlésének minőségének egyik mutatója a működés valószínűsége(azaz az esemény időpontjában vagy egy adott megengedett késéssel) hiba észlelése .

A digitális rendszerek monitorozásának és diagnosztizálásának egységes stratégiája érdekében célszerű két szintet alkalmazni: a felső szintű vezérlést és diagnosztikát TEC pontossággal a beépített vezérlőeszközökön, az alsó szintű hibadiagnosztikát műszaki diagnosztikai eszközökkel a hibás elem a TEC-ben.

Ebben a tekintetben a digitális rendszer vezérlési problémájának egyik hatékony megoldása a beépített vezérlés elvének alkalmazása, ami azt jelenti, hogy a digitális rendszert és alkatrészeit úgy kell megtervezni, hogy az lehetőséget biztosítson. beépített vezérlés külső berendezés részvétele nélkül. A beágyazott vezérlési módszerek hierarchikusan újraeloszthatók a különböző szintek között az alkatrészektől a digitális rendszer egészéig. A beépített felügyelet lehetővé teszi a digitális rendszer tesztelését fő funkcióinak teljesítése közben, és lényegesen növeli a rendszer működési megbízhatóságát, mert lehetővé teszi a hibák azonnali észlelését, amint azok előfordulnak.

A beépített vezérlők a következő fő előnyöket nyújtják:

a) a rendszer helyreállítási idejének jelentős csökkentése, és ennek megfelelően az általános működési idő növekedése készenlét;

b) a javítási és helyreállítási munkákat végző karbantartók létszámának csökkentése;

c) a javítások és a pótalkatrészek mennyiségének csökkentése az irányítás megbízhatóságának növelésével.

Figyelembe kell azonban venni, hogy a beépített működési vezérlés eszközei kettős hatással vannak a vezérelt rendszer jellemzőire: egyrészt nő a vezérlés megbízhatósága, és csökken a meghibásodás észlelésének ideje, másrészt megnő a kiegészítő berendezések mennyisége, ami viszont magának a rendszernek a megbízhatóságának csökkenéséhez vezet. És így,beépített működési vezérlők, amelyek erősítést biztosítanaka vezérlés megbízhatósága bizonyos veszteséghez vezethet a vezérelt berendezések megbízhatóságában. Ebben a tekintetben a keresés ésszerűA rendszer beépített vezérlésének lefedettsége és a beépített vezérlések mennyisége közötti optimum sürgős feladat. KönyvelésA beépített vezérlés hangerejének hatása a rendszer teljesítményére lehetővé teszi az erőforrások optimális újraelosztásátbeépített és külső vezérlési és diagnosztikai eszközök. Ezérta beépített vezérlés ésszerű megválasztásához el kell végeznitanulmányok a beépített vezérlők hatókörének az ilyenekre gyakorolt ​​hatásáróljellemzők, mint a készenléti tényező, az észlelési valószínűséga digitális rendszer hibái és átlagos helyreállítási ideje.

Létezik következő lehetőségeket a beépített vezérlőrendszer hatékonysága:

beépített rendszerrel rendelkező vezérelt rendszer rendelkezésre állási tényezője;

annak valószínűsége, hogy a vezérlőkészülék meghibásodást észlel;

áttörés be a vezérelt eszköz megbízhatósága a vezérlőrendszerrel;

a megbízhatóság növelése a beépített vezérlés használatával;

A beépített vezérlőrendszerrel rendelkező vezérelt rendszer meghibásodásai közötti átlagos idő;

a beépített vezérlőrendszerrel rendelkező vezérelt rendszer átlagos helyreállítási ideje.

Ahogy látható a vezérlőrendszer hatékonyságának értékelésének kritériuma a beépített vezérlőrendszerrel vezérelt készülék megbízhatóságának csökkenése. Ezt a következő képlet határozza meg.

, (9)

ahol az eredeti (nem vezérelt) áramkör hibamentes működésének valószínűsége;

a hibamentes működés valószínűsége.

Az eredeti áramkör hibamentes működésének valószínűsége viszont így definiálható

, (10)

Hol van az összes berendezés meghibásodási arányának paramétere,

a szabályozott rendszer helyreállítási intenzitása

A vezérlés hibamentes működésének valószínűsége

(11)

Hol és milyen feltételek mellett tekintik működőképesnek a vezérlőrendszert.

A beépített vezérlőeszközzel rendelkező ellenőrzött rendszer megbízhatóságának elvesztésének általános kifejezése

A megbízhatóság növelése a beépített vezérlőrendszer használatakor a szerint kerül meghatározásra

, (13)

hol van a felügyelt és vezérlő berendezés működésének megbízhatósága a hitelesítési folyamatban, amelyet a képlet számít ki

. (14)

Ha ezt a kifejezést behelyettesítjük a képletbe, azt kapjuk

. (15)

A ∆Р és ∆ függőség grafikonjai D δ-n a P hibaészlelés valószínűségének különböző értékeihez frissítés és az eredeti rendszer hibamentes működésének valószínűsége Р ref az 5., 6., 7., 8. ábrán látható.

5. ábra: Az eredeti áramkör hibamentes működésének valószínűségének és különböző értékeinek függőségi grafikonja

6. ábra. A függőségek, valamint az eredeti áramkör hibamentes működésének valószínűségének és különböző nagyságainak grafikonja

Rizs. 7. ábra: Az eredeti áramkör hibamentes működésének valószínűségének és különböző értékeinek függőségi grafikonja

Rizs. 8. Az eredeti áramkör hibamentes működésének valószínűségének és különböző értékeinek függőségi grafikonja

ábrán látható grafikonok alapján. 5, 6, 7, 8, meg lehet kapni a digitális rendszer beépített vezérlésének térfogatának optimális értékének függőségét a meghibásodás észlelésének valószínűségétől függően a meghibásodás valószínűségének különböző értékeire. Az eredeti áramkör szabad működése Ezt a függőséget az 1. táblázat mutatja, a táblázat eredményein alapuló függőségi grafikont pedig a 2. ábra mutatja. 9.

Asztal 1.

Az optimális függése az eredeti áramkör hibamentes működésének valószínűségének különböző értékeire

Rizs. 9. Függőségi diagram az eredeti áramkör hibamentes működésének valószínűségének különböző értékeire

ábrán látható grafikonból. Az 1. táblázatból látható, hogy kis értékek esetén a beépített vezérlés optimális térfogatának értékei nagyok, és az eredeti (vezérelt) áramkör hibamentes működésének különböző valószínűségei esetén némileg eltérnek az eredeti (vezérelt) áramkör hibamentes működésének valószínűségétől. egymás. Az érték növekedésével az érték csökken. Ha pedig a beépített vezérlés hangerejének felső határaként a hozzávetőlegesen 30%-nak megfelelő értéket határoztuk meg, akkor a hozzávetőlegesen 10%-os értéket tekinthetjük alsó határnak. Így a digitális rendszer beépített vezérlési térfogatának effektív értéke a vezérelt berendezés térfogatának 10%-a és 30%-a között van.

Házi feladat: § absztrakt.

Az anyag rögzítése:

Válaszolj a kérdésekre:

1. Hogyan LSI-vel ellátott digitális kártyák vezérlésének és diagnosztikájának jellemzőiés VLIS?
2. Milyen jellemzőkMikroprocesszoros rendszerek ( MPS) nem engedélyezi a hagyományos berendezések használatát?
3. Melyek az LSI, VLSI és MPC alapú digitális kártyák közös jellemzői, amelyek meghatározzák vezérlésük összetettségét?
4. Milyen vezérlési és diagnosztikai feladatokat kell megoldani a digitális rendszerek működési feltételei között?
5. Mit tartalmaz a digitális táblák és alkatrészeik nómenklatúrájának, műszaki adatainak elemzése?
6. Milyen elemzést végeznek a digitális táblák működési megbízhatóságának főbb mennyiségi mutatóinak meghatározására?
7. Magyarázza el a szótár módot, a hibakövető visszafelé módot. Mire használják?
8. Milyen eredményeket mentünk el az ellenőrzési és diagnosztikai eljárások végén?
9. Mi a digitális eszköz fő állapota?
10. Milyen típusú hibák számítanak a legtöbb esetben?
11. Ismertesse a digitális rendszerek műszaki működésének három lépését!
12. Mi az a DEFECT? Miben különbözik a kudarctól?
13. Mit jelent a rendszer (eszköz) hiba?
14. Határozza meg és magyarázza elparamétervezérlés.
15. Határozza meg és magyarázza elfunkcionális vezérlés.
16. Határozza meg és magyarázza elteszt ellenőrzés.
17. Melyek a funkcionális vezérlés fő feladatai a digitális rendszerekben?
18. A beépített vezérlés felfedi a jelentését.
19. Melyik Vannak előnyei a beágyazott vezérlőknek?

Irodalom:

Amrenov S. A. "Módszerek a rendszerek és kommunikációs hálózatok megfigyelésére és diagnosztizálására" ELŐADÁS ÖSSZEFOGLALÓ -: Asztana, Kazah Állami Agrotechnikai Egyetem, 2005

I.G. Baklanov Kommunikációs rendszerek tesztelése, diagnosztikája. - M.: Öko-trendek, 2001.

Birger I. A. Műszaki diagnosztika M .: "Műszaki", 1978. 240, p.

Aripov M.N., Dzhuraev R.Kh., Jabbarov Sh.Yu."DIGITÁLIS RENDSZEREK MŰSZAKI DIAGNOSZTIKA" - Taskent, TEIS, 2005

Platonov Yu. M., Utkin Yu. G.Diagnosztika, javítás és megelőzés személyi számítógépek. -M.: Forródrót- Telecom, 2003.-312 p: ill.

M. E. Bushueva, V. V. BeljakovKomplex műszaki rendszerek diagnosztikája A NATO projekt I. ülésének anyaga SFP-973799 Félvezetők . Nyizsnyij Novgorod, 2001

Malysenko Yu.V. MŰSZAKI DIAGNOSZTIKA I. rész Előadásjegyzet

Platonov Yu. M., Utkin Yu. G.A fagyás és a számítógépes meghibásodások diagnosztizálása / "Technomir" sorozat. Rostov-on-Don: "Phoenix", 2001. 320 p.

PAGE\*MERGEFORMAT 12

Egyéb kapcsolódó munkák, amelyek érdekelhetik.vshm>
2151.		A DIGITÁLIS KOMMUNIKÁCIÓS RENDSZEREK JELZÉSÉNEK MÓDSZEREI	357,74 KB
	A jelek diagramok formájában történő ábrázolásának módszerei Szemdiagramok Állapotdiagramok Algoritmikus diagramok Trellis diagram és fa diagram A digitális jelek ábrázolásának jellemzői. A jól ismert mérési módszerek mellett analóg jelek A digitális jelek mérési módszertanában az oszcillogramok és a spektrális elemzés alkalmazásával elterjedtek a speciális diagramok, amit a jelek diszkrét jellege határoz meg. A mérések során két fő osztályt használnak ...
21724.		Digitális átviteli rendszerek tervezése	1,88 MB
	Az átviteli ciklus szerkezetének kialakítása. Az átviteli ciklus szerkezetének kialakítása alacsonyabb rendű elsődleges alprimer átviteli rendszerek számára. Az átviteli ciklus szerkezetének kialakítása magasabb rendű másodlagos harmadlagos átviteli rendszerek számára.
2144.		Módszerek a digitális csatornák paramétereinek normalizálására	88,4 KB
	Házi feladat elemzése és ellenőrzése Válaszoljon a kérdésekre: Mely csatornák mérési módszertana az alapja a digitális kommunikációs csatornák mérésének különféle típusok moduláció és kódolás A bináris digitális csatorna fő célja Milyen típusú bináris csatorna méréseket ismer7 Mondjon egy példát. Mi a monitorozás Mi az alapja a mérési módszereknek a csatorna kikapcsolása nélkül Listázza és határozza meg a fő hibaforrást a digitális csatornában. Mi a fontos zajforrás a...
199.		"Az irányítás és műszaki diagnosztika alapjai" tudományág tárgya és célkitűzései	190,18 KB
	A műszaki állapot a tárgy azon tulajdonságainak összessége, amelyek a gyártás és az üzemeltetés során megváltozhatnak, és amelyek a rendeltetésszerű használat adott körülményei között funkcionális alkalmasságának fokát, vagy a hibájának helyét jellemzik, ha legalább az egyik tulajdonság nem felel meg a megállapított követelményeknek. Másodszor, a műszaki állapot az objektum funkcionális alkalmasságának jellemzője csak a rendeltetésszerű használat meghatározott feltételeire. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy az objektum megbízhatóságára vonatkozó követelmények eltérő alkalmazási feltételei között ...
6745.		AZ ÉPÜLETEK ÉS SZERKEZETEK MŰSZAKI ÁLLAPOTÁNAK DIAGNOSZTIKAI MÓDSZEREI ÉS ESZKÖZEI	929,1 KB
	Épületszerkezetek szemrevételezése A szemrevételezés célja a szerkezetek szilárdságának általános előzetes felmérése ebben az esetben: nyilvánvaló szerkezeti hibák azonosítása és javítása; észlelik az épületek vagy építmények üzemeltetésének szabálysértéseit; felmérik a túlterhelés lehetőségét a különböző területeken; feltárulnak nyilvánvaló problémák az agresszív vegyi és természeti környezet hatásával kapcsolatban; a beton védőrétegének megsemmisülése; a festék eltávolítása...
6584.		Hepatocelluláris elégtelenség szindróma. Patogenezis. klinikai kritériumok. Diagnosztikai módszerek	25,13 KB
	A hepatocelluláris elégtelenség egy tünetegyüttes, amelyet a parenchyma (hepatociták) akut vagy krónikus károsodása miatt különböző súlyosságú májfunkciók (enyhétől súlyosig - májkóma) jellemeznek.
18536.		Példák az ipari vállalkozások energiahordozóinak felügyeletére és elszámolására szolgáló automatizált rendszerek kiépítésére	991,77 KB
	A villamosenergia-mérés megszervezésének célja az információszerzés és információtárolás folyamata az állami hivatali és vállalati jelentéstétel, valamint a társaság vezetése által támasztott követelmények teljesítése céljából. A statisztikai technikai jelentések...
6562.		Irritábilis bél szindróma (IBS). klinikai tünetek. Alapvető diagnosztikai kritériumok. Diagnosztikai módszerek	20,9 KB
	Irritábilis bél szindróma IBS. Az IBS-ben szenvedő betegek kezelésének és kezelésének taktikája. Irritábilis bél szindróma Az IBS funkcionális betegség, amelyet a jelenléte jellemez tavaly legalább 12 hétig tartó fájdalom vagy kellemetlen érzés a hasban, amely székletürítés után megszűnik, és a széklet gyakoriságának vagy konzisztenciájának megváltozásával jár.
6568.		Krónikus hepatitis B. Etiopatogenezis. A klinikai kép jellemzői. Laboratóriumi és műszeres diagnosztikai módszerek	29,41 KB
	Patogenezis: A patogenezisben a vírus sejtgenomba való beépülése játszik vezető szerepet; A polytropen vírus az exacerbáció időszakában szaporodik a lép nyirokcsomóinak vérének hepatocitáiban és csontvelősejtjeiben; A fertőzött szervezet immunválaszának természete meghatározza a CVH B lefolyásának jellemzőit; Vírusreplikáció immunválasz gazdaszervezet és környezeti tényezők alkohol társfertőzés stb. Osztályozás: HBeg-pozitív hepatitis B: vad típusú vírus; HBeg-negatív hepatitis B: a vírus mutáns törzse; ...
6570.		Alkoholmentes steatohepatitis. Etiopatogenezis. A klinikai kép jellemzői. Laboratóriumi és műszeres diagnosztikai módszerek	26,95 KB
	A nem alkoholos steatohepatitis A NASH a máj steatosisának és gyulladásának klinikai tünetegyüttese, amelyet a májbiopszia eredményei határoznak meg a májbetegség egyéb okainak kizárása után. A legtöbb májzsugorodásban és NASH-ban szenvedő beteg...

BEVEZETÉS
Az elmúlt évtizedben a digitális rendszerek széles körben elterjedtek a távközlési hálózatokban, amelyek magukban foglalják:
- hálózati elemek (SDH átviteli rendszerek, digitális automatikus telefonközpontok (ATS), adatátviteli rendszerek, hozzáférési szerverek, útválasztók, végberendezések stb.);
- a hálózat működését támogató rendszerek (hálózatkezelés, forgalomirányítás stb.);
- üzleti folyamatokat támogató rendszerek és automatizált elszámolási rendszerek (számlázási rendszerek).
A digitális rendszerek üzembe helyezése fő feladatként a minőségi működésük biztosítását jelöli ki. A modern digitális rendszerek felépítéséhez nagyméretű integrált áramkörök (LSI), nagyon nagyméretű integrált áramkörök (VLSI) és mikroprocesszorkészletek (MPK) felhasználásán alapuló elembázist használnak, amely jelentősen javíthatja a rendszerek hatékonyságát - növeli a termelékenységet és a megbízhatóságot, bővíti a rendszerek funkcionalitását, csökkenti a súlyt, a méreteket és az energiafogyasztást. Ugyanakkor a modern távközlési rendszerekben az LSI, VLSI és MPC széleskörű használatára való áttérés vitathatatlan előnyök mellett számos komoly problémát okozott az üzemeltetési karbantartásuk során, elsősorban a vezérlési és diagnosztikai folyamatokkal kapcsolatban. Ennek az az oka, hogy a működő digitális rendszerek összetettsége és száma gyorsabban növekszik, mint a képzett karbantartó személyzet száma. Mivel minden digitális rendszernek véges megbízhatósága van, amikor meghibásodások lépnek fel benne, szükségessé válik a megadott megbízhatósági mutatók gyors észlelése, hibaelhárítása és visszaállítása. Különös jelentősége van annak, hogy a műszaki diagnosztika hagyományos módszerei magasan képzett szervizszemélyzetet vagy komplex diagnosztikai támogatást igényelnek. Megjegyzendő, hogy a digitális rendszerek általános megbízhatóságának növekedésével csökken a meghibásodások száma és a kezelői beavatkozások száma a hibaelhárításhoz. Másrészt a digitális rendszerek megbízhatóságának növekedésével együtt megfigyelhető a karbantartó személyzet hibaelhárítási készségeinek bizonyos mértékű elvesztése. Felmerül egy jól ismert paradoxon: minél megbízhatóbb a digitális rendszer, annál lassabban és kevésbé pontosan találnak hibákat, mert A szervizszemélyzetnek nehézséget okoz a tapasztalatok felhalmozása a fejlett digitális rendszerek hibaelhárításában és hibáinak lokalizálásában. Általánosságban elmondható, hogy a meghibásodott rendszerek helyreállítási idejének 70-80%-a a műszaki diagnosztika ideje, amely a meghibásodott elemek felkutatásának és lokalizálásának idejéből áll. Amint azonban az üzemeltetési gyakorlat azt mutatja, ma a mérnökök nem mindig állnak készen a digitális rendszerek műszaki üzemeltetésének feladatainak megfelelő szintű megoldására. Ezért a digitális rendszerek egyre összetettebbé válása, minőségi működésük biztosításának fontossága megköveteli műszaki működésének tudományos alapokon történő megszervezését. E tekintetben a digitális rendszerek műszaki üzemeltetésével foglalkozó mérnököknek nemcsak a rendszerek működését kell ismerniük, hanem azt is, hogy hogyan nem működnek, miben nyilvánul meg az üzemképtelenség állapota.
A digitális rendszerek magas rendelkezésre állását biztosító döntő tényező a diagnosztikai eszközök rendelkezésre állása, amelyek lehetővé teszik a hibák gyors keresését és lokalizálását. Ehhez az szükséges, hogy a mérnökök jól képzettek legyenek az egészségtelen állapotok és hibák előfordulásának megelőzésében és felismerésében, pl. ismeri a műszaki diagnosztika céljait, célkitűzéseit, elveit, módszereit és eszközeit. Tudták, hogyan kell helyesen kiválasztani, alkalmazni és hatékonyan használni azokat üzemi körülmények között. Jelen oktatóanyag A „Digitális rendszerek műszaki diagnosztikája” kurzus célja, hogy felhívja a kellő figyelmet a műszaki diagnosztika problémáira és feladataira a távközlési szakos alap- és mesterképzésben.

1. DIGITÁLIS RENDSZEREK ÉS ESZKÖZÖK TECHNIKAI ÜZEMELTETÉSE
1.1. Egy digitális rendszer életciklusa
A digitális eszközöket és rendszereket a többi műszaki rendszerhez hasonlóan az emberek és a társadalom sajátos igényeinek kielégítésére hozták létre. Az objektíven digitális rendszerre jellemző a hierarchikus felépítés, a külső környezettel való kapcsolat, az alrendszereket alkotó elemek összekapcsolása, az ellenőrző és végrehajtó szervek jelenléte stb.
Ugyanakkor egy digitális rendszerben minden változás a létrehozásának pillanatától (a létrehozási igény megjelenésétől) és a teljes kihasználásig egy életciklust (LC) alkot, amelyet számos folyamat, ill. beleértve a különböző szakaszokat és szakaszokat. Az 1.1. táblázat a digitális rendszer tipikus életciklusát mutatja be.
A digitális rendszer életciklusa a rendszer kutatásának, fejlesztésének, gyártásának, kezelésének, üzemeltetésének és ártalmatlanításának összessége a létrehozásának lehetőségeinek tanulmányozásától a rendeltetésszerű használat végéig.
Az életciklus összetevői a következők:
- a digitális rendszerek kutatásának és tervezésének szakasza, amelyben a koncepció kutatását és fejlesztését végzik, a tudományos és technológiai haladás vívmányainak megfelelő minőségi szint kialakítása, a tervezési és munkadokumentáció kidolgozása, a gyártás, ill. prototípus tesztelése, működő tervdokumentáció kidolgozása;
- a digitális rendszerek gyártásának szakasza, beleértve: a gyártás technológiai előkészítését; termelés létrehozása; termékek előkészítése szállításra és tárolásra;
- a termékek forgalomba hozatalának szakasza, amely megszervezi a késztermékek minőségének maximális megőrzését a szállítás és tárolás során;
- a működési szakasz, amely megvalósítja, fenntartja és helyreállítja a rendszer minőségét, ide tartozik: rendeltetésszerű, rendeltetésszerű használat; Karbantartás; javítás és helyreállítás meghibásodás után.
ábrán. Az 1.1 egy digitális rendszer életciklusának szakaszainak és szakaszainak tipikus eloszlását mutatja be. Figyelembe vesszük azokat a feladatokat, amelyek a digitális rendszerek működéséhez kapcsolódó életciklus szakaszában merülnek fel. Tehát a rendszer működése az életciklus azon szakasza, amelyben a minősége megvalósul (funkcionális használat), karbantartják (karbantartás) és helyreállítják (karbantartás és javítás).
Az üzemeltetés azon részét, amely magában foglalja a szállítást, tárolást, karbantartást és javítást, műszaki üzemeltetésnek nevezzük.
1.1. táblázat
A digitális rendszer életciklusának szakaszai

Felderítő kutatás
Tudományos kutatómunka (K+F)
Kísérleti tervezési fejlesztés (K+F)
ipari termelés
Kizsákmányolás
1. A tudományos probléma megfogalmazása
2. A vizsgált problémával kapcsolatos publikációk elemzése
3. Elméleti kutatás és tudományos koncepciók fejlesztése (kutatási alapozás)
1. Kutatási feladatmeghatározás kidolgozása
2. A technikai ötlet formalizálása
3. Piackutatás
4. Megvalósíthatósági tanulmány
1. A K+F feladatmeghatározásának kidolgozása
2. Előzetes terv kidolgozása
3. Elrendezések készítése
4. Műszaki projekt kidolgozása
5. Munkavázlat készítése
6. Prototípusok gyártása, tesztelése
7. Tervdokumentáció (CD) kiigazítása az eredmények alapján
prototípusok gyártása és tesztelése
8. Műszaki előkészítés, gyártás
1. A telepítési sorozat gyártása és tesztelése
2. Tervdokumentáció (CD) kiigazítása az eredmények alapján
a telepítési sorozat gyártása és tesztelése
3. Sorozatgyártás
1. Befutás

2. Normál használat

3. Öregedés
4. Javítás vagy ártalmatlanítás
1.2.A digitális rendszerek műszaki működésének elméletének fő feladatai
A digitális rendszerek műszaki üzemeltetésének főbb feladatainak osztályozását a ábra mutatja. 1.2. A rendszerek műszaki működésének elmélete figyelembe veszi a rendszerek működésében lezajló romlási folyamatok matematikai modelljeit, az alkatrészek öregedését és kopását, a rendszerek megbízható működésének számítására és értékelésére szolgáló módszereket, a rendszerek meghibásodásának és hibás működésének diagnosztizálásának és előrejelzésének elméletét, az elméletet. Az optimális megelőző intézkedésekről, a helyreállítás elméletéről és a rendszerek műszaki erőforrásának növelésének módszereiről stb. Tekintettel arra, hogy ezek a folyamatok főként sztochasztikusak, matematikai modelljük kidolgozása érdekében a véletlenszerű folyamatok elméletének analitikai módszereit és a sorbanállás elméletét használják. Jelenleg a döntéshozatal statisztikai elméletét és a mintafelismerés statisztikai elméletét sikeresen alkalmazzák ugyanarra a célra.

A véletlenszerű folyamatok matematikai elméletének új irányainak felhasználása a rendszerek műszaki működési folyamatainak modelljeinek kidolgozásában lehetővé teszi számunkra, hogy jelentősen bővítsük ismereteinket és sikeresen kezeljük a folyamatokat a működés hatékonyságának növelése és a meglehetősen összetett digitális teljesítmény javítása érdekében. rendszerek.
Ezért a vizsgálat első szakaszában a következő feladatokat oldjuk meg: működési folyamatok optimális irányítása, digitális rendszerek működésének optimális modelljeinek kidolgozása, optimális karbantartásszervezési tervek elkészítése, optimális megelőző eljárások kiválasztása, fejlesztés. módszerek hatékony műszaki diagnosztikájára és a rendszerek műszaki állapotának előrejelzésére.
Amint jeleztük, a működéselmélet fő feladata az összetett rendszerek állapotának tudományos előrejelzése ill technikai eszközökés ajánlások kidolgozása a működésük megszervezésére speciális modellek, valamint e modellek elemzésének és szintézisének matematikai módszerei segítségével. Megjegyzendő, hogy a működés fő problémájának megoldása során valószínűségi-statisztikai megközelítést alkalmaznak az összetett rendszerek állapotának előrejelzésére és szabályozására, valamint a működési folyamatok modellezésére. Ezért a digitális rendszerek működésének elmélete ebben az időszakban gyorsan formálódik és intenzíven fejlődik.
A digitális rendszerek műszaki üzemeltetése az ember-gép rendszerek tevékenységének optimalizálására és a rendszerek működésére gyakorolt ​​emberi hatások manipulálására szolgáló eljárásokra redukálódik. Ezért az ember-gép rendszer kapcsolatától függően megkülönböztethetők a digitális rendszerek működési módjai (1.2. ábra): a rendszerek működés előtti módjai, a rendszerek működési módjai, a karbantartási módok és a rendszerek javítási módjai. Az üzemmódok bizonyos szakaszokban és fázisokban különböznek egymástól, a műszaki személyzet által a rendszerek működésére vonatkozó ellenőrzési műveletek típusaiban.
A működési módok elsősorban a rendszerek elembázisának minőségétől, a mikroprocesszoros technológia berendezés részeként való használatának mértékétől, a vezérlő- és mérőberendezések komplexumától, a műszaki személyzet képzettségi fokától, valamint egyéb kapcsolódó körülményektől függenek. a rendszerek tartalék elemeinek biztosítására. Ezen túlmenően a működési módokat a digitális rendszerekkel szemben támasztott alapvető követelmények határozzák meg: az információátvitel hűsége, az információtovábbítás késleltetési ideje, az információtovábbítás megbízhatósága.
A rendszerek üzemeltetése a rendszerek műszakilag kifogástalan állapotban tartása mellett a rendeltetésszerű használatuk folyamata, amely különböző egymást követő és tervezett tevékenységek láncolatából áll: karbantartás, megelőzés, ellenőrzés, javítás stb.
A rendszerek karbantartását (1.2. ábra) három fő szakasz jellemzi: megelőző karbantartás, a műszaki állapot monitorozása és értékelése, a karbantartás megszervezése. Nagyon nehéz meghatározni, hogy az egyes karbantartási szakaszok milyen mértékben befolyásolják a rendszerek megbízhatóságát, de ismert, hogy jelentős hatással vannak a rendszerek minőségére és megbízhatóságára.
A rendszerek műszaki állapotának nyomon követése és értékelése a rendszercsomópontok működésének minőségének, a meghibásodások és üzemzavarok műszaki diagnosztikai módszereinek, valamint a rendszerek meghibásodásának előrejelzésére szolgáló algoritmusok végrehajtásával valósul meg.
1.3.A műszaki üzemeltetési rendszer kiépítésének általános elvei
A műszaki üzemeltetési rendszer (STE) általános feladata a digitális rendszerek zavartalan működésének biztosítása, ezért az STE fejlesztésének fő iránya a működés legfontosabb technológiai folyamatainak automatizálása. A műszaki üzemeltetés funkcionális feladata a külső és belső környezet hatását kompenzáló irányítási akciók kialakítása a digitális rendszerek adott műszaki állapotának fenntartása érdekében. Ez közös funkció két részre oszlik: általános üzemeltetés - a külső környezet állapotának kezelése és műszaki üzemeltetés - a belső környezet állapotának kezelése. A belső környezet állapotának kezelése ugyanakkor annak műszaki állapotának kezeléséből áll.

Rizs. 1.3. Szerkezeti séma automatizált műszaki üzemeltetési rendszer: PNRM - üzembe helyezési és javítási munkák alrendszere; STX - ellátási, szállítási és tárolási alrendszer; SOISTE - STE információgyűjtő és feldolgozó alrendszer; TTD - teszttechnikai diagnosztika alrendszere; EOSTE - az STE ergonómiai támogatásának alrendszere; USTE - az STE irányítási alrendszere.
Az ASTE két alrendszerből áll: a digitális rendszerek előkészítésének és használatának műszaki üzemeltetési alrendszeréből (TEPI) és a digitális rendszerek rendeltetésszerű használatának műszaki üzemeltetési alrendszeréből (TEIN). Ezen alrendszerek mindegyike számos elemet tartalmaz, amelyek közül a főbbek az ábrán láthatók. 1.3. Az alrendszerek funkcióit részletesebben a táblázat tartalmazza. 1.2.
1.2. táblázat

Alrendszer Az NRM alapvető funkciói
Újonnan bevezetett digitális rendszerek üzembe helyezésének szervezése, valamint a jelenlegi, közepes ill

nagyjavítás

STX
Alkatrészek elhelyezése, utánpótlása, alkatrészgyártók ellátási bázisai és gyárai, alkatrészek szállítása és tárolása

SOISTE
Digitális rendszerek használatának tervezése és üzemi dokumentáció karbantartása, üzemi adatok gyűjtése és feldolgozása, ajánlások kidolgozása az STE fejlesztésére

TTD
Műszaki állapot meghatározása, adott mélységű hiba észlelése, interakció a funkcionális műszaki diagnosztika (FTD) alrendszerével

EOSTE
A TTD emberi közreműködést igénylő funkciók egy részének ellátása, kétirányú kommunikáció biztosítása az „ember-gép” rendszerben, részvétel a működés leállítása nélkül végzett aktuális javításokban

USTE
TTD és EOSTE feladatok sorrendjének meghatározása meghatározott feltételekhez, helyreállítási folyamat irányítása, TTD és EOSTE feladatok ellátásának eredményeinek feldolgozása, interakció szervezése a digitális rendszerek egyéb elemeivel

Az STE jelenléte jelentősen lecsökkentheti a digitális rendszerek hibáinak észlelésének idejét, és a rendszerek állapotára vonatkozó vezérlési információk alapján megelőzheti a leállások előfordulását a működésében. Ennek érdekében a digitális rendszerek műszaki üzemeltetését végző központok szervezése zajlik, amelyek az ábrán látható funkciókat látják el. 1.4.

A modern digitális rendszerekben elterjedt a statisztikai karbantartási módszer, amely abból áll, hogy a javítási és helyreállítási munkák azután kezdődnek meg, hogy a működés minősége elérte a kritikus értéket. Ha a rendszerek elemeinek állapotának figyelésekor a működés minőségének romlására utaló jelek mutatkoznak, akkor a munkaképesség helyreállítása érdekében le kell választani őket a hálózatról.

A digitális rendszerek működésének szabályozását a teljesítményüket jellemző paraméterek együttese végzi.

A digitális rendszerek működésének vezérlése a következő jellemzők szerint történik; az üzenetátvitel hűsége; üzenetküldési idő; az üzenetek időben történő kézbesítésének valószínűsége; átlagos üzenetkézbesítési idő stb. A funkcionális vezérlés általános sémája az 1.5. ábrán látható.

Rizs. 1.4. A műszaki üzemeltetési központ fő funkciói

1.5. Digitális rendszer funkcionális diagnosztikai rendszerének algoritmusa

2. A DIGITÁLIS RENDSZEREK VEZÉRLÉSÉNEK ÉS MŰSZAKI DIAGNÓZISÁNAK ALAPJAI

2.1. Alapfogalmak és definíciók

A modern távközlési rendszerekben domináns pozícióba került digitális rendszerek működési és műszaki jellemzőinek javításának egyik leghatékonyabb módja a vezérlési és műszaki diagnosztikai módszerek és eszközök alkalmazása működésük során.

A műszaki diagnosztika olyan tudásterület, amely adott megbízhatósággal lehetővé teszi a rendszerek hibás és működőképes állapotainak elkülönítését, célja a hibák lokalizálása és a rendszer egészséges állapotba állítása. A szisztematikus megközelítés szempontjából az irányítás és a műszaki diagnosztika eszközeit célszerű a karbantartási és javítási alrendszer, azaz a műszaki üzemeltetési rendszer szerves részének tekinteni.

Tekintsük a szabályozási és diagnosztikai módszerek leírására és jellemzésére használt alapfogalmakat és definíciókat.

A karbantartás olyan munkák (műveletek) összessége, amelyek célja a rendszer jó vagy működőképes állapotban tartása.

Javítás - a rendszer vagy összetevői állapotának helyreállítására és erőforrásainak helyreállítására szolgáló műveletek összessége.

Karbantarthatóság - a rendszer olyan tulajdonsága, amely a meghibásodások okainak megelőzéséhez és felderítéséhez való alkalmazkodóképességből, valamint a működési állapot helyreállításából karbantartás és javítás révén áll.

A munka összetettségétől és terjedelmétől, valamint a hibák természetétől függően a digitális rendszerek kétféle javítását biztosítják:

A rendszer nem tervezett karbantartása;

Nem tervezett átlagos rendszerjavítás.

Aktuális javítás - a rendszer működőképességének biztosítása vagy helyreállítása érdekében végzett javítás, amely egyes részeinek cseréjéből vagy helyreállításából áll.

Közepes javítás - az erőforrás üzemképességének helyreállítása és részleges helyreállítása érdekében végzett javítás korlátozott tartományú alkatrészek cseréjével vagy helyreállításával, valamint az alkatrészek műszaki állapotának ellenőrzésével, a szabályozási és műszaki dokumentációban meghatározott mértékben.

A műszaki diagnosztika egyik fontos fogalma az

az objektum műszaki állapota.

Műszaki állapot - a gyártási vagy üzemeltetési folyamat során megváltozott tárgy tulajdonságainak összessége, amelyet egy bizonyos pillanatban a szabályozási és műszaki dokumentáció által megállapított jelek jellemeznek.

Műszaki állapot ellenőrzés - a műszaki állapot típusának meghatározása.

Műszaki állapot típusa - olyan műszaki feltételek összessége, amelyek megfelelnek (vagy nem felelnek meg) az objektum használhatóságát, működőképességét vagy megfelelő működését meghatározó követelményeknek.

A következő típusú objektumállapotok léteznek:

jó vagy rossz állapotú,

Működő vagy nem működő állapot,

Teljes vagy részleges működés.

Üzemelhető - az a műszaki állapot, amelyben az objektum megfelel az összes megállapított követelménynek.

Hibás - olyan műszaki állapot, amelyben az objektum nem felel meg a szabályozási jellemzők legalább egy meghatározott követelményének.

Működőképes - olyan műszaki állapot, amelyben az objektum képes ellátni a meghatározott funkciókat, miközben a megadott paraméterek értékeit a meghatározott határokon belül tartja.

Működésképtelen - olyan műszaki állapot, amelyben legalább egy meghatározott paraméter értéke, amely az objektum meghatározott funkciók végrehajtására való képességét jellemzi, nem felel meg a megállapított követelményeknek.

A megfelelő működés egy olyan műszaki állapot, amelyben az objektum végrehajtja mindazokat a szabályozott funkciókat, amelyekre az adott pillanatban szükség van, miközben megtartja a meghatározott paraméterek értékeit a megvalósításukhoz a meghatározott határokon belül.

A helytelen működés olyan műszaki állapot, amelyben az objektum nem látja el az aktuálisan szükséges szabályozott funkciók egy részét, vagy nem tartja meg a meghatározott paraméterek értékeit a megvalósításukhoz a meghatározott határokon belül.

Az objektum műszaki állapotának definícióiból az következik, hogy az objektum egészségi állapotában mindig működőképes, egészségi állapotában minden üzemmódban megfelelően működik, hibás működési állapotában pedig üzemképtelen és hibás. Előfordulhat, hogy a megfelelően működő objektum működésképtelen, és ezért hibás. Egy egészséges tárgy is lehet hibás.

Fontolja meg a tesztelhetőség és a műszaki diagnosztika fogalmával kapcsolatos néhány definíciót.

A tesztelhetőség az objektum azon tulajdonsága, amely jellemzi annak alkalmasságát meghatározott eszközökkel történő tesztelésre.

A tesztelhetőség mutatója a tesztelhetőség mennyiségi jellemzője.

A tesztelhetőség szintje a tesztelhetőség relatív jellemzője, amely az értékelendő objektum tesztelhetőségi mutatóinak a megfelelő alapmutatókkal való összehasonlításán alapul.

A műszaki diagnosztika egy tárgy műszaki állapotának bizonyos pontosságú meghatározásának folyamata.

Hibakeresés - diagnosztika, melynek célja a hiba helyének és szükség esetén okának, típusának meghatározása.

Diagnosztikai teszt - egy vagy több tesztművelet és végrehajtásuk sorrendje, amely diagnózist biztosít.

Az ellenőrző teszt egy diagnosztikai teszt egy objektum használhatóságának vagy működőképességének ellenőrzésére.

Hibakeresési teszt – diagnosztikai teszt a hibakereséshez.

Műszaki diagnosztikai rendszer - a diagnosztikára előkészített vagy a vonatkozó dokumentációban meghatározott szabályok szerint elvégzett diagnosztikai eszközök és objektumok, valamint szükség esetén végrehajtók.

A diagnózis eredménye az objektum műszaki állapotára vonatkozó következtetés, amely szükség esetén jelzi a hiba helyét, típusát és okát. A diagnózis eredményeként megkülönböztetendő állapotok számát a hibaelhárítás mélysége határozza meg.

Hibakeresési mélység - a műszaki diagnosztika részletezettségi foka, amely jelzi, hogy az objektum mely összetevőjére van meghatározva a hiba helye.

2.2. A műszaki diagnosztikai rendszerek feladatai, osztályozása

A digitális rendszerek megbízhatóságával szemben támasztott egyre növekvő követelmények szükségessé teszik az életciklus különböző szakaszaira vonatkozó korszerű monitorozási és diagnosztikai módszerek és technikai eszközök megalkotását és megvalósítását. Amint azt korábban jeleztük, az LSI, VLSI és MPC digitális rendszerekben való széles körű használatára való áttérés vitathatatlan előnyökkel együtt számos komoly problémát okozott az üzemeltetési karbantartásuk során, elsősorban a felügyeleti és diagnosztikai folyamatokkal kapcsolatban. Ismeretes, hogy a gyártási szakaszban a hibaelhárítás költsége a gyártási eszközök teljes költségének 30-50% -a. A működési szakaszban a digitális rendszer helyreállítási idejének legalább 80%-a a hibás cserélhető elem keresésére esik. Általánosságban elmondható, hogy a meghibásodás észlelésével, hibaelhárításával és megszüntetésével kapcsolatos költségek 10-szeresére nőnek a hiba áthaladásával az egyes technológiai szakaszokon, valamint az integrált áramkörök bemeneti vezérlésétől a működési szakaszban bekövetkező hiba észleléséig. 1000-szer drágábbak. Egy ilyen probléma sikeres megoldása csak a felügyeleti diagnosztika kérdéseinek integrált megközelítése alapján lehetséges, mivel a diagnosztikai rendszereket a digitális rendszer életének minden szakaszában használják. Ez megköveteli a karbantartási, helyreállítási és javítási munkák intenzitásának további növelését a gyártási és üzemeltetési szakaszban.

A digitális rendszerek és részegységei monitorozásának, diagnosztizálásának általános feladatait általában a fejlesztés, a gyártás és az üzemeltetés főbb szakaszai felől tekintjük. A problémák megoldásának általános megközelítései mellett jelentős különbségek is vannak az ezekben a szakaszokban rejlő sajátosságok miatt. A digitális rendszerek fejlesztésének szakaszában két vezérlési és diagnosztikai feladatot oldanak meg:

1. A digitális rendszer egészének és annak nyomon követhetőségének biztosítása

Alkatrészek.

2. Hibakeresés, az összetevők állapotának és teljesítményének ellenőrzése

És a digitális rendszer egésze.

A digitális rendszer gyártási körülményeinek megfigyelése és diagnosztizálása során a következő feladatokat kell megoldani:

1. A hibás alkatrészek és összeállítások korai szakaszban történő azonosítása és elutasítása

Gyártási szakaszok.

2. Statisztikai információk gyűjtése és elemzése a hibákról és típusokról

Hibák.

3. A munkaintenzitás és ennek megfelelően az ellenőrzés költségeinek csökkentése ill

Diagnosztika.

A digitális rendszer vezérlése és diagnosztikája működési feltételek mellett a következő jellemzőkkel rendelkezik:

1. A legtöbb esetben a hibák lokalizálása bekapcsolva

A szerkezetileg eltávolítható egység szintje általában tipikus

Csere elem (TEZ).

2. Nagy a valószínűsége annak, hogy a javítás idejére nem több, mint egy

Hibák.

3. A legtöbb digitális rendszernek van néhány

Ellenőrzési és diagnosztikai lehetőségek.

4. A meghibásodás előtti állapotok korai felismerése akkor lehetséges, ha

Megelőző vizsgálatok.

Így a műszaki diagnosztika tárgyát képező objektum esetében meg kell határozni a diagnosztikai rendszer típusát és rendeltetését. Ennek megfelelően a diagnosztikai rendszerek következő fő alkalmazási területei kerülnek megállapításra:

a) a tárgy előállítási szakaszában: az igazítás folyamatában, a folyamatban

elfogadás;

b) a létesítmény üzemeltetési szakaszában; karbantartás közben

Folyamatos alkalmazás, folyamat közbeni karbantartás

Tárolás, szállítás közbeni karbantartás során;

c) a termék javítása során: javítás előtt, javítás után.

A diagnosztikai rendszereket egy vagy több feladat megoldására tervezték: a szervizelhetőség ellenőrzése; egészségügyi ellenőrzések; funkcionális ellenőrzések: hibák keresése. Ugyanakkor a diagnosztikai rendszer alkotóelemei: a műszaki diagnosztika tárgya, amely alatt olyan tárgyat vagy annak alkotóelemeit értjük, amelynek műszaki állapota meghatározandó, műszaki diagnosztika eszközei, halmaza. mérőműszerek, az objektummal való váltás és interfész eszközei.

A műszaki diagnosztikát (TD) a műszaki diagnosztikai rendszerben (STD) végzik, amely a diagnosztika eszközrendszere és tárgya, és szükség esetén a diagnosztikára előkészített és a dokumentációban meghatározott szabályok szerint elvégző végrehajtók. .

A rendszer összetevői a következők:

a műszaki diagnosztika tárgya (OTD), amely alatt olyan rendszereket vagy azok alkatrészeit értjük, amelyek műszaki állapotát meg kell határozni, valamint a műszaki diagnosztika eszközei - mérőműszerek, kapcsolóeszközök és a TTD-vel való interfész eszközei.

A műszaki diagnosztika rendszere a TD algoritmus szerint működik, amely egy diagnosztikai utasításkészlet.

A TD lebonyolításának feltételei, beleértve a diagnosztikai paraméterek (DP) összetételét, maximálisan megengedett minimális és maximális meghibásodás előtti értékeit, a termék diagnosztizálásának gyakoriságát és az alkalmazott eszközök működési paramétereit, meghatározzák a műszaki diagnosztika és ellenőrzés módját. .

Diagnosztikai paraméter (attribútum) - egy paraméter, amelyet az előírt módon használnak egy objektum műszaki állapotának meghatározására.

A műszaki diagnosztikai rendszerek (STD) eltérőek lehetnek rendeltetésükben, felépítésükben, telepítési helyükben, összetételükben, kialakításukban, áramköri megoldásukban. Számos jellemző szerint osztályozhatók, amelyek meghatározzák céljukat, feladataikat, szerkezetüket, technikai eszközök összetételét:

a CTD lefedettségének mértéke szerint; a CTD és a műszaki diagnosztikai és vezérlési rendszer (STDC) közötti kölcsönhatás jellege miatt; az alkalmazott műszaki diagnosztikai és ellenőrzési eszközökről; az OTD automatizáltsági foka szerint.

A lefedettség mértéke szerint a műszaki diagnosztikai rendszerek helyi és általános rendszerre oszthatók. A helyi rendszereken olyan műszaki diagnosztikai rendszereket értünk, amelyek a fenti feladatok közül egyet vagy többet megoldanak - a működőképesség megállapítása vagy a hiba helyének megtalálása. Általános - műszaki diagnosztikai rendszereket hívnak, amelyek megoldják a diagnosztika összes feladatát.

Az OTD és a műszaki diagnosztikai eszközök (SrTD) kölcsönhatásának jellege szerint a műszaki diagnosztikai rendszerek a következőkre oszthatók:

funkcionális diagnosztikával rendelkező rendszerek, amelyekben a diagnosztikai problémák megoldása a DTD rendeltetésszerű működése során történik, valamint tesztdiagnosztikával rendelkező rendszerek, amelyekben a diagnosztikai problémák megoldása speciális üzemmódban történik a DTD tesztjelek alkalmazásával.

Az alkalmazott műszaki diagnosztika módszerei szerint a TD rendszerek a következőkre oszthatók:

Rendszerek univerzális TDK eszközzel (például számítógépek);

Rendszerek speciális eszközökkel (állványok, szimulátorok, speciális számítógépek);

Külső eszközökkel rendelkező rendszerek, amelyekben az eszközök és a DTD szerkezetileg el vannak választva egymástól;

beépített eszközökkel rendelkező rendszerek, amelyekben a DTD és az STD konstruktívan egy terméket képvisel.

Az automatizáltság foka szerint a műszaki diagnosztikai rendszer a következőkre osztható:

Automatikus, amelyben az OTD műszaki állapotára vonatkozó információk megszerzésének folyamata emberi beavatkozás nélkül történik;

Automatizált, amelyben az információ átvétele és feldolgozása egy személy részleges részvételével történik;

Nem automatizált (kézi), amelyben az információk fogadását és feldolgozását humán kezelő végzi.

A műszaki diagnosztika eszközei hasonlóképpen osztályozhatók: automatikus; automatizált; kézikönyv.

A műszaki diagnosztika tárgyát illetően a diagnosztikai rendszereknek: meg kell akadályozniuk a fokozatos meghibásodásokat; az implicit hibák azonosítása; hibás csomópontok, blokkok, összeszerelési egységek keresése és a meghibásodás helyének lokalizálása.

2.3. A diagnosztika és a tesztelhetőség mutatói

Amint azt korábban említettük, az objektum műszaki állapotának meghatározásának folyamata a diagnózis során diagnosztikai mutatók használatával jár.

A diagnosztikai mutatók az objektum műszaki állapotának felmérésére használt jellemzők összességét képviselik. A diagnosztikai mutatókat a diagnosztikai rendszer tervezése, tesztelése és működtetése során határozzák meg, és az utóbbi különféle lehetőségeinek összehasonlításakor használják. A következő diagnosztikai mutatók alapján állapítják meg:

1. Hiba valószínűsége egy típus diagnosztizálásában - két esemény együttes előfordulásának valószínűsége: a diagnosztikai tárgy műszaki állapotban van, és a diagnózis eredményeként műszaki állapotúnak minősül (amikor a mutató a a diagnosztikai tárgy műszaki állapotának helyes meghatározásának valószínűsége)

, (2.1)

ahol a diagnosztikai eszköz állapotainak száma;

A priori valószínűsége a diagnózis tárgyának megtalálásának az államban;

A diagnosztikai eszköz állapotbeli megtalálásának a priori valószínűsége;

Annak a feltételes valószínűsége, hogy a diagnosztizálás eredményeként a diagnosztizáló objektumot olyan állapotban lévőnek ismerik fel, amikor az állapotban van, és a diagnosztikai eszköz állapotában van;

A "diagnosztikai objektum állapotban van" eredmény megszerzésének feltételes valószínűsége, feltéve, hogy a diagnosztikai eszköz állapotban van;

Az a feltételes valószínűsége, hogy a diagnosztikai objektumot olyan állapotban találják meg, ha a „diagnosztikai objektum állapotában van” eredmény érkezik, és a diagnosztikai eszköz állapotba kerül.

2. A típusú diagnosztikai hiba utólagos valószínűsége - a diagnózis tárgyának állapotában való megtalálásának valószínűsége, feltéve, hogy a "diagnosztikai tárgy műszaki állapotban van" (amikor =) eredményt kapunk, a mutató a a műszaki állapot helyes meghatározásának utólagos valószínűsége).

, (2.2)

ahol az objektumállapotok száma.

3. A helyes diagnózis valószínűsége D annak a teljes valószínűsége, hogy a diagnosztikai rendszer meghatározza azt a műszaki állapotot, amelyben a diagnózis tárgya ténylegesen található.

. (2.3)

4. A diagnózis átlagos működési időtartama

Az egy működési időtartamának matematikai elvárása

többszörös diagnózis.

, (2.4)

hol van egy állapotban lévő objektum diagnosztizálásának átlagos működési időtartama;

Állapotban lévő objektum diagnosztizálásának működési időtartama, feltéve, hogy a diagnosztikai eszköz állapotban van.

Az érték tartalmazza a kiegészítő diagnosztikai műveletek időtartamát és a tényleges diagnózis időtartamát.

5. A diagnosztizálás átlagos költsége - egyetlen diagnózis költségének matematikai elvárása.

, (2.5)

hol van egy állapotban lévő objektum diagnosztizálásának átlagos költsége;

Állapotban lévő objektum diagnosztizálásának költsége, feltéve, hogy a diagnosztikai eszköz állapotban van. Az érték tartalmazza a diagnosztizálás amortizációs költségeit, a diagnosztikai rendszer üzemeltetésének költségeit és a diagnosztikai objektum értékcsökkenési költségét.

6. A diagnosztizálás átlagos operatív komplexitása - egyetlen diagnózis operatív munkaintenzitásának matematikai elvárása

, (2.6)

hol van a diagnosztizálás átlagos műveleti összetettsége, amikor az objektum állapotban van;

Állapotban lévő objektum diagnosztizálásának műveleti összetettsége, feltéve, hogy a diagnosztikai eszköz állapotában van.

7. A hiba keresésének mélysége L - a hibakeresés jellemzője, amelyet úgy állítanak be, hogy megjelölik a diagnózis tárgyának összetevőjét vagy annak szakaszát olyan pontossággal, amelyre a hiba helyét meghatározzák.

Nézzük most a tesztelhetőség mutatóját. A nyomon követhetőséget a fejlesztés és a gyártás szakaszában biztosítják, és azt a termék fejlesztésére és korszerűsítésére vonatkozó műszaki előírásokban kell rögzíteni.

Ennek megfelelően a következő tesztelhetőségi mutatókat és számítási képleteket határozzák meg:

1. A használhatóság (működőképesség, helyes működés) ellenőrzésének teljességi együtthatója:

, (2.7)

ahol a rendszer vizsgált alkatrészeinek teljes meghibásodási aránya az elfogadott felosztási szinten;

a rendszer összes összetevőjének teljes hibaaránya az elfogadott felosztási szinten.

2. Keresési mélységi együttható:

, (2.8)

Hol van a rendszer egyedileg megkülönböztethető alkatrészeinek száma az elfogadott felosztási szinten, olyan pontossággal, amelyig a hiba helyét meghatározzák;

a rendszer alkatrészeinek teljes száma az elfogadott felosztási szinten, olyan pontossággal, amelyig a hiba helyének meghatározása szükséges.

3. A diagnosztikai vizsgálat hossza:

(2.9)

ahol || - teszt műveletek száma.

4. Átlagos idő, amíg adott számú szakember felkészíti a rendszert a diagnózisra:

, (2.10)

hol van az eltávolítás átlagos telepítési ideje mérőátalakítókés a diagnosztizáláshoz szükséges egyéb eszközök;

- a diagnosztikára való felkészüléshez szükséges rendszerek gépbontási munkáinak átlagos ideje.

5. A diagnózis előkészítésének átlagos munkaigénye:

, (2.11)

hol van az átalakítók és a diagnosztikához szükséges egyéb eszközök felszerelésének és eltávolításának átlagos munkaigénye;

- a szerelés átlagos munkaigénye - az objektum szétszerelési munkái, hogy hozzáférést biztosítsanak a vezérlőpontokhoz, és a diagnosztizálás után az objektum eredeti állapotába kerüljön.

6. Rendszer redundancia aránya:

(2.12)

hol van a rendszer diagnosztizálásához bevezetett alkatrészek mennyisége;

A rendszer tömege vagy térfogata.

7. Interfész eszközök és rendszerek diagnosztikai eszközökkel való egyesülési együtthatója:

(2.13)

hol van az egységes felületű eszközök száma.

Az interfész eszközök teljes száma.

8. A rendszerjelek paramétereinek egységesítési együtthatója:

(2.14)

Ahol - a diagnosztikában használt rendszerjelek egységes paramétereinek száma;

A diagnosztikában használt jelparaméterek teljes száma.

9. A rendszer diagnosztikai előkészítésének munkaintenzitási együtthatója:

(2.15)

hol van a rendszer diagnosztizálásának átlagos működési összetettsége;

A rendszer diagnosztikai előkészítésének átlagos munkaigénye.

10. Speciális diagnosztikai eszközök használati együtthatója:

(2.16)

hol van a soros és speciális diagnosztikai eszközök teljes tömege vagy térfogata;

– speciális diagnosztikai eszközök tömege vagy térfogata.

11. A tesztelhetőség szintje az értékelésben:

differenciál: (2.17)

ahol az értékelendő rendszer tesztelhetőségi mutatójának értéke; - a tesztelhetőség alapmutatójának értéke.

Komplex, (2.18)

ahol a tesztelhetőségi mutatók száma, amelyek összessége a tesztelhetőség szintjének értékelésére szolgál;

A tesztelhetőség th mutatójának súlyegyütthatója.

3. A DIGITÁLIS RENDSZEREK ELEMEI ÉS MEGBÍZHATÓSÁGUK NÖVELÉSÉNEK PROBLÉMÁI

3.1. Digitális rendszerek, megbízhatóságuk fő kritériumai

A modern digitális rendszerek fő feladata az információtovábbítás hatékonyságának és minőségének növelése. A probléma megoldása két irányban fejlődik: egyrészt a diszkrét üzenetek továbbításának és fogadásának módszereit fejlesztik a továbbított információ sebességének és megbízhatóságának növelése és a költségek csökkentése érdekében, másrészt új módszereket fejlesztenek ki olyan digitális rendszerek kiépítése, amelyek biztosítják munkájuk nagyfokú megbízhatóságát.

Ez a megközelítés olyan digitális rendszerek kifejlesztését igényli, amelyek komplex vezérlési algoritmusokat valósítanak meg véletlenszerű hatások körülményei között, adaptációigényesek és hibatűrő tulajdonságokkal rendelkeznek.

Az LSI, VLSI és MPC ilyen célokra történő használata lehetővé teszi az információátviteli csatornák nagy hatékonyságának biztosítását, valamint a digitális rendszerek normál működésének gyors helyreállítását meghibásodás esetén.

A jövőben a modern digitális rendszer alatt olyan rendszert fogunk érteni, amely LSI, VLSI és MPC alapján épül fel.

A digitális rendszer blokkvázlata a 3.1. ábrán látható. A digitális rendszer továbbító része egy diszkrét üzenetet számos jellé alakít át. Az átvitt üzenetek jellé alakításával kapcsolatos műveletek halmazát átviteli módszernek nevezzük, amely az operátorrelációval írható le.

(3.1)

hol van az átviteli mód üzemeltetője;

kódoló operátor;

Modulációs operátor;

A távadóban előforduló hibák és meghibásodások véletlenszerű folyamata.

A meghibásodások és meghibásodások megjelenése a távadóban a feltétel > megsértéséhez vezet

A terjedő közegben továbbított jelek csillapításon és torzuláson mennek keresztül. Ezért a vételi pontra érkező jelek jelentősen eltérhetnek az adó által továbbított jelektől.

3.1. ábra. Digitális rendszer szerkezeti diagramja

A közegnek a benne terjedő jelekre gyakorolt ​​hatása operátorrelációval is leírható

(3.2)

hol van az elosztóközeg üzemeltetője.

A kommunikációs csatornában az interferencia az átvitt jelre szuperponálódik, így a jel továbbításakor a vevő bemenetén torz jel hat:

, (3.3)

ahol az egyik zajnak megfelelő véletlenszerű folyamat;

Független interferenciaforrások száma.

A vevő feladata annak meghatározása, hogy a vett torz jelből melyik üzenetet továbbították. A vevőműveletek halmaza az operátori relációval írható le:

(3.4)

hol van a fogadási mód kezelője;

Demodulációs operátor;

dekódoló operátor;

Meghibásodások és meghibásodások véletlenszerű előfordulási folyamata a vevőben.

Az átvitt sorozat megfelelésének teljessége nemcsak a kódolt sorozat korrekciós képességeitől, a jel és az interferencia szintjétől és azok statisztikáitól, a dekódoló eszközök tulajdonságaitól függ, hanem a digitális rendszer korrekciós képességétől is. hardverhibák és az adó és vevő hibái által okozott hibák és . A figyelembe vett megközelítés lehetővé teszi az információátadás folyamatának leírását matematikai modell, amely lehetővé teszi a különböző tényezők digitális rendszerek hatékonyságára gyakorolt ​​hatásának azonosítását és megbízhatóságuk javításának módjait.

Köztudott, hogy minden digitális rendszer helyreállíthatatlan és helyreállítható. A nem helyreállítható digitális rendszer megbízhatóságának fő kritériuma a hibamentes működés valószínűsége:

(3.5)

annak a valószínűsége, hogy egy adott t időintervallumban nem következik be hiba;

Ahol -

? - hibázási ráta;

A digitális rendszer elemeinek száma;

A digitális rendszer egyik elemének meghibásodási aránya.

A helyreállítható digitális rendszerek megbízhatóságának fő kritériuma a rendelkezésre állási tényező

, (3.6)

amely annak valószínűségét jellemzi, hogy a rendszer egy tetszőlegesen kiválasztott időpontban jó állapotban lesz;

Hol van a kudarc átlagos ideje;

Ez a rendszer két meghibásodás közötti folyamatos működési időtartamának átlagos értéke.

, (3.7)

ahol N a hibák teljes száma;

Futási idő () és hiba között.

Gyógyulási idő. Átlagos rendszerleállás, amelyet a hiba keresése és javítása okozott.

, (3.8)

hol van a meghibásodás időtartama.

ahol a helyreállítás intenzitása, az időegységre eső helyreállítások számát jellemzi.

3.2. A digitális rendszerek megbízhatóságának javításának módjai

A modern digitális rendszerek összetett, földrajzilag elosztott műszaki komplexumok, amelyek fontos feladatokat látnak el az információk időben történő és minőségi továbbítása érdekében.

A komplex digitális rendszerek szükséges javítási és helyreállítási munkáinak karbantartása és biztosítása fontos kérdés.

A digitális rendszerek kiválasztásakor meg kell győződnie arról, hogy a gyártók készek a megvalósításra technikai támogatás nemcsak a garancia, hanem a teljes élettartam alatt, i.е. a határállapot elérése előtt. Így a digitális rendszerek vásárlásáról szóló döntés meghozatalakor az üzemeltetőknek figyelembe kell venniük a karbantartás és javítás hosszú távú költségeit.

Meg kell jegyezni, hogy a kínált szolgáltatások minősége, valamint az üzemeltető cég tevékenysége során felmerülő költségei nagymértékben függenek a digitális rendszerek karbantartási és javítási folyamatának előkészítésétől és megszervezésétől. Ezért egyre fontosabbá válik a földrajzilag elosztott digitális rendszerek karbantartási és javítási módszereinek fejlesztése.

Ismeretes, hogy a nemzetközi szabványok minőségi követelményei arra kötelezik a távközlési szolgáltatót, mint szolgáltatót, hogy a minőségbiztosítási rendszerek területébe foglalja bele a digitális rendszerek karbantartását és javítását.

Amint azt a fejlett országok nemzetközi tapasztalatai mutatják, amelyben a távközlési hálózat tömeges digitalizálásának és az alapvetően új szolgáltatások bevezetésének időszaka már elmúlt, ezt a feladatot hatékonyan oldják meg a szervezeti és műszaki támogatás fejlett infrastruktúrájának megteremtésével, amely magában foglalja a szervizközpontok és javítóközpontok rendszere.

Ezért a digitális rendszerek szállítóinak központokat kell szervezniük értékesítés utáni szolgáltatás berendezéseinek garanciális és garancián túli karbantartásának megvalósításáért, jelenlegi üzemeltetéséért, javításáért.

A szolgáltató központ rendszer felépítése jellemzően a következőket tartalmazza:

A fő szolgáltató központ, amely koordinálja az összes többi szolgáltató központ munkáját, és képes a legösszetettebb típusú munkák elvégzésére;

Regionális szolgáltató központok;

Távközlési szolgáltató műszaki szolgálata.

Amint azonban a gyakorlat azt mutatja, a szállított berendezés kiváló minősége és széles körű funkcionalitása mellett számos probléma merül fel:

A szolgáltatott digitális rendszerek szolgáltatási hálózatának nem megfelelő fejlettsége (esetenként hiánya);

Több a digitális rendszerszolgáltató, mint a szolgáltató központ;

A digitális rendszerek javításának magas költsége.

E tekintetben a szállítóknak megfelelő követelményeket kell támasztani a szállított berendezések karbantartásának megszervezésével és a digitális rendszerek hibás alkatrészeinek cseréjének időzítésével kapcsolatban.

Mivel a digitális rendszerek karbantartási funkcióinak kényelmi szintje rendszerenként változó, a működés különféle rendszerek más fokú képzést igényel a kiszolgáló személyzettől. Amint azt a gyakorlat mutatja, a távközlési berendezések beszállítói különböző módokon építik fel stratégiájukat a szolgáltatástámogatás megszervezésére:

A műszaki támogatás fő szolgáltató központjának létrehozása;

A regionális támogató központok fejlett hálózatának kialakítása;

Támogatás a forgalmazói hálózaton és egy képviseleti irodán keresztül;

Kereskedői hálózat támogatása.
Jelenleg a karbantartási formák, módszerek és típusok széles választéka létezik. Az ügyfeleknek nyújtott szolgáltatások négy különböző formában állnak rendelkezésre:

Önkiszolgálás az ügyfelek által;

A berendezés helyszíni szervize;

Szerviz olyan központokban, ahol nem javítanak, hanem cserélnek;

Szerviz javítási központokban.

Külön meg kell jegyezni, hogy jelenleg nincs egységes koncepció a szolgáltatás karbantartására.

1. Egyes üzemeltető cégek azon a véleményen vannak, hogy a fő feladat a javítások felgyorsítása, amit a táblák, sőt blokkok cseréjével érnek el, amelyek aztán teljes ellenőrzési cikluson esnek át, és teljesítményük helyreállítása egy készlettel felszerelt javítóközpontokban modern diagnosztikai berendezések.

2. Más üzemeltető cégek előszeretettel térnek át az elemszintű javításokra, amelyekhez a legújabb, nagy funkcionális komplexitású diagnosztikai eszközöket alkalmazzák a hibák lokalizálására.

Ezért a karbantartási és javítási rendszerek, mint a digitális rendszerek állapotát kezelő rendszer szerves része a műszaki diagnosztikai rendszer. Jelenleg általánosan elismert tény, hogy a digitális rendszerek működési megbízhatóságának és végső soron a működési minőségének javításának egyik fontos módja a hatékony műszaki diagnosztikai rendszer kialakítása.

Ezért a karbantartási és javítási feladatok megoldása magában foglalja a digitális rendszerek működési szakaszában megfelelő műszaki diagnosztikai rendszer alkalmazását, amelynek kétlépcsős hibaelhárítási stratégiát kell biztosítania a digitális rendszerekben keresési mélységgel, ill. tipikus csereelem (TEZ), kártya és mikroáramkör. Figyelembe véve a digitális rendszerek körének bővülését, csökkenteni kell a műszaki diagnosztikai rendszerek karbantartóinak képesítésével szemben támasztott követelményeket, különös tekintettel a szerviz- és javítóközpontokra. Az ezekhez a központokhoz szánt diagnosztikai berendezéseknek lehetőség szerint rendelkezniük kell a minimális súly- és méretmutatókkal, és biztosítaniuk kell, hogy az egyes diagnosztikai objektumok sajátosságait figyelembe vegyék.

Jelenleg a következő főbb munkaterületek ismertek a digitális rendszerek működésének megbízhatóságának javítására:

1. Először is, a megbízhatóságot növeli a rendkívül megbízható alkatrészek használata. Ez az irány jelentős költségekkel jár, és csak a megbízhatóság problémájára ad megoldást, a karbantarthatóságra azonban nem. Az egyoldalú orientáció a nagy megbízhatóság elérését szolgáló rendszerek létrehozásában (korszerűbb elembázis és összeállítások alkalmazása miatt) a karbantarthatóság rovására, sok esetben végső soron nem vezet a valós üzemi körülmények között a rendelkezésre állási tényező növekedéséhez. Ez annak köszönhető, hogy a hagyományos műszaki diagnosztikai eszközöket használó magasan kvalifikált szakemberek is az aktív javítási idő 70-80%-át a komplex modern digitális rendszerek hibáinak felkutatásával és lokalizálásával töltik.

2. A megbízhatóság növelésének második iránya a technikai eszközök és kommunikációs csatornák megkettőzése vagy redundanciája. Ez az irány nagy gazdasági és munkaerő-költségek befektetését igényli, ami végső soron esetenként indokolatlan pazarláshoz vezet, emellett ilyenkor maguknak a kapcsolóberendezéseknek is fokozott megbízhatóságát kell biztosítani.

3. Ez az irány a működési és specifikációk, a karbantarthatósági mutatók műszaki diagnosztikával történő javításával. Meg kell jegyezni, hogy a meglévő digitális rendszerekben nincsenek olyan eszközök, amelyek lehetővé tennék a csatornahibák azonnali kiválasztását az adó és vevő részek (modemek, kodekek, szinkronizáló eszközök stb.) hardverforrásai által okozott hibákból. Az ilyen digitális rendszerekben a hiba tényének észlelése, a hardveres hibaforrások keresése és lokalizálása „Kommunikációs hiba” módban történik. Ezen túlmenően a meglévő felügyeleti és diagnosztikai eszközök többsége gyakorlatilag alkalmazható karbantartási és javítási üzemmódokban, ami nagy tér-időbeli különbséghez vezet a hibák előfordulása és észlelése között. Ez utóbbi végső soron jelentős gazdasági és időköltségekhez vezet a forrás helyének és a meghibásodás okának megtalálásához és lokalizálásához.

Ebben a tekintetben a karbantarthatósági mutatók javítása érdekében speciális intézkedéseket kell biztosítani a hardverforrásokból eredő hibák előfordulásának gyors észlelésére, a keresésre és a lokalizációra, mint a hibák és hibák megjelenésének helyére a blokkokban. digitális rendszerek (modemek, kodekek, szinkronizáló eszközök stb.) stb.), valamint a hibás csomópont működési diagramjának hibái.

A digitális rendszerek műszakilag kifogástalan állapotban tartása érdekében létrejön egy felügyeleti és diagnosztikai alrendszer, amely a műszaki állapotuk diagnosztizálására és a munkavégzés szükséges minőségi szintjének fenntartására (vagy helyreállítására) szolgáló szoftver és hardver összessége. A digitális rendszerek vezérlési és diagnosztikai eszközei lehetővé teszik a meghibásodások észlelésének és kiküszöbölésének összetett folyamatainak felgyorsítását, a berendezések állásidejének csökkentését.

A digitális rendszerek elemei a végberendezések, a csatornaképző berendezések, a kapcsolórendszerek stb.

ábrán. 3.2. egy digitális információátviteli rendszer elemének blokkvázlata látható, ahol a vezérlőpontok megadva vannak. A vezérlő- és felügyeleti eszköz a fő jelátalakító eszközökkel (UPS) és a hibavédelemmel (RCD) együtt vezérli a jelminőség-érzékelőt (DKS), az interfész eszközt (USA) és az adatvégberendezést (DTE). A digitális rendszerek vezérlése lehetővé teszi az azonosítást

3.2. ábra. Digitális átviteli rendszer elemének szerkezeti diagramja

Információ

hibás csomópontok, csökkenti a hardverhibák számát, csökkenti a termináleszközök leállási idejét.

Az egyik fő feladat a diszkrét csatornák minőségi állapotainak értékelése, amelyeket felfelé és lefelé állapotokba sorolunk.

Ismeretes, hogy a diszkrét csatornák minőségét a csatornákon keresztüli információátvitel minősége becsüli meg:

Értékelési módszer a jelek másodlagos statisztikai jellemzőivel (elemek torzulásai, törlési hibák jelei);

Értékelési módszer jelparamétereken keresztül;

Értékelési módszer az interferencia paramétereken keresztül.

Ezen kiértékelések eredményeit mind az adatátviteli csatorna műszaki állapotának diagnosztizálására, mind a vett jelsorozat hűségének javítására használják.

A műszaki diagnosztika alrendszere olyan hardverekből és szoftverekből áll, amelyek olyan informatív diagnosztikai jellemzők felmérését teszik lehetővé, amelyek lehetővé teszik a digitális rendszerek műszaki állapotának diagnosztizálását a diagnosztikai információk adott valószínűséggel és mélységgel történő feldolgozásával.

stb.................

Küldje el a jó munkát a tudásbázis egyszerű. Használja az alábbi űrlapot

Diákok, végzős hallgatók, fiatal tudósok, akik a tudásbázist tanulmányaikban és munkájukban használják, nagyon hálásak lesznek Önnek.

Házigazda: http://www.allbest.ru/

DIGITÁLIS RENDSZEREK TECHNIKAI DIAGNOSZTIKA

Oktatóanyag

Taskent 2006

Tartalom

• Bevezetés
• 1. Digitális rendszerek, eszközök műszaki üzemeltetése
• 3 . Elems digitális rendszerek problémái és megbízhatóságuk növelésének problémái
• 3.1 Digitális rendszerek, megbízhatóságuk fő kritériumai
• 3.3 A digitális rendszerek állapotának diagnosztizálására és helyreállítására vonatkozó stratégia elemzése
• 4. Digitális rendszerek megfigyelésének és diagnosztizálásának módszerei
• 4.1 A modern digitális rendszerek, mint vezérlési és diagnosztikai objektumok jellemzői
• 4.2 Digitális eszközök meghibásodási modelljeinek elemzése
• 4.3 Az ellenőrzés és a diagnosztika típusai és módszerei
• 4.4 Digitális rendszerek beépített vezérlése
• 5. Digitális eszközök vezérlésének és diagnosztikájának műszaki eszközei
• 5.1 Logikai szondák és áramjelzők
• 5.2 Logikai analizátorok
• 5.3 Aláírás-elemző
• 5.4 A referenciaaláírások mérésének és hibaelhárítási algoritmusok létrehozásának technikája aláíráselemzés segítségével
• Következtetés
• A felhasznált források listája
• A kézikönyv megadja a digitális rendszerek vezérlésének és műszaki diagnosztikájának alapjait, a vezérlési és diagnosztikai módszerek és eszközök elemzését és osztályozását. Elvégzik a digitális rendszerek elemzését, mint a diagnosztika tárgyát, a digitális eszközök hibás működésének modelljeit. Elkészült a digitális rendszerek beépített vezérlésének hatékonyságának értékelése. Figyelembe veszik a digitális eszközök aláírás-elemzésen alapuló monitorozási és diagnosztikai eljárások technikai megvalósításának kérdéseit.
• A tankönyv a digitális rendszerek karbantartásával és javításával foglalkozó alap- és mesterszakos hallgatóknak, valamint a digitális eszközök műszaki diagnosztikájával foglalkozó szakembereknek szól.

Bevezetés

Az elmúlt évtizedben a digitális rendszerek széles körben elterjedtek a távközlési hálózatokban, amelyek magukban foglalják:

hálózati elemek (SDH átviteli rendszerek, digitális automatikus telefonközpontok (ATS), adatátviteli rendszerek, hozzáférési szerverek, útválasztók, végberendezések stb.);

hálózatüzemeltetést támogató rendszerek (hálózatkezelés, forgalomirányítás stb.);

üzleti folyamatokat támogató rendszerek és automatizált elszámolási rendszerek (számlázási rendszerek).

A digitális rendszerek üzembe helyezése fő feladatként a minőségi működésük biztosítását jelöli ki. A modern digitális rendszerek felépítéséhez nagyméretű integrált áramkörök (LSI), nagyon nagyméretű integrált áramkörök (VLSI) és mikroprocesszorkészletek (MPK) felhasználásán alapuló elembázist használnak, amely jelentősen javíthatja a rendszerek hatékonyságát - növeli a termelékenységet és a megbízhatóságot, bővíti a rendszerek funkcionalitását, csökkenti a súlyt, a méreteket és az energiafogyasztást. Ugyanakkor a modern távközlési rendszerekben az LSI, VLSI és MPC széleskörű használatára való áttérés vitathatatlan előnyök mellett számos komoly problémát okozott az üzemeltetési karbantartásuk során, elsősorban a vezérlési és diagnosztikai folyamatokkal kapcsolatban. Ennek az az oka, hogy a működő digitális rendszerek összetettsége és száma gyorsabban növekszik, mint a képzett karbantartó személyzet száma. Mivel minden digitális rendszernek véges megbízhatósága van, amikor meghibásodások lépnek fel benne, szükségessé válik a megadott megbízhatósági mutatók gyors észlelése, hibaelhárítása és visszaállítása. Különös jelentősége van annak, hogy a műszaki diagnosztika hagyományos módszerei magasan képzett szervizszemélyzetet vagy komplex diagnosztikai támogatást igényelnek. Megjegyzendő, hogy a digitális rendszerek általános megbízhatóságának növekedésével csökken a meghibásodások száma és a kezelői beavatkozások száma a hibaelhárításhoz. Másrészt a digitális rendszerek megbízhatóságának növekedésével együtt megfigyelhető a karbantartó személyzet hibaelhárítási készségeinek bizonyos mértékű elvesztése. Felmerül egy jól ismert paradoxon: minél megbízhatóbb a digitális rendszer, annál lassabban és kevésbé pontosan találnak hibákat, mert A szervizszemélyzetnek nehézséget okoz a tapasztalatok felhalmozása a fejlett digitális rendszerek hibaelhárításában és hibáinak lokalizálásában. Általánosságban elmondható, hogy a meghibásodott rendszerek helyreállítási idejének 70-80%-a a műszaki diagnosztika ideje, amely a meghibásodott elemek felkutatásának és lokalizálásának idejéből áll. Amint azonban az üzemeltetési gyakorlat azt mutatja, ma a mérnökök nem mindig állnak készen a digitális rendszerek műszaki üzemeltetésének feladatainak megfelelő szintű megoldására. Ezért a digitális rendszerek egyre összetettebbé válása, minőségi működésük biztosításának fontossága megköveteli műszaki működésének tudományos alapokon történő megszervezését. E tekintetben a digitális rendszerek műszaki üzemeltetésével foglalkozó mérnököknek nemcsak a rendszerek működését kell ismerniük, hanem azt is, hogy hogyan nem működnek, miben nyilvánul meg az üzemképtelenség állapota.

A digitális rendszerek magas rendelkezésre állását biztosító döntő tényező a diagnosztikai eszközök rendelkezésre állása, amelyek lehetővé teszik a hibák gyors keresését és lokalizálását. Ehhez az szükséges, hogy a mérnökök jól képzettek legyenek az egészségtelen állapotok és hibák előfordulásának megelőzésében és felismerésében, pl. ismeri a műszaki diagnosztika céljait, célkitűzéseit, elveit, módszereit és eszközeit. Tudták, hogyan kell helyesen kiválasztani, alkalmazni és hatékonyan használni azokat üzemi körülmények között. A „Digitális rendszerek műszaki diagnosztikája” kurzushoz készült jelen kézikönyv célja, hogy felhívja a kellő figyelmet a műszaki diagnosztika problémáira és feladataira a távközlési szakos alapképzésben és mesterképzésben.

digitális rendszerdiagnosztikai vezérlés

1. Digitális rendszerek és eszközök műszaki üzemeltetése

1.1 A digitális rendszer életciklusa

A digitális eszközöket és rendszereket a többi műszaki rendszerhez hasonlóan az emberek és a társadalom sajátos igényeinek kielégítésére hozták létre. Az objektíven digitális rendszerre jellemző a hierarchikus felépítés, a külső környezettel való kapcsolat, az alrendszereket alkotó elemek összekapcsolása, az ellenőrző és végrehajtó szervek jelenléte stb.

Ugyanakkor egy digitális rendszerben minden változás a létrehozásának pillanatától (a létrehozási igény megjelenésétől) és a teljes kihasználásig egy életciklust (LC) alkot, amelyet számos folyamat, ill. beleértve a különböző szakaszokat és szakaszokat. Az 1.1. táblázat a digitális rendszer tipikus életciklusát mutatja be.

A digitális rendszer életciklusa a rendszer kutatásának, fejlesztésének, gyártásának, kezelésének, üzemeltetésének és ártalmatlanításának összessége a létrehozásának lehetőségeinek tanulmányozásától a rendeltetésszerű használat végéig.

Az életciklus összetevői a következők:

a digitális rendszerek kutatásának és tervezésének szakasza, amelyben a koncepció kutatását és fejlesztését végzik, a tudományos és technológiai fejlődés vívmányainak megfelelő minőségi szint kialakítása, a tervezési és munkadokumentáció kidolgozása, a gyártás és tesztelés prototípus, működő tervdokumentáció kidolgozása;

a digitális rendszerek gyártásának szakasza, beleértve: a gyártás technológiai előkészítését; termelés létrehozása; termékek előkészítése szállításra és tárolásra;

a termékek forgalmának szakasza, amely megszervezi a késztermékek minőségének maximális megőrzését a szállítás és tárolás során;

az üzemelési szakasz, amelyben a rendszer minőségét megvalósítják, fenntartják és helyreállítják, ide tartozik: rendeltetésszerű használat, a célnak megfelelően; Karbantartás; javítás és helyreállítás meghibásodás után.

Az 1.1. ábra egy digitális rendszer életciklusának szakaszainak és szakaszainak tipikus eloszlását mutatja be. Figyelembe vesszük azokat a feladatokat, amelyek a digitális rendszerek működéséhez kapcsolódó életciklus szakaszában merülnek fel. Tehát a rendszer működése az életciklus azon szakasza, amelyben a minősége megvalósul (funkcionális használat), karbantartják (karbantartás) és helyreállítják (karbantartás és javítás).

Az üzemeltetés azon részét, amely magában foglalja a szállítást, tárolást, karbantartást és javítást, műszaki üzemeltetésnek nevezzük.

1.1. táblázat

A digitális rendszer életciklusának szakaszai

Felderítő kutatás	Tudományos kutatómunka (K+F)	Kísérleti tervezési fejlesztés (K+F)	ipari termelés	Kizsákmányolás
1. A tudományos probléma megfogalmazása 2. A vizsgált problémával kapcsolatos publikációk elemzése 3. Elméleti kutatás és tudományos fejlődés fogalmak (kutatás	1. Fejlesztés műszaki kutatási feladatok 2. Formalizálás technikai ötlet 3. Piackutatás 4. Műszaki gazdasági indokolás	1. Műszaki fejlesztés megbízások az OKR számára Vázlatfejlesztés 3. Elrendezések készítése 4. Műszaki fejlesztés 5. Hozzon létre egy dolgozót 6. Gyártási tapasztalat minták, azok tesztelése 7. Beállítás tervezés dokumentáció (CD) be eredmény gyártási és tapasztaltak tesztelése minták 8. Műszaki képzés, Termelés	1. Gyártási és próba telepítés 2. Javítás tervezés dokumentáció eredmények gyártási és tesztek telepítés 3. Sorozatos Termelés	1. Befutás 2. Normál kizsákmányolás 3. Öregedés 4. Javítás ill ártalmatlanítása

1.1. ábra Digitális rendszer életciklusa

1.2 A digitális rendszerek műszaki működésének elméletének fő feladatai

A digitális rendszerek műszaki üzemeltetésének fő feladatainak osztályozását az 1.2. ábra mutatja. A rendszerek műszaki működésének elmélete figyelembe veszi a rendszerek működésében lezajló romlási folyamatok matematikai modelljeit, az alkatrészek öregedését és kopását, a rendszerek megbízható működésének számítására és értékelésére szolgáló módszereket, a rendszerek meghibásodásának és hibás működésének diagnosztizálásának és előrejelzésének elméletét, az elméletet. az optimális megelőző intézkedésekről, a helyreállítás elméletéről és a rendszerek műszaki erőforrásának növelésének módszereiről stb. Tekintettel arra, hogy ezek a folyamatok túlnyomórészt sztochasztikusak, matematikai modelljük kidolgozása érdekében a véletlenszerű folyamatok elméletének és a sorbanállás elméletének analitikai módszereit alkalmazzák. Jelenleg a döntéshozatal statisztikai elméletét és a mintafelismerés statisztikai elméletét sikeresen alkalmazzák ugyanarra a célra.

Új irányok használata matematikai elmélet A véletlenszerű folyamatok a rendszerek műszaki működési folyamatainak modelljeinek fejlesztésében lehetővé teszik ismereteink jelentős bővítését és a folyamatok sikeres menedzselését a meglehetősen összetett digitális rendszerek működésének hatékonyságának növelése és teljesítményének javítása érdekében.

1.2. ábra Digitális rendszerek műszaki üzemeltetési feladatainak osztályozása

Ezért a vizsgálat első szakaszában a következő feladatokat oldjuk meg: működési folyamatok optimális irányítása, digitális rendszerek működésének optimális modelljeinek kidolgozása, optimális karbantartásszervezési tervek elkészítése, optimális megelőző eljárások kiválasztása, fejlesztés. módszerek hatékony műszaki diagnosztikájára és a rendszerek műszaki állapotának előrejelzésére.

Amint azt jeleztük, a működéselmélet fő feladata az összetett rendszerek vagy műszaki eszközök állapotának tudományos előrejelzése, és speciális modellek, valamint e modellek elemzésére és szintézisére szolgáló matematikai módszerek felhasználásával javaslatok kidolgozása működésük megszervezésére. Megjegyzendő, hogy a működés fő problémájának megoldása során valószínűségi-statisztikai megközelítést alkalmaznak az összetett rendszerek állapotának előrejelzésére és szabályozására, valamint a működési folyamatok modellezésére. Ezért a digitális rendszerek működésének elmélete ebben az időszakban gyorsan formálódik és intenzíven fejlődik.

A digitális rendszerek műszaki üzemeltetése az ember-gép rendszerek tevékenységének optimalizálására és a rendszerek működésére gyakorolt ​​emberi hatások manipulálására szolgáló eljárásokra redukálódik. Ezért az ember-gép rendszer kapcsolatától függően megkülönböztethetők a digitális rendszerek működési módjai (1.2. ábra): a rendszerek működés előtti módjai, a rendszerek működési módjai, a karbantartási módok és a rendszerek javítási módjai.

Az üzemmódok bizonyos szakaszokban és fázisokban különböznek egymástól, a műszaki személyzet által a rendszerek működésére vonatkozó ellenőrzési műveletek típusaiban.

A működési módok elsősorban a rendszerek elembázisának minőségétől, a mikroprocesszoros technológia berendezés részeként való használatának mértékétől, a vezérlő- és mérőberendezések komplexumától, a műszaki személyzet képzettségi fokától, valamint egyéb kapcsolódó körülményektől függenek. a rendszerek tartalék elemeinek biztosítására. Ezen túlmenően a működési módokat a digitális rendszerekkel szemben támasztott alapvető követelmények határozzák meg: az információátvitel hűsége, az információtovábbítás késleltetési ideje, az információtovábbítás megbízhatósága.

A rendszerek üzemeltetése a rendszerek műszakilag kifogástalan állapotban tartása melletti rendeltetésszerű használatuk folyamata, amely különböző egymást követő és tervezett tevékenységek láncolatából áll: karbantartás, megelőzés, ellenőrzés, javítás stb.

A rendszerek karbantartását (1.2. ábra) három fő szakasz jellemzi: megelőző karbantartás, a műszaki állapot monitorozása és értékelése, a karbantartás megszervezése. Nagyon nehéz meghatározni, hogy az egyes karbantartási szakaszok milyen mértékben befolyásolják a rendszerek megbízhatóságát, de ismert, hogy jelentős hatással vannak a rendszerek minőségére és megbízhatóságára.

A rendszerek műszaki állapotának nyomon követése és értékelése a rendszercsomópontok működésének minőségének, a meghibásodások és üzemzavarok műszaki diagnosztikai módszereinek, valamint a rendszerek meghibásodásának előrejelzésére szolgáló algoritmusok végrehajtásával valósul meg.

1.3 Általános elvek műszaki működési rendszer kiépítése

A műszaki üzemeltetési rendszer (STE) általános feladata a digitális rendszerek zavartalan működésének biztosítása, ezért az STE fejlesztésének fő iránya a működés legfontosabb technológiai folyamatainak automatizálása. A műszaki üzemeltetés funkcionális feladata a külső és belső környezet hatását kompenzáló irányítási akciók kialakítása a digitális rendszerek adott műszaki állapotának fenntartása érdekében. Ez az általános funkció két részre oszlik: általános üzemeltetés - a külső környezet állapotának kezelése és műszaki üzemeltetés - a belső környezet állapotának kezelése. A belső környezet állapotának kezelése ugyanakkor annak műszaki állapotának kezeléséből áll.

Az 1.3. ábrán egy automatizált STE lehetséges felépítése látható.

1.3 ábra A műszaki üzemeltetés automatizált rendszerének szerkezeti vázlata: PNRM - üzembe helyezési és javítási munkák alrendszere; STX - ellátási, szállítási és tárolási alrendszer; SOISTE - STE információgyűjtő és feldolgozó alrendszer; TTD - teszttechnikai diagnosztika alrendszere; EOSTE - az STE ergonómiai támogatásának alrendszere; USTE - az STE irányítási alrendszere.

Az ASTE két alrendszerből áll: a digitális rendszerek előkészítésének és használatának műszaki üzemeltetési alrendszeréből (TEPI) és a digitális rendszerek rendeltetésszerű használatának műszaki üzemeltetési alrendszeréből (TEIN). Ezen alrendszerek mindegyike számos elemet tartalmaz, amelyek közül a legfontosabbak az 1.3. ábrán láthatók, az alrendszerek funkcióit részletesebben az 1.2. táblázat tartalmazza.

1.2. táblázat

Alrendszer	Fő funkciók
	Újonnan bevezetett digitális rendszerek üzembe helyezésének szervezése, valamint a jelenlegi, közepes ill nagyjavítás
	Alkatrészek elhelyezése, utánpótlása, alkatrészgyártók ellátási bázisai és gyárai, alkatrészek szállítása és tárolása
	Digitális rendszerek használatának tervezése és üzemi dokumentáció karbantartása, üzemi adatok gyűjtése és feldolgozása, ajánlások kidolgozása az STE fejlesztésére
	Műszaki állapot meghatározása, adott mélységű hiba észlelése, interakció a funkcionális műszaki diagnosztika (FTD) alrendszerével
	Emberi közreműködést igénylő TTD funkciók egy részének elvégzése, kétirányú kommunikáció biztosítása az "ember-gép" rendszerben, közreműködés a működés leállítása nélkül végzett aktuális javításokban
	TTD és EOSTE feladatok sorrendjének meghatározása meghatározott feltételekhez, helyreállítási folyamat irányítása, TTD és EOSTE feladatok ellátásának eredményeinek feldolgozása, interakció szervezése a digitális rendszerek egyéb elemeivel

Az STE jelenléte jelentősen lecsökkentheti a digitális rendszerek hibáinak észlelésének idejét, és a rendszerek állapotára vonatkozó vezérlési információk alapján megelőzheti a leállások előfordulását a működésében. Ennek érdekében digitális rendszerek műszaki üzemeltetését végző központok szerveződnek, amelyek az 1.4. ábrán jelzett funkciókat látják el.

A modern digitális rendszerekben elterjedt a statisztikai karbantartási módszer, amely abból áll, hogy a javítási és helyreállítási munkák azután kezdődnek meg, hogy a működés minősége elérte a kritikus értéket. Ha a rendszerek elemeinek állapotának figyelésekor a működés minőségének romlására utaló jelek mutatkoznak, akkor a munkaképesség helyreállítása érdekében le kell választani őket a hálózatról.

A digitális rendszerek működésének szabályozását a teljesítményüket jellemző paraméterek együttese végzi.

A digitális rendszerek működésének vezérlése a következő jellemzők szerint történik; az üzenetátvitel hűsége; üzenetküldési idő; az üzenetek időben történő kézbesítésének valószínűsége; átlagos üzenetkézbesítési idő stb. A funkcionális vezérlés általános sémája az 1.5. ábrán látható.

1.4. ábra A műszaki kezelőközpont fő funkciói

1.5. ábra Digitális rendszer funkcionális diagnosztikai rendszerének algoritmusa

2. Digitális rendszerek vezérlésének és műszaki diagnosztikájának alapjai

2.1 Alapfogalmak és definíciók

Az egyik legtöbb hatékony módszerek a korszerű távközlési rendszerekben meghatározó pozícióba került digitális rendszerek működési és műszaki jellemzőinek javítása a vezérlési és műszaki diagnosztikai módszerek és eszközök alkalmazása működésük során.

A műszaki diagnosztika olyan tudásterület, amely adott megbízhatósággal lehetővé teszi a rendszerek hibás és működőképes állapotainak elkülönítését, célja a hibák lokalizálása és a rendszer egészséges állapotba állítása. A szisztematikus megközelítés szempontjából az ellenőrzési és műszaki diagnosztikai eszközöket célszerű a karbantartási és javítási alrendszer, azaz a műszaki üzemeltetési rendszer szerves részének tekinteni.

Tekintsük a szabályozási és diagnosztikai módszerek leírására és jellemzésére használt alapfogalmakat és definíciókat.

Műszaki szolgáltatás- ez a rendszer jó vagy működőképes állapotban tartása érdekében végzett munkák (műveletek) összessége.

Javítás- a rendszer vagy összetevői állapotának helyreállítására és erőforrásainak helyreállítására szolgáló műveletek összessége.

karbantarthatóság- a rendszer tulajdonsága, amely a meghibásodások okainak megelőzésére és felderítésére való alkalmazkodóképességben, valamint a karbantartás és javítás elvégzésével a működőképes állapot helyreállításában áll.

A munka összetettségétől és terjedelmétől, valamint a hibák természetétől függően a digitális rendszerek kétféle javítását biztosítják:

a rendszer nem tervezett karbantartása;

nem tervezett átlagos rendszerjavítás.

Jelenlegi javítás- a rendszer működőképességének biztosítása vagy helyreállítása érdekében végzett javítás, amely egyes részegységeinek cseréjéből vagy helyreállításából áll.

Átlagos javítás- az üzemképesség helyreállítása érdekében végzett javítás és az erőforrás részleges helyreállítása korlátozott választékú alkatrészek cseréjével vagy helyreállításával és az alkatrészek műszaki állapotának ellenőrzésével, a szabályozási és műszaki dokumentációban meghatározott mértékben.

A műszaki diagnosztika egyik fontos fogalma az

az objektum műszaki állapota.

Műszaki állapot- egy tárgy tulajdonságainak halmaza, amely a gyártási vagy üzemeltetési folyamat során megváltozik, és amelyet egy bizonyos pillanatban a szabályozási és műszaki dokumentáció által meghatározott jelek jellemeznek.

Ellenőrzés műszaki Államok- a műszaki állapot típusának meghatározása.

Kilátás műszaki Államok- az objektum használhatóságát, működőképességét vagy megfelelő működését meghatározó követelményeket kielégítő (vagy nem) műszaki feltételek összessége.

A következő típusú objektumállapotok léteznek:

jó vagy rossz állapotú,

működő vagy nem működő állapot,

teljes vagy részleges működés.

Használható- műszaki állapot, amelyben az objektum az összes megállapított követelménynek megfelel.

Hibás- műszaki állapot, amelyben az objektum nem felel meg a szabályozási jellemzők megállapított követelményeinek legalább egynek.

megmunkálható- olyan műszaki állapot, amelyben az objektum képes ellátni a meghatározott funkciókat, a megadott paraméterek értékeit a meghatározott határokon belül tartani.

Kidolgozhatatlan - olyan műszaki állapot, amelyben az objektum meghatározott funkciók ellátására való képességét jellemző legalább egy meghatározott paraméter értéke nem felel meg a megállapított követelményeknek.

Helyes működőképes- olyan műszaki állapot, amelyben az objektum végrehajtja az aktuálisan szükséges összes szabályozott funkciót, miközben megtartja a meghatározott paraméterek értékeit a megvalósításukhoz a meghatározott határokon belül.

Rossz működőképes- olyan műszaki állapot, amelyben az objektum nem látja el a jelenleg szükséges szabályozott funkciók egy részét, vagy nem tartja meg a meghatározott paraméterek értékeit a megvalósításukhoz a meghatározott határokon belül.

Az objektum műszaki állapotának definícióiból az következik, hogy az objektum egészségi állapotában mindig működőképes, egészségi állapotában minden üzemmódban megfelelően működik, hibás működési állapotában pedig működésképtelen és kiesik. rendelés. Előfordulhat, hogy a megfelelően működő objektum működésképtelen, és ezért hibás. Egy egészséges tárgy is lehet hibás.

Fontolja meg a tesztelhetőség és a műszaki diagnosztika fogalmával kapcsolatos néhány definíciót.

Nyomon követhetőség- egy objektum tulajdonsága, amely jellemzi annak alkalmasságát meghatározott eszközökkel történő megfigyelésre.

Index nyomon követhetőség - mennyiségi jellemző tesztelhetőség.

Szint nyomon követhetőség- a tesztelhetőség relatív jellemzője, amely a vizsgált objektum tesztelhetőségi mutatóinak és a megfelelő alapmutatók készletének összehasonlításán alapul.

Műszaki diagnosztizálása- egy tárgy műszaki állapotának bizonyos pontosságú meghatározásának folyamata.

Keresés disszidál- diagnózis, melynek célja a hiba helyének, szükség esetén okának, típusának meghatározása.

Teszt diagnosztizálása- egy vagy több tesztművelet és végrehajtásuk sorrendje, diagnosztikát biztosítva.

Ellenőrző teszt- diagnosztikai teszt egy objektum használhatóságának vagy működőképességének ellenőrzésére.

Teszt keresés disszidál- diagnosztikai vizsgálat a hiba feltárására.

Rendszer műszaki diagnosztizálása- a diagnosztizálásra felkészített, vagy a vonatkozó dokumentációban meghatározott szabályok szerint elvégző diagnosztikai eszközkészlet és tárgy, és szükség esetén a végzők.

A diagnózis eredménye az objektum műszaki állapotára vonatkozó következtetés, amely szükség esetén jelzi a hiba helyét, típusát és okát. A diagnózis eredményeként megkülönböztetendő állapotok számát a hibaelhárítás mélysége határozza meg.

Mélység keresés meghibásodások- a műszaki diagnosztika részletezettségi foka, jelezve, hogy az objektum mely összetevőjére van meghatározva a hibahely.

2.2 A műszaki diagnosztikai rendszerek feladatai, osztályozása

A digitális rendszerek megbízhatóságával szemben támasztott, egyre növekvő követelmények szükségessé teszik a létrehozását és megvalósítását modern módszerek valamint az életciklus különböző szakaszaira vonatkozó ellenőrzési és diagnosztikai műszaki eszközök. Amint azt korábban jeleztük, az LSI, VLSI és MPC digitális rendszerekben való széles körű használatára való áttérés vitathatatlan előnyökkel együtt számos komoly problémát okozott az üzemeltetési karbantartásuk során, elsősorban a felügyeleti és diagnosztikai folyamatokkal kapcsolatban. Ismeretes, hogy a gyártási szakaszban a hibaelhárítás költsége a gyártási eszközök teljes költségének 30-50% -a. A működési szakaszban a digitális rendszer helyreállítási idejének legalább 80%-a a hibás cserélhető elem keresésére esik. Általánosságban elmondható, hogy a meghibásodás észlelésével, hibaelhárításával és megszüntetésével kapcsolatos költségek 10-szeresére nőnek a hiba áthaladásával az egyes technológiai szakaszokon, valamint az integrált áramkörök bemeneti vezérlésétől a működési szakaszban bekövetkező hiba észleléséig. 1000-szer drágábbak. Egy ilyen probléma sikeres megoldása csak a felügyeleti diagnosztika kérdéseinek integrált megközelítése alapján lehetséges, mivel a diagnosztikai rendszereket a digitális rendszer életének minden szakaszában használják. Ez megköveteli a karbantartási, helyreállítási és javítási munkák intenzitásának további növelését a gyártási és üzemeltetési szakaszban.

A digitális rendszerek és részegységei monitorozásának, diagnosztizálásának általános feladatait általában a fejlesztés, a gyártás és az üzemeltetés főbb szakaszai felől tekintjük. A problémák megoldásának általános megközelítései mellett jelentős különbségek is vannak az ezekben a szakaszokban rejlő sajátosságok miatt. A digitális rendszerek fejlesztésének szakaszában két vezérlési és diagnosztikai feladatot oldanak meg:

1. A digitális rendszer egészének és összetevőinek tesztelhetőségének biztosítása.

2. Hibakeresés, az alkatrészek és a digitális rendszer egészének szervizelhetőségének és teljesítményének ellenőrzése.

A digitális rendszer gyártási körülményeinek megfigyelése és diagnosztizálása során a következő feladatokat kell megoldani:

1. A hibás alkatrészek és szerelvények azonosítása és elutasítása a gyártás korai szakaszában.

2. Statisztikai információk gyűjtése és elemzése a hibákról és a meghibásodás típusairól.

3. A munkaintenzitás és ennek megfelelően az ellenőrzési és diagnosztikai költségek csökkentése.

A digitális rendszer vezérlése és diagnosztikája működési feltételek mellett a következő jellemzőkkel rendelkezik:

1. A legtöbb esetben elegendő a hibákat egy szerkezetileg eltávolítható egység szintjén lokalizálni, általában egy tipikus csereelem (TEZ).

2. Nagy a valószínűsége annak, hogy a javítás idejére legfeljebb egy meghibásodás fordul elő.

3. A legtöbb digitális rendszer bizonyos felügyeleti és diagnosztikai lehetőségeket biztosít.

4. A meghibásodás előtti állapotok korai felismerése a megelőző vizsgálatok során lehetséges.

Így a műszaki diagnosztika tárgyát képező objektum esetében meg kell határozni a diagnosztikai rendszer típusát és rendeltetését. Ennek megfelelően a diagnosztikai rendszerek következő fő alkalmazási területei kerülnek megállapításra:

a) a tárgy előállítási szakaszában: a beállítás folyamatában, az átvétel folyamatában;

b) a létesítmény üzemeltetési szakaszában; használat közbeni karbantartás során, tárolás közbeni karbantartás során, szállítás közbeni karbantartás során;

c) a termék javítása során: javítás előtt, javítás után.

A diagnosztikai rendszereket egy vagy több feladat megoldására tervezték: a szervizelhetőség ellenőrzése; egészségügyi ellenőrzések; funkcionális ellenőrzések: hibák keresése. Ugyanakkor a diagnosztikai rendszer alkotóelemei: a műszaki diagnosztika tárgya, amely alatt olyan tárgyat vagy annak alkotóelemeit értjük, amelyek műszaki állapotát meg kell határozni, műszaki diagnosztikai eszközök, mérőműszerek összessége, eszközei. a kapcsolásról és az objektummal való interfészről.

A műszaki diagnosztikát (TD) a műszaki diagnosztikai rendszerben (STD) végzik, amely a diagnosztika eszközrendszere és tárgya, és szükség esetén a diagnosztikára előkészített és a dokumentációban meghatározott szabályok szerint elvégző végrehajtók. .

A rendszer összetevői a következők:

egy tárgy műszaki diagnosztizálása(OTD), amely alatt olyan rendszert vagy elemeit értjük, amelynek műszaki állapota meghatározandó, ill felszerelés műszaki diagnosztizálása - mérőműszerek készlete, az OTD-vel való kapcsolás és interfész eszközei.

Rendszer műszaki diagnosztizálása a TD algoritmusnak megfelelően működik, amely a diagnosztizáláshoz szükséges utasításokat tartalmazza.

A TD lebonyolításának feltételei, beleértve a diagnosztikai paraméterek (DP) összetételét, maximálisan megengedett minimális és maximális meghibásodás előtti értékeit, a termék diagnosztizálásának gyakoriságát és az alkalmazott eszközök működési paramétereit, meghatározzák a műszaki diagnosztika és ellenőrzés módját. .

Diagnosztikai paraméter (attribútum) - egy paraméter, amelyet az előírt módon használnak egy objektum műszaki állapotának meghatározására.

A műszaki diagnosztikai rendszerek (STD) eltérőek lehetnek rendeltetésükben, felépítésükben, telepítési helyükben, összetételükben, kialakításukban, áramköri megoldásukban. Számos jellemző szerint osztályozhatók, amelyek meghatározzák céljukat, feladataikat, szerkezetüket, technikai eszközök összetételét:

a CTD lefedettségének mértéke szerint; a CTD és a műszaki diagnosztikai és vezérlési rendszer (STDC) közötti kölcsönhatás jellege miatt; az alkalmazott műszaki diagnosztikai és ellenőrzési eszközökről; az OTD automatizáltsági foka szerint.

A lefedettség mértéke szerint a műszaki diagnosztikai rendszerek helyi és általános rendszerre oszthatók. A helyi rendszereken olyan műszaki diagnosztikai rendszereket értünk, amelyek a fenti feladatok közül egyet vagy többet megoldanak - a működőképesség megállapítása vagy a hiba helyének megtalálása. Általános - műszaki diagnosztikai rendszereket hívnak, amelyek megoldják a diagnosztika összes feladatát.

Az OTD és a műszaki diagnosztikai eszközök (SrTD) kölcsönhatásának jellege szerint a műszaki diagnosztikai rendszerek a következőkre oszthatók:

rendszerek Val vel funkcionális diagnosztikailagragadós, amelyekben a diagnosztikai feladatok megoldása a DTD rendeltetésszerű működésének folyamatában valósul meg, illetve tesztdiagnosztikával rendelkező rendszerek, amelyekben a diagnosztikai problémák megoldása a DTD speciális üzemmódjában valósul meg, alkalmazva. tesztjeleket küld hozzá.

Az alkalmazott műszaki diagnosztikai eszközök szerint a TD rendszer a következőkre osztható:

rendszerek univerzális TDK eszközzel (például számítógép);

rendszerek co specializált eszközök(állványok, szimulátorok, speciális számítógépek);

rendszerek Val vel külső eszközök, amelyben az eszközök és a DTD szerkezetileg el vannak választva egymástól;

rendszerek co beépített eszközök, amelyben az OTD és az STD szerkezetileg egy terméket képvisel.

Az automatizáltság foka szerint a műszaki diagnosztikai rendszer a következőkre osztható:

automatikus, amelyben az OTD műszaki állapotára vonatkozó információszerzés folyamata emberi részvétel nélkül történik;

automatizált amelyben az információ átvétele és feldolgozása egy személy részleges részvételével történik;

nem automatizált ( kézikönyv), amelyben az információ átvételét és feldolgozását emberi kezelő végzi.

A műszaki diagnosztika eszközei hasonlóképpen osztályozhatók: automatikus; automatizált; kézikönyv.

A műszaki diagnosztika tárgyát illetően a diagnosztikai rendszereknek: meg kell akadályozniuk a fokozatos meghibásodásokat; az implicit hibák azonosítása; hibás csomópontok, blokkok, összeszerelési egységek keresése és a meghibásodás helyének lokalizálása.

2.3 Diagnosztikai és tesztelhetőségi mutatók

Amint azt korábban említettük, az objektum műszaki állapotának meghatározásának folyamata a diagnózis során diagnosztikai mutatók használatával jár.

A diagnosztikai mutatók az objektum műszaki állapotának felmérésére használt jellemzők összességét képviselik. A diagnosztikai mutatókat a diagnosztikai rendszer tervezése, tesztelése és működtetése során határozzák meg, és az utóbbi különféle lehetőségeinek összehasonlításakor használják. A következő diagnosztikai mutatók alapján állapítják meg:

1. Hiba valószínűsége egy típus diagnosztizálásában - két esemény együttes előfordulásának valószínűsége: a diagnosztikai tárgy műszaki állapotban van, és a diagnózis eredményeként műszaki állapotúnak minősül (amikor a mutató a a diagnosztikai tárgy műszaki állapotának helyes meghatározásának valószínűsége)

, (2.1)

ahol a diagnosztikai eszköz állapotainak száma;

- a priori valószínűsége a diagnózis tárgyának megtalálásának az államban;

- a diagnosztikai eszköz állapotbeli megtalálásának a priori valószínűsége;

- feltételes valószínűsége annak, hogy a diagnosztizálás eredményeként a diagnosztizáló objektumot olyan állapotúnak ismerik fel, amely állapotba kerül, és a diagnosztikai eszköz állapotában van;

- a "diagnosztikai objektum állapotban van" eredmény megszerzésének feltételes valószínűsége, feltéve, hogy a diagnosztikai eszköz állapotban van;

- a diagnosztikai objektum állapotbeli megtalálásának feltételes valószínűsége, amennyiben a „diagnosztikai objektum állapotban van” eredmény érkezik, és a diagnosztikai eszköz állapotban van.

2. Egy típus diagnosztizálásában bekövetkező hiba utólagos valószínűsége - a diagnózis tárgyának állapotában való megtalálásának valószínűsége, feltéve, hogy a "diagnózis tárgya műszaki állapotban van" (amikor =) eredményt kapunk, a mutató a a műszaki állapot helyes meghatározásának utólagos valószínűsége).

, (2.2)

ahol az objektumállapotok száma.

3. A helyes diagnózis valószínűsége D annak a teljes valószínűsége, hogy a diagnosztikai rendszer meghatározza azt a műszaki állapotot, amelyben a diagnózis tárgya ténylegesen található.

. (2.3)

4. A diagnózis átlagos működési időtartama

- az egy működési időtartamának matematikai elvárása

többszörös diagnózis.

, (2.4)

hol van egy állapotban lévő objektum diagnosztizálásának átlagos működési időtartama;

- egy állapotban lévő objektum diagnosztizálásának működési időtartama, feltéve, hogy a diagnosztikai eszköz állapotban van.

Az érték tartalmazza a kiegészítő diagnosztikai műveletek időtartamát és a tényleges diagnózis időtartamát.

5. A diagnosztizálás átlagos költsége - egyetlen diagnózis költségének matematikai elvárása.

, (2.5)

hol van egy állapotban lévő objektum diagnosztizálásának átlagos költsége;

- állapotos objektum diagnosztizálásának költsége, feltéve, hogy a diagnosztikai eszköz állapotban van. Az érték tartalmazza a diagnosztizálás amortizációs költségeit, a diagnosztikai rendszer üzemeltetésének költségeit és a diagnosztikai objektum értékcsökkenési költségét.

6. A diagnosztizálás átlagos operatív komplexitása - egyetlen diagnózis operatív munkaintenzitásának matematikai elvárása

, (2.6)

hol van a diagnosztizálás átlagos műveleti összetettsége, amikor az objektum állapotban van;

- egy állapotú objektum diagnosztizálásának működési összetettsége, feltéve, hogy a diagnosztikai eszköz állapotban van.

7. A hiba keresésének mélysége L - a hibakeresés jellemzője, amelyet úgy állítanak be, hogy megjelölik a diagnózis tárgyának összetevőjét vagy annak szakaszát olyan pontossággal, amelyre a hiba helyét meghatározzák.

Nézzük most a tesztelhetőség mutatóját. A nyomon követhetőséget a fejlesztés és a gyártás szakaszában biztosítják, és azt a termék fejlesztésére és korszerűsítésére vonatkozó műszaki előírásokban kell rögzíteni.

Ennek megfelelően a következő tesztelhetőségi mutatókat és számítási képleteket határozzák meg:

1. A használhatóság (működőképesség, helyes működés) ellenőrzésének teljességi együtthatója:

, (2.7)

ahol a rendszer vizsgált alkatrészeinek teljes meghibásodási aránya az elfogadott felosztási szinten;

- a rendszer összes elemének teljes meghibásodási aránya az elfogadott felosztási szinten.

Keresési mélységi együttható:

, (2.8)

ahol a rendszer egyedileg megkülönböztethető alkatrészeinek száma az elfogadott felosztási szinten, olyan pontossággal, amelyig a hiba helyét meghatározzák; - a rendszer alkatrészeinek teljes száma az elfogadott felosztási szinten, olyan pontossággal, amelyre a hiba helyének meghatározása szükséges.

A diagnosztikai teszt hossza:

(2.9)

ahol || - teszt műveletek száma.

4. Átlagos idő, amíg adott számú szakember felkészíti a rendszert a diagnózisra:

, (2.10)

hol van az átlagos telepítési idő a mérőátalakítók és a diagnosztizáláshoz szükséges egyéb eszközök eltávolításához;

- a diagnosztikai előkészítéshez szükséges rendszerek gépbontási munkáinak átlagos ideje.

5. A diagnózis előkészítésének átlagos munkaigénye:

, (2.11)

hol van az átalakítók és a diagnosztikához szükséges egyéb eszközök felszerelésének és eltávolításának átlagos munkaigénye;

- a telepítés átlagos munkaintenzitása - az objektum leszerelési munkái, hogy hozzáférést biztosítsanak a vezérlőpontokhoz, és a diagnosztizálást követően az objektum eredeti állapotába kerüljön.

6. Rendszer redundancia aránya:

(2.12)

hol van a rendszer diagnosztizálásához bevezetett alkatrészek mennyisége;

a rendszer tömege vagy térfogata.

7. Interfész eszközök és rendszerek diagnosztikai eszközökkel való egyesülési együtthatója:

(2.13)

hol van az egységes felületű eszközök száma.

- az interfész eszközök teljes száma.

8. A rendszerjelek paramétereinek egységesítési együtthatója:

(2.14)

ahol a diagnosztikában használt rendszerjelek egységes paramétereinek száma;

- a diagnosztikában használt jelparaméterek teljes száma.

9. A rendszer diagnosztikai előkészítésének munkaintenzitási együtthatója:

(2.15)

hol van a rendszer diagnosztizálásának átlagos működési összetettsége;

- átlagos munkaráfordítás a rendszer diagnosztikai előkészítéséhez.

10. Speciális diagnosztikai eszközök használati együtthatója:

(2.16)

hol van a soros és speciális diagnosztikai eszközök teljes tömege vagy térfogata;

- speciális diagnosztikai eszközök tömege vagy térfogata.

11. A tesztelhetőség szintje az értékelésben:

differenciális:

(2.17)

ahol az értékelendő rendszer tesztelhetőségi mutatójának értéke; - a tesztelhetőség alapmutatójának értéke.

Integrált

, (2.18)

Ahol - a tesztelhetőségi mutatók száma, amelyek összessége a tesztelhetőség szintjét értékeli;

- a tesztelhetőség edik mutatójának súlyegyütthatója.

3. A digitális rendszerek elemei és megbízhatóságuk javításának problémái

3.1 Digitális rendszerek, megbízhatóságuk fő kritériumai

A modern digitális rendszerek fő feladata az információtovábbítás hatékonyságának és minőségének növelése. A probléma megoldása két irányban fejlődik: egyrészt a diszkrét üzenetek továbbításának és fogadásának módszereit fejlesztik a továbbított információ sebességének és megbízhatóságának növelése és a költségek csökkentése érdekében, másrészt új módszereket fejlesztenek ki olyan digitális rendszerek kiépítése, amelyek biztosítják munkájuk nagyfokú megbízhatóságát.

Ez a megközelítés olyan digitális rendszerek kifejlesztését igényli, amelyek komplex vezérlési algoritmusokat valósítanak meg véletlenszerű hatások körülményei között, adaptációigényesek és hibatűrő tulajdonságokkal rendelkeznek.

Az LSI, VLSI és MPC ilyen célokra történő használata lehetővé teszi az információátviteli csatornák nagy hatékonyságának biztosítását, valamint a digitális rendszerek normál működésének gyors helyreállítását meghibásodás esetén. A jövőben a modern digitális rendszer alatt olyan rendszert fogunk érteni, amely LSI, VLSI és MPC alapján épül fel.

A digitális rendszer blokkvázlata a 3.1. ábrán látható A digitális rendszer adó része számos diszkrét üzenet jellé alakítását hajtja végre. Az átvitt üzenetek jellé alakításával kapcsolatos műveletek halmazát átviteli módszernek nevezzük, amely az operátorrelációval írható le.

(3.1)

hol van az átviteli mód üzemeltetője;

- kódoló operátor;

- modulációs operátor;

- a távadó meghibásodásának és meghibásodásának véletlenszerű folyamata.

A meghibásodások és meghibásodások megjelenése a távadóban a feltétel megsértéséhez > és a digitális rendszerben előforduló hibák számának növekedéséhez vezet. Ebből kifolyólag a távadót úgy kell megtervezni, hogy a feltétel megsértése miatti hibák számának növekedése >

A terjedő közegben továbbított jelek csillapításon és torzuláson mennek keresztül. Ezért a jelek a vételi pontra érkezés jelentősen eltérhet az adó által küldöttektől.

3.1. ábra Digitális rendszer szerkezeti diagramja

A közegnek a benne terjedő jelekre gyakorolt ​​hatása operátorrelációval is leírható

(3.2)

hol van az elosztóközeg üzemeltetője.

A kommunikációs csatornában az interferencia az átvitt jelre kerül, így a jelátvitel során torz jel hat a vevő bemenetén:

, (3.3)

ahol az egyik zajnak megfelelő véletlenszerű folyamat;

- független zavarforrások száma.

A vevő feladata, hogy a vett sérült jel alapján megállapítsa, melyik üzenetet továbbították. A vevőműveletek halmaza az operátori relációval írható le:

(3.4)

Ahol - fogadási módszer operátor;

- demodulációs operátor;

- dekódoló operátor;

- a vevőben előforduló hibák és meghibásodások véletlenszerű folyamata.

Az átvitt sorozat megfelelésének teljessége nemcsak a kódolt sorozat korrekciós képességeitől, a jel és az interferencia szintjétől és azok statisztikáitól, a dekódoló eszközök tulajdonságaitól függ, hanem a digitális rendszer korrekciós képességétől is. hardverhibák és az adó és vevő hibái által okozott hibák és . A vizsgált megközelítés lehetővé teszi az információátadás folyamatának matematikai modellel történő leírását, amely lehetővé teszi a különböző tényezők digitális rendszerek hatékonyságára gyakorolt ​​hatásának azonosítását és megbízhatóságuk javításának módjait.

Köztudott, hogy minden digitális rendszer helyreállíthatatlan és helyreállítható. A nem helyreállítható digitális rendszer megbízhatóságának fő kritériuma a hibamentes működés valószínűsége:

(3.5)

annak a valószínűsége, hogy egy adott t időintervallumban nem következik be hiba; Ahol -

l - meghibásodási arány;

- a digitális rendszer elemeinek száma;

- a digitális rendszer egy elemének meghibásodási aránya.

A helyreállítható digitális rendszerek megbízhatóságának fő kritériuma a rendelkezésre állási tényező

, (3.6)

amely annak valószínűségét jellemzi, hogy a rendszer egy tetszőlegesen kiválasztott időpontban jó állapotban lesz; Ahol - átlagos idő a kudarchoz; Ez a rendszer két meghibásodás közötti folyamatos működési időtartamának átlagos értéke.

, (3.7)

ahol N a hibák teljes száma;

- futási idő () és meghibásodás között.

.

- gyógyulási idő. Átlagos rendszerleállás, amelyet a hiba keresése és javítása okozott.

, (3.8)

hol van a meghibásodás időtartama.

ahol a helyreállítás intenzitása, az időegységre eső helyreállítások számát jellemzi.

3.2 A digitális rendszerek megbízhatóságának javításának módjai

A modern digitális rendszerek összetett, földrajzilag elosztott műszaki komplexumok, amelyek fontos feladatokat látnak el az információk időben történő és minőségi továbbítása érdekében.

A komplex digitális rendszerek szükséges javítási és helyreállítási munkáinak karbantartása és biztosítása fontos kérdés.

A digitális rendszerek kiválasztásakor ügyelni kell arra, hogy azok gyártói készek legyenek műszaki támogatást nyújtani nem csak a garancia, hanem a teljes élettartam alatt, pl. a határállapot elérése előtt. Így a digitális rendszerek vásárlásáról szóló döntés meghozatalakor az üzemeltetőknek figyelembe kell venniük a karbantartás és javítás hosszú távú költségeit.

Meg kell jegyezni, hogy a kínált szolgáltatások minősége, valamint az üzemeltető cég tevékenysége során felmerülő költségei nagymértékben függenek a digitális rendszerek karbantartási és javítási folyamatának előkészítésétől és megszervezésétől. Ezért egyre fontosabbá válik a földrajzilag elosztott digitális rendszerek karbantartási és javítási módszereinek fejlesztése.

Ismeretes, hogy a nemzetközi szabványok minőségi követelményei arra kötelezik a távközlési szolgáltatót, mint szolgáltatót, hogy a minőségbiztosítási rendszerek körébe vonja be a digitális rendszerek karbantartását és javítását.

Amint azt a fejlett országok nemzetközi tapasztalatai mutatják, amelyben a távközlési hálózat tömeges digitalizálásának és az alapvetően új szolgáltatások bevezetésének időszaka már elmúlt, ezt a feladatot hatékonyan oldják meg a szervezeti és műszaki támogatás fejlett infrastruktúrájának megteremtésével, amely magában foglalja a szervizközpontok és javítóközpontok rendszere.

Ezért a digitális rendszerek szállítóinak szervizközpontokat kell szervezniük berendezéseik garanciális és jótállás utáni karbantartására, jelenlegi működésére és javítására.

A szolgáltató központ rendszer felépítése jellemzően a következőket tartalmazza:

a fő szolgáltató központ, amely koordinálja az összes többi szolgáltató központ munkáját, és képes a legösszetettebb típusú munkák elvégzésére;

regionális szolgáltató központok;

távközlési szolgáltató műszaki szolgálata.

Azonban, amint azt a gyakorlat mutatja, a szállított berendezések magas minőségével és széleskörű funkcionalitás Számos probléma is felmerül:

a szolgáltatott digitális rendszerek szolgáltatási hálózatának nem megfelelő fejlettsége (és esetenként hiánya);

több a digitális rendszerszolgáltató, mint a szolgáltató központ;

a digitális rendszerek javításának magas költsége.

E tekintetben a szállítóknak megfelelő követelményeket kell támasztani a szállított berendezések karbantartásának megszervezésével és a digitális rendszerek hibás alkatrészeinek cseréjének időzítésével kapcsolatban.

Mivel a digitális rendszerek karbantartási funkcióinak kényelmi szintje rendszerenként változó, a különböző rendszerekkel való munkavégzés eltérő fokú képzést igényel a karbantartó személyzettől. Amint azt a gyakorlat mutatja, a távközlési berendezések beszállítói különböző módokon építik fel stratégiájukat a szolgáltatástámogatás megszervezésére:

a műszaki támogatás fő szolgáltató központjának létrehozása;

regionális támogató központok fejlett hálózatának kialakítása;

támogatás a forgalmazói hálózaton és egy képviseleti irodán keresztül;

a kereskedői hálózat támogatása.

Jelenleg a karbantartási formák, módszerek és típusok széles választéka létezik. Az ügyfeleknek nyújtott szolgáltatások négy különböző formában állnak rendelkezésre:

az ügyfelek önkiszolgálása;

a berendezés helyszíni szervizelése;

szerviz olyan központokban, amelyek nem javítanak, hanem cserélnek;

szerviz a javítóközpontokban.

Külön meg kell jegyezni, hogy jelenleg nincs egységes koncepció a szolgáltatás karbantartására.

1. Egyes üzemeltető cégek azon a véleményen vannak, hogy a fő feladat a javítások felgyorsítása, amit táblák, sőt blokkok cseréjével érnek el, ami aztán átmegy teljes ciklus teljesítményük figyelése és helyreállítása modern diagnosztikai berendezéssel felszerelt javítóközpontokban.

2. Más üzemeltető cégek előszeretettel térnek át az elemszintű javításokra, amelyekhez a legújabb, nagy funkcionális komplexitású diagnosztikai eszközöket alkalmazzák a hibák lokalizálására.

Ezért a karbantartási és javítási rendszerek, mint a digitális rendszerek állapotát kezelő rendszer szerves része a műszaki diagnosztikai rendszer. Jelenleg általánosan elismert tény, hogy a digitális rendszerek működési megbízhatóságának és végső soron a működési minőségének javításának egyik fontos módja a hatékony műszaki diagnosztikai rendszer kialakítása.

Ezért a karbantartási és javítási feladatok megoldása magában foglalja a digitális rendszerek működési szakaszában megfelelő műszaki diagnosztikai rendszer alkalmazását, amelynek kétlépcsős hibaelhárítási stratégiát kell biztosítania a digitális rendszerekben keresési mélységgel, ill. tipikus csereelem (TEZ), kártya és mikroáramkör. Figyelembe véve a digitális rendszerek körének bővülését, csökkenteni kell a műszaki diagnosztikai rendszerek karbantartóinak képesítésével szemben támasztott követelményeket, különös tekintettel a szerviz- és javítóközpontokra. Az ezekhez a központokhoz szánt diagnosztikai berendezéseknek lehetőség szerint rendelkezniük kell a minimális súly- és méretmutatókkal, és biztosítaniuk kell, hogy az egyes diagnosztikai objektumok sajátosságait figyelembe vegyék.

Jelenleg a következő főbb munkaterületek ismertek a digitális rendszerek működésének megbízhatóságának javítására:

1. Először is, a megbízhatóságot növeli a rendkívül megbízható alkatrészek használata. Ez az irány jelentős költségekkel jár, és csak a megbízhatóság problémájára ad megoldást, a karbantarthatóságra azonban nem. Az egyoldalú orientáció a nagy megbízhatóság elérését szolgáló rendszerek létrehozásában (korszerűbb elembázis és összeállítások alkalmazása miatt) a karbantarthatóság rovására, sok esetben végső soron nem vezet a valós üzemi körülmények között a rendelkezésre állási tényező növekedéséhez. Ez annak köszönhető, hogy a hagyományos műszaki diagnosztikai eszközöket használó magasan kvalifikált szakemberek is az aktív javítási idő 70-80%-át a komplex modern digitális rendszerek hibáinak felkutatásával és lokalizálásával töltik.

Hasonló dokumentumok

Az ellenőrzés és a diagnosztika minősége nemcsak a vezérlő és diagnosztikai berendezések műszaki jellemzőitől függ, hanem a vizsgált termék tesztelhetőségétől is. A fő- és vezérlőberendezések működése során fellépő jelek.

absztrakt, hozzáadva: 2008.12.24


A megbízhatóságelmélet és a műszaki diagnosztika fogalma és definíciói automatizált rendszerek. Automatizált vezérlés szervezése termelési rendszerekben. A modern műszaki diagnosztika főbb módszereinek és eszközeinek jellemzői, lényege.

ellenőrzési munka, hozzáadva 2013.08.23


Az információátvitel megbízhatóságának működési ellenőrzésére szolgáló eszközök működésének elméleti alapelvei. Berendezés és módszertan a digitális átviteli rendszereknek a jelzőrendszerek küszöbértékei alá történő csökkentéséről szóló információk fogadásának megbízhatóságának kiszámításához.

teszt, hozzáadva 2016.10.30


A redundancia típusai és módszerei, mint a műszaki rendszerek megbízhatóságát javító módszer. Műszaki rendszerek megbízhatóságának számítása elemeik megbízhatóságával. Az elemek soros és párhuzamos kapcsolásával rendelkező rendszerek. Módszerek összetett szerkezetek átalakítására.

bemutató, hozzáadva 2014.01.03


A digitális jelforrások modelljeinek fogalma. Programok digitális eszközök áramköri szimulációjához. Szimulációs paraméterek beállítása. A maximális teljesítmény meghatározása. Digitális alkatrészek modelljei, fejlesztésük alapvető módszerei.

szakdolgozat, hozzáadva 2014.11.12


A digitális rádióvevők (RPU) gyártásának modern sémáinak áttekintése. Jelek ábrázolása digitális formában. A digitális rádióvevők elemei: digitális szűrők, detektorok, digitális jelzőberendezések és vezérlő- és kezelőeszközök.

szakdolgozat, hozzáadva 2009.12.15


Az információs szavak és címek vezérlésének módjai a digitális automatizálási eszközökben. Vezérlőberendezések szerkezeti és működési diagramjai. Automatizálási és számítástechnikai eszközök megbízhatóságának biztosítása. Numerikus hardveres vezérlés modulo.

teszt, hozzáadva: 2009.08.06


A logika algebrájának alapjai. Kombinációs logikai áramkör időzítési diagramjának készítése. Triggereken alapuló digitális eszközök fejlesztése, elektronikus számlálók. Az elektronikus áramkör kiválasztása elektromos jelek analóg-digitális átalakításához.

szakdolgozat, hozzáadva 2015.11.05


Tervezési automatizálás. Digitális eszközök áramköreinek fejlesztése különböző integráltsági fokú integrált áramkörökre. Követelmények, módszerek és fejlesztési eszközök nyomtatott áramkörök. DipTrace ASP szerkesztő. A normatív és műszaki dokumentáció követelményei.

gyakorlati jelentés, hozzáadva: 2014.05.25


Digitális átviteli rendszerek és jelbemeneti-kimeneti berendezések szerkezeti vázlata. Beszédkódolási módszerek. Az analóg-digitális és digitális-analóg átalakítás módszereinek jellemzői. Módszerek kis sebességű digitális jelek digitális csatornákon történő továbbítására.

HÍREK

TOMSKI REND AZ OKTÓBER FORRADALOM ÉS A MUNKA RENDJE VÖRÖS ZÁSZLÓS MŰSZAKI INTÉZET őket. S. M. KIROVA

A DIGITÁLIS ESZKÖZÖK HARDVERVEZÉRLÉSÉNEK HATÉKONYSÁGA ÉS MEGBÍZHATÓSÁGA

N. P. GANG

(A Számítástechnika Tanszék tudományos szemináriuma bemutatja)

A digitális eszközök (CC) hardveres vezérlőáramköreinek (AC) minőségének legfontosabb mutatói - a "vezérlés" hatékonysága és megbízhatósága jelenleg nincs egyértelműen meghatározva. E fogalmak tisztázása érdekében nézzük meg a CC különböző állapotainak halmazát AC-vel (1. táblázat). Ugyanakkor az ellenőrzés hatékonyságát úgy fogjuk felfogni, mint a hiba észlelésének valószínűségét, amely a

Asztal 1

Állapot Állapot Reakció

Felügyelt áramkör Felügyelt áramkör figyelt esemény Megjegyzés

A B C

H0 0 0 0 rendszerbotok

N, 0 0 1 Lehetetlen esemény

H.J 0 1 1 1 Esam

H5 De 1 0 ] Em

új séma (OS). Egy ilyen hatékonysági kritérium a műveletelméleti kutatás terminológiája szerint a legpontosabban tükrözi a kontrollséma (SC) célját - a maximális számú lehetséges hibákat az operációs rendszerben, és ezért a legtöbb terjesztést kapta.

táblázatban. Az 1 számjegy 0, az oszlop számától függően, azt jelenti, hogy nincs hiba az OS-ben (L), a vezérlőáramkörben (B), vagy nincs hibajel az SC kimenetén (C). Az R/ (r = 0,7) események határozzák meg a rendszer állapotait (ebben az esetben a rendszer alatt a főáramkör és a váltakozó áramkör összességét értjük). Például az R3 esemény azt jelenti, hogy az operációs rendszer egészséges, és az észlelt vezérlési sémában hiba van. Nevezzük a P(C/AB) = E feltételes valószínűséget az önkontroll önhatékonyságának, P(C/AB) = Em - az ellenőrzési módszer hatékonyságának.

A táblázat elemzése. 1, azt mondhatjuk, hogy a vezérlés hatékonysága, mint az operációs rendszerben megjelenő hiba észlelésének valószínűsége P (C / A),

az R4 - H7 események határozzák meg. A valószínűségi szorzási tétel segítségével írhatunk

P (C "A) \u003d P (AC) ... (1)

^■ "psh ^>

táblázat szerint. 1

P(AC) - P(H:) + P(//7) = + (2)

Ha a (2)-t behelyettesítjük (1)-be, és figyelembe véve, hogy A és B események függetlenek, C esemény pedig A-tól és B-től függ, megkapjuk

P(ABC) + P(ABC)

P (AB) -P (C AB) + P (AB). P (C: AB)

P(B)-3M + P(B)-P(C¡AB).

Ebből következik, hogy a szabályozás hatékonyságát a szabályozási módszer hatékonysága, a vezérlő áramkör hibamentes működésének valószínűsége, valamint a fő- és vezérlőberendezésben egyidejűleg megjelenő több hiba észlelésének valószínűsége határozza meg.

Az AC megbízhatóságának elemzésekor két szempontot célszerű figyelembe venni.

1. D] = P(A/C) - a vezérlés pozitív eredményének megbízhatósága (az operációs rendszer hibáinak valószínűsége, ha hibajel van az SC kimenetén). Itt és alább a meghibásodás alatt egy tetszőleges többszörösség meghibásodását vagy meghibásodását értjük, sőt feltételezzük, hogy a meghibásodás egy ugyanolyan sokszorosságú hibát határoz meg.

2. JXq = P(Á/C) - a vezérlés negatív eredményének megbízhatósága (az operációs rendszer hibáinak hiányának valószínűsége, ha nincs hibajel az SC kimenetén.).

A Bayes-képlet szerint megvan

D R (L "S) R (A) -R (CA)

1 P(A)-P(C:A) + P(A)-P(C!A)

R (A)-R (CIA)

P(A)-P(C;A) + P(A) \ 1 -P(C A)]

" P (A) -E -f P (A) - P (Á-P (CÍÁ)

A Р(С/А) feltételes valószínűség annak a valószínűsége, hogy az SC kimenetén a jel nem jelenik meg, ha nincs hiba az operációs rendszerben. Az (1-3) képletekkel analóg módon írhatunk

P (C: A) \u003d \u003d P SV) + p (B) (1 - Esam). (5)

Ebből következik, hogy a P(C/A) valószínűség növeléséhez növelni kell az SC megfelelő működésének valószínűségét és csökkenteni kell az önkontroll hatékonyságának "negatív" hatását. Ez utóbbi olyan diagnosztikai tesztek bevezetésével érhető el, amelyek megkülönböztetik a fő- és a vezérlőberendezésekben megjelenő hibákat. Ekkor az (5)-ben magát a ^ helyett kell figyelembe venni

ESam = Esam.Ks, (6)

ahol Kc egy együttható, amely megmutatja, hogy a vezérlőáramkör hibáinak hány százaléka okozza a "rendszerhiba" jel megjelenését (1. ábra).

A negatív kontroll eredmény megbízhatóságát az O-hoz hasonlóan határozzuk meg! _ __

R (A) ■ R (C/A)

B0 = P(L/S) =

° (A) -P (C / A) + P (A) - P (A) - E

koytro / yu shtoo / yu

Osh/ghtst művelet

Rendszerhiba / Sémahiba hot o o / o

Rizs. 1. A rendszer blokkvázlata

Ha az AC nemcsak a hibák észlelését, hanem kijavítását is lehetővé teszi, akkor egy további hatékonysági kritériumot kell figyelembe venni - az operációs rendszerben megjelent hiba kijavításának valószínűségét (Ep). Ez a "kritérium a (3) képlettel is kiszámítható, Em és P(C/AB) segítségével a megfelelő hibajavítási valószínűségeket.

1. Elvégeztem a digitális eszközök hardveres vezérlőáramköreinek minőségi legfontosabb mutatóinak, a vezérlés hatékonyságának és megbízhatóságának elemzését.

2. Az elemzés eredményeként két hatékonysági kritériumot választottunk ki: a fő sémában megjelenő hiba észlelésének és kijavításának valószínűségét, valamint két megbízhatósági kritériumot: a pozitív és negatív kontrolleredmények megbízhatóságát.

3. A váltóáramú CC állapottáblázatának figyelembevétele alapján képleteket vezetünk le a vezérlés hatékonyságának és megbízhatóságának jelzett kritériumainak kiszámításához a rendszertervezés korai szakaszában.

IRODALOM

! "Ipari felhasználásra szánt vezérlőgépek tervezésének alapjai". Szerk. B. N. Malinovszkij. "Mérnökség", 1969.

2. A. M. Sidorov. Elektronikus digitális gépek vezérlési módszerei. M., "Szovjet rádió", 1966.

3. E. Ya. Peterson, N. D. Putyincev. Kritériumok a számítógépes vezérlőrendszer hatékonyságának értékeléséhez a kimeneti információ megbízhatóságának biztosítása érdekében. - "Automatizálás és számítástechnika", 1968, 3. sz.

4. E. Ya. Peterson, N. D. Putyincev. Szabályozási sémák paramétereinek megválasztása a vezérlő számítógépek útvonalaiban. Izv. A Szovjetunió Tudományos Akadémia. "Azok. Kibernetika", 1969, 5. sz.

5. V. N. Verigin. A hibaészleléses hardvervezérlés főbb jellemzői a Szovjetunió Tudományos Akadémia digitális számítógépével, ITM-ével és CT-jével kapcsolatban. M., 1966.

6. N. D. Putyincev. Vezérlő digitális számítógépek hardveres vezérlése. M., "Szovjet rádió". 1966.

7. Yu, G. Zaiko. A modulo szabályozás hatékonyságának kiszámításához. - "Kibernetika", 1967, 6. sz.

8. G. N. Ushakova. Speciális számítógépek hardveres vezérlése és megbízhatósága. M., "Szovjet rádió", 1969.

9. N. P. Baida, V. M. Razin és V. M. Tanaseychuk, „On the Calculation of the Efficiency of the Hardver Control System of Electronic Digital Computers”, At. A Rádió Napjának és a Signalman napnak szentelt XXV. (Absztraktok és jelentéskivonatok). M., 1969.

10. N. P. Baida, V. M. Razin és V. M. Tanaseychuk: Számítógépes hardver és tesztvezérlő rendszer hatékonyságának optimális megválasztása a számítási megbízhatósági kritérium alapján. II. Szövetségi Konferencia a Műszaki Kibernetikáról. (Absztraktok és jelentéskivonatok). M., 1969.

11. V. I. Perov és T. D. Zhol szőnyeg. Értékelési módszerek és néhány módszer az automatikus vezérlés eredményeinek megbízhatóságának javítására. Automatikus vezérlés és elektromos mérési módszerek. Az V. konferencia anyaga. T. 2, Novoszibirszk, 1966.

12. E. S. V e n t c e l. Bevezetés az operációkutatásba. M., "Szovjet rádió", 1964.