Untuk mengontrol dan mendiagnosis perangkat digital, dua kelompok metode utama digunakan: pengujian dan fungsional. Untuk implementasinya, perangkat keras dan perangkat lunak digunakan. Selama kontrol pengujian, efek khusus (tes) diterapkan, dan reaksi dari sistem yang dikendalikan (perangkat, node) dicatat dan dianalisis pada saat, sebagai suatu peraturan, itu tidak berfungsi untuk tujuan yang dimaksudkan. Ini menentukan ruang lingkup jenis kontrol ini: dalam proses menyiapkan sistem, selama peraturan, untuk pengujian sistem secara otonom sebelum dimulainya operasi normal.

Kontrol fungsional dimaksudkan untuk memantau dan mendiagnosis sistem selama operasinya. Namun, jika alat kontrol fungsional tersedia dalam sistem, maka alat tersebut, sebagai aturan, juga digunakan dalam kontrol uji. Sarana kontrol fungsional menyediakan:

Deteksi kerusakan pada saat manifestasi pertamanya di titik kontrol, yang sangat penting jika tindakan kerusakan harus segera diblokir;

Penerbitan informasi yang diperlukan untuk mengontrol pengoperasian sistem jika terjadi kegagalan fungsi, khususnya, untuk mengubah (mengkonfigurasi ulang) struktur sistem;

Mengurangi waktu pemecahan masalah.

Menggunakan perangkat keras kontrol fungsional, peralatan redundan dimasukkan ke dalam struktur node atau perangkat, yang berfungsi secara bersamaan dengan peralatan utama. Sinyal yang timbul selama pengoperasian peralatan utama dan kontrol dibandingkan menurut hukum tertentu. Sebagai hasil dari perbandingan semacam itu, informasi dihasilkan tentang fungsi yang benar dari node yang dikendalikan (perangkat) Dalam kasus yang paling sederhana, salinan node yang diperiksa (disebut redundansi struktural) juga digunakan sebagai peralatan redundan. sebagai rasio kontrol paling sederhana dalam bentuk perbandingan dua set kode yang identik. Dalam kasus umum, perangkat kontrol yang lebih sederhana digunakan, tetapi metode untuk memperoleh rasio kontrol menjadi lebih rumit.

Untuk mengontrol fungsi perangkat utama dan kontrol, metode perbandingan digunakan: kata input dan output, keadaan internal dan transisi.

Metode pertama sesuai dengan duplikasi, mayorisasi, serta kontrol dengan kombinasi kode yang dilarang. Ini juga mencakup metode pengkodean yang berlebihan. Pengodean redundan didasarkan pada pengenalan simbol tambahan ke dalam informasi input, pemrosesan, dan output, yang, bersama dengan simbol utama, membentuk kode yang memiliki properti deteksi (koreksi) kesalahan. Metode kedua terutama digunakan untuk mengontrol perangkat kontrol digital.

Untuk kontrol, jenis kode berikut telah tersebar luas: kode dengan pemeriksaan paritas, kode Hamming, kode iteratif, kode kesetimbangan, kode dalam residu, dan kode siklik.

Kode dengan cek paritas (ganjil). dibentuk dengan menambahkan ke grup bit informasi, yang merupakan kode sederhana (bukan redundan), satu bit redundan (kontrol). Saat menggunakan paritas, digit pemeriksaan paritas adalah "0" jika angka satu dalam kode genap, dan "1" jika angka satu ganjil. Nantinya, selama transmisi, penyimpanan, dan pemrosesan, kata tersebut ditransmisikan dengan kategorinya. Jika, selama transmisi informasi, perangkat penerima mendeteksi bahwa nilai digit cek tidak sesuai dengan paritas jumlah satuan kata, maka ini dianggap sebagai tanda kesalahan. Untuk paritas ganjil, hilangnya informasi sepenuhnya dikendalikan, karena kata kode yang terdiri dari nol dilarang. Kode yang diperiksa paritas memiliki sedikit redundansi dan tidak memerlukan banyak perangkat keras untuk menerapkan pemeriksaan paritas. Kode ini digunakan untuk mengontrol: transfer/informasi antar register, pembacaan informasi ke dalam memori akses acak, pertukaran antar perangkat.

Kode iteratif digunakan untuk mengontrol transfer array kode antara memori eksternal dan prosesor, antara dua prosesor, dan dalam kasus lain. Kode berulang dibentuk dengan menambahkan bit paritas tambahan ke setiap baris ke setiap kolom dari array kata yang ditransmisikan (kode dua dimensi). Selain itu, paritas juga dapat ditentukan oleh elemen diagonal dari susunan kata (kode multidimensi). Deteksi kode tergantung pada jumlah karakter kontrol tambahan. Ini memungkinkan Anda untuk mendeteksi banyak kesalahan dan mudah diimplementasikan.

Korelatif kode ditandai dengan pengenalan karakter tambahan untuk setiap bit bagian informasi dari kata tersebut. Jika ada 0 pada sembarang bit kata, maka pada kode korelasi ditulis sebagai "01", jika 1, maka simbol "10". Tanda distorsi kode adalah munculnya karakter "00" dan "11".

Kode pengulangan sederhana(kontrol kebetulan) didasarkan pada pengulangan kombinasi kode asli, decoding terjadi dengan membandingkan bagian pertama (informasi) dan kedua (tes) dari kode. Jika bagian ini tidak cocok, kombinasi yang diterima dianggap salah.

Kode kesetimbangan digunakan untuk mengontrol transfer data antar perangkat, serta saat mentransfer data melalui saluran komunikasi. Kode kesetimbangan adalah kode yang memiliki jumlah unit tetap (berat adalah jumlah unit dalam kode). Contoh kode kesetimbangan adalah kode "2" dari "5", dari "8". Ada jumlah kode keseimbangan yang tak terbatas.

Kontrol pada kombinasi terlarang, perangkat mikroprosesor menggunakan sirkuit khusus yang mendeteksi munculnya kombinasi yang dilarang, misalnya akses ke alamat yang tidak ada, akses ke perangkat yang tidak ada, pemilihan alamat yang salah.

Kode Koreksi Hamming dibangun sedemikian rupa sehingga sejumlah tertentu ditambahkan ke bit informasi yang tersedia dari kata tersebut D memeriksa bit yang terbentuk sebelum transmisi informasi dengan menghitung paritas jumlah unit untuk kelompok bit informasi tertentu. Perangkat kontrol di ujung penerima membentuk alamat kesalahan dari informasi yang diterima dan bit kontrol dengan perhitungan paritas yang serupa, bit yang salah dikoreksi secara otomatis.

Kode siklik digunakan dalam sarana transmisi serial karakter biner yang membentuk sebuah kata. Contoh tipikal dari sarana tersebut adalah saluran komunikasi yang melaluinya data diskrit ditransmisikan. Keunikan kode siklik yang menentukan namanya adalah jika kombinasi kode N-digit termasuk dalam kode tertentu, maka kombinasi yang diperoleh dengan permutasi siklik karakter juga termasuk dalam kode ini. Elemen utama dari peralatan pengkodean dan penguraian kode saat bekerja dengan kode tersebut adalah register geser dengan umpan balik, yang memiliki sifat siklik yang diperlukan. Kode siklik dari angka N-digit, seperti kode sistematik lainnya, terdiri dari karakter informasi dan kontrol, yang terakhir selalu menempati digit yang paling tidak signifikan. Karena transmisi serial dibuat dari digit paling signifikan, karakter kontrol ditransmisikan di akhir kode.

Perangkat lunak kontrol fungsional digunakan untuk meningkatkan keandalan pengoperasian perangkat, sistem, dan jaringan individu jika efektivitas deteksi kesalahan perangkat keras tidak mencukupi. Metode perangkat lunak diagnostik fungsional didasarkan pada pembentukan hubungan tertentu antara objek yang terlibat dalam proses kerja untuk memastikan deteksi kesalahan. Perintah individual, algoritme, modul program, kompleks perangkat lunak (fungsional dan layanan) dapat bertindak sebagai objek.

Rasio kontrol ditetapkan pada level sistem, algoritmik, perangkat lunak, dan program mikro.

Pembentukan status kontrol didasarkan pada dua prinsip:

Implementasi oleh perangkat lunak dari berbagai tingkatan metode diagnostik fungsional berdasarkan teori pengkodean, yaitu. redundansi informasi digunakan;

Kompilasi rasio khusus untuk aturan yang berbeda berdasarkan penggunaan redundansi temporal (penghitungan ganda dan ganda, perbandingan dengan batas yang dihitung sebelumnya, pemotongan algoritme, dll.) dengan mengubah proses komputasi.

Kedua prinsip tersebut digunakan untuk mendiagnosis semua operasi dasar yang dilakukan oleh alat prosesor - operasi input-output, penyimpanan dan transmisi informasi, logis dan aritmatika.

Harga diri alat perangkat lunak kontrol fungsional adalah fleksibilitas dan kemampuan untuk menggunakan kombinasi apa pun untuk mendeteksi kesalahan dengan cepat. Mereka memainkan peran penting dalam memastikan tingkat keandalan pemrosesan informasi yang diperlukan. Untuk penerapannya, mereka membutuhkan biaya tambahan untuk waktu dan memori komputer, operasi pemrograman tambahan, dan persiapan data kontrol.

Kontrol dengan penghitungan ganda atau ganda terdiri dari fakta bahwa penyelesaian seluruh masalah secara keseluruhan atau bagian-bagian individualnya dilakukan dua kali atau lebih. Hasilnya dibandingkan dan kebetulan mereka dianggap sebagai tanda kesetiaan. Aturan perbandingan yang lebih kompleks juga digunakan, misalnya, yang utama, saat kami mengambil hasil yang sesuai dengan jumlah hasil yang benar lebih banyak sebagai yang benar.

Implementasi penghitungan ganda atau ganda terdiri dari menentukan titik kontrol di mana perbandingan akan dilakukan, dan mengalokasikan jumlah memori khusus untuk menyimpan hasil perhitungan menengah dan akhir, menerapkan perintah untuk membandingkan dan melompat secara kondisional untuk melanjutkan perhitungan (jika hasilnya cocok) atau ke pengulangan berikutnya (jika hasilnya tidak cocok.).

Kontrol dengan metode algoritma terpotong, berdasarkan analisis algoritme yang dieksekusi oleh prosesor, yang disebut algoritme terpotong dibuat. Masalahnya diselesaikan baik dengan algoritme lengkap, yang memberikan akurasi yang diperlukan, dan dengan algoritme terpotong, yang memungkinkan untuk mendapatkan solusi dengan cepat, meskipun dengan akurasi yang lebih rendah. Kemudian hasil yang tepat dan perkiraan dibandingkan. Contoh algoritma terpotong adalah mengubah langkah solusi (meningkat) saat menyelesaikan persamaan diferensial.

Metode substitusi. Saat menyelesaikan sistem persamaan, termasuk yang nonlinier dan transendental, substitusi nilai yang ditemukan ke dalam persamaan awal disediakan. Setelah itu, bagian kanan dan kiri persamaan tersebut dibandingkan untuk menentukan residualnya. Jika residu tidak melampaui batas yang ditentukan, solusinya dianggap benar. Waktu yang dihabiskan untuk kontrol seperti itu selalu lebih sedikit dari pada keputusan ulang. Selain itu, dengan cara ini, deteksi tidak hanya acak, tetapi juga kesalahan sistematis, yang sering terlewatkan oleh penghitungan ganda.

Metode uji batas atau metode "garpu". Dalam sebagian besar masalah, dimungkinkan untuk menemukan terlebih dahulu batas ("garpu"), di mana beberapa jumlah yang diperlukan harus berada. Ini dapat dilakukan, misalnya, berdasarkan perkiraan analisis proses yang dijelaskan oleh algoritme ini. Program menyediakan titik-titik tertentu di mana pemeriksaan untuk menemukan variabel dalam batas yang ditentukan diterapkan. Metode ini dapat mendeteksi kesalahan besar yang membuatnya tidak berguna untuk terus bekerja.

Validasi dengan tautan tambahan. Dalam beberapa kasus, dimungkinkan untuk menggunakan hubungan tambahan antara nilai yang dicari untuk kontrol. Contoh khas dari koneksi semacam itu adalah hubungan trigonometri yang terkenal. Dimungkinkan untuk menggunakan korelasi untuk tugas pemrosesan proses acak, pemrosesan statis. Variasi dari pendekatan ini adalah apa yang disebut metode keseimbangan, intinya adalah bahwa masing-masing kelompok data memenuhi rasio tertentu. Metode ini memungkinkan Anda untuk mendeteksi kesalahan yang disebabkan oleh kegagalan.

Metode variabel redundan terdiri dari pengenalan variabel tambahan, yang dihubungkan oleh hubungan yang diketahui dengan variabel utama, atau nilai variabel ini dalam kondisi tertentu diketahui sebelumnya.

Kontrol hitung mundur, pada saat yang sama, sesuai dengan hasil yang diperoleh (nilai fungsi), data awal (argumen) ditemukan dan dibandingkan dengan data awal yang ditentukan sebelumnya. Jika cocok (dengan akurasi tertentu), maka hasilnya dianggap benar. Fungsi invers sering digunakan untuk menghitung mundur. Penggunaan metode ini berguna dalam kasus di mana penerapan fungsi invers memerlukan sejumlah kecil instruksi, waktu komputer, dan biaya memori.

Metode ceksum. Array kata kode yang terpisah (program, data awal, dll.) Diberikan kata kontrol redundan, yang diperoleh sebelumnya dengan menjumlahkan semua kata dari array ini. Untuk mengimplementasikan kontrol, penjumlahan semua kata dari array dan perbandingan bitwise dengan kata referensi dilakukan. Misalnya, saat mentransmisikan data melalui saluran komunikasi, semua kata, angka, dan simbol yang dikodekan dari grup rekaman yang ditransmisikan dijumlahkan pada input untuk mendapatkan checksum. Checksum direkam dan dikirim bersama dengan data.

Kontrol dengan metode penghitungan catatan. Rekor disebut persis mengatur mengatur mencirikan beberapa objek atau proses. Anda dapat melakukan pra-perhitungan jumlah rekaman yang terdapat dalam larik individual. Nomor ini disimpan dalam memori. Saat memproses kumpulan data yang sesuai, checksum diperiksa secara berkala untuk mendeteksi data yang hilang atau tidak diproses.

Kontrol waktu untuk pemecahan masalah dan frekuensi hasil keluaran, merupakan salah satu prinsip untuk menentukan kebenaran proses komputasi. Peningkatan durasi solusi yang berlebihan menunjukkan "bersepeda" program. Tujuan yang sama dilayani oleh apa yang disebut pulsa penanda (atau stempel waktu) yang digunakan dalam sistem waktu nyata. Pulsa penanda digunakan untuk mencegah prosesor terhenti atau melakukan siklus perhitungan yang salah karena kesalahan dalam urutan instruksi. Mereka digunakan baik untuk keseluruhan algoritme dan untuk masing-masing bagian.

Penerapan metode ini terdiri dari penentuan rute perintah terpanjang, dengan mempertimbangkan interupsi oleh program lain. Penghitung waktu program digunakan sebagai bagian dari prosesor, di mana waktu maksimum yang diizinkan untuk implementasi program ditetapkan. Ketika penghitung mencapai nol, sinyal untuk melebihi waktu kontrol yang diizinkan dihasilkan, yang memastikan gangguan program. Kontrol urutan eksekusi perintah dan modul perangkat lunak dilakukan dengan dua cara. Program ini dibagi menjadi beberapa bagian, dan konvolusi dihitung untuk setiap bagian (dengan menghitung jumlah operator, dengan metode analisis tanda tangan, dengan menggunakan kode). Kemudian jejak program diambil dan konvolusi dihitung untuknya dan dibandingkan dengan yang telah dihitung sebelumnya. Cara lain adalah setiap bagian diberi kata kode tertentu (kunci situs). Kunci ini ditulis ke sel RAM yang dipilih sebelum dimulainya eksekusi bagian, salah satu perintah terakhir dari bagian tersebut memeriksa keberadaan kunci "nya". Jika kata kode tidak cocok dengan bagian tersebut, maka ada kesalahan. Simpul program percabangan diverifikasi dengan penghitungan berulang, dan pemilihan hanya satu cabang diperiksa menggunakan kunci. Kontrol bagian siklik dari program terdiri dari memeriksa jumlah pengulangan siklus, karena pengorganisasian penghitung program tambahan.

Pada kontrol tes pemeriksaan node, perangkat, dan sistem secara keseluruhan dilakukan dengan bantuan peralatan khusus - generator efek uji dan penganalisa reaksi keluaran. Kebutuhan peralatan tambahan dan biaya waktu (ketidakmungkinan biasa (berfungsi selama pengujian) membatasi penggunaan metode pengujian.

Pengujian dengan program reguler, diagram fungsional organisasi pengujian tersebut mencakup generator uji yang berisi serangkaian uji statistik yang telah disiapkan sebelumnya dan penganalisa yang bekerja berdasarkan prinsip membandingkan reaksi keluaran dengan referensi, juga diperoleh sebelumnya dengan alat persiapan uji khusus .

Pada pengujian probabilistik sebagai generator uji, generator efek pseudo-acak digunakan, diimplementasikan, misalnya, dengan register geser masukan. Penganalisis memproses reaksi keluaran sesuai dengan aturan tertentu (menentukan pembuatan matematis dari jumlah sinyal) dan membandingkan nilai yang diperoleh dengan nilai referensi. Nilai referensi dihitung atau diperoleh pada perangkat yang telah di-debug dan diuji sebelumnya.

pengujian kontak(perbandingan dengan standar) terletak pada kenyataan bahwa metode stimulasi dapat berupa apa saja (perangkat lunak, dari generator efek pseudo-acak), dan reaksi referensi dibentuk dalam proses pengujian menggunakan perangkat duplikasi (standar). Penganalisis membandingkan keluaran dan respons referensi.

Tes sindromik(metode menghitung jumlah switching). Rangkaian fungsional berisi generator uji yang menghasilkan hitungan set 2N pada input rangkaian, dan pada keluaran terdapat penghitung yang menghitung jumlah peralihan, jika jumlah peralihan tidak sama dengan nilai referensi, maka sirkuit dianggap rusak.

Pada pengujian tanda tangan reaksi keluaran yang diperoleh untuk interval waktu tetap diproses pada register geser dengan umpan balik - penganalisis tanda tangan yang memungkinkan Anda mengompres urutan panjang menjadi kode pendek (tanda tangan). Tanda tangan yang diperoleh dengan cara ini dibandingkan dengan referensi, yang diperoleh dengan perhitungan, atau pada perangkat yang telah di-debug sebelumnya. Stimulasi objek kontrol dilakukan dengan menggunakan generator efek acak semu.

Kesimpulannya, perlu dicatat bahwa tidak ada metode kontrol universal. Pilihan metode harus dibuat tergantung pada tujuan fungsional perangkat digital, organisasi struktural sistem, indikator keandalan dan keandalan yang diperlukan.

Saat melakukan Pemeliharaan atau selama persiapan pra-penerbangan CPI, metode kontrol utama adalah metode pengujian. Selama penerbangan, metode kontrol fungsional adalah yang utama, dan pengujian terutama dilakukan untuk melokalisasi kesalahan, jika terjadi.

6. PREDIKSI KEADAAN KOMPLEKS PENGUKURAN DAN KOMPUTASI, MENURUT PENGARUHNYA

SIFAT ELASTIS PADA OBJEK PENGENDALIAN

Apa itu Diagnostik Teknis Apa yang termasuk dalam Sistem diagnostik teknis Tugas pemantauan dan diagnostik apa yang diselesaikan pada tahap pengembangan Apa itu tanda parameter diagnostik Bagaimana sistem diagnostik teknis dibagi menurut tingkat cakupan Bagaimana sistem diagnostik teknis dibagi menurut sifat interaksi antara STD dan alat diagnostik teknis

Bagikan pekerjaan di jejaring sosial

Jika karya ini tidak cocok untuk Anda, ada daftar karya serupa di bagian bawah halaman. Anda juga dapat menggunakan tombol pencarian

Kuliah 2

Subjek.

Target. Berikan konsep metode diagnostik teknis untuk sistem elektronik.

Pendidikan. Menjelaskan konsep metode diagnostik.

Mengembangkan. Kembangkan pemikiran logis dan alami - pandangan dunia ilmiah.

Pendidikan . Tingkatkan minat pada pencapaian dan penemuan ilmiah di industri telekomunikasi.

Koneksi interdisipliner:

Menyediakan: ilmu komputer, matematika, teknik komputer dan MT, sistem pemrograman.

Asalkan: Magang

Dukungan metodologis dan peralatan:

Pengembangan metodologis untuk pelajaran.

Silabus.

Program pelatihan

Program kerja.

Pengarahan keselamatan.

Alat bantu pengajaran teknis: komputer pribadi.

Menyediakan pekerjaan:

• Buku kerja

Kemajuan kuliah.

Mengatur waktu.

Analisis dan verifikasi pekerjaan rumah

Jawablah pertanyaan:

1. Arah apa yang mencirikan struktur diagnostik teknis? Berikan definisi masing-masing.
2. Jelaskan definisinyaPengakuan keadaan sistem",apa yang menentukan jumlah diagnosis?
3. Properti apa yang harus dimiliki parameter yang menggambarkan keadaan sistem?
4. Apa itu Diagnostik Teknis?
5. Apa itu pemeliharaan?
6. Apa yang dimaksud dengan perbaikan peralatan?
7. Apa yang terjadi Pemeliharaan?
8. Apa jenis perbaikan sistem digital yang disediakan? Berikan definisi masing-masing.
9. Jelaskan pengertian "kondisi teknis".
10. Apa saja jenis status objek? Jelaskan masing-masing.
11. Jelaskan istilahFungsi yang benar dan Fungsi yang salah.
12. Apa yang terjadi Diagnostik teknis?
13. Apa yang termasukSistem diagnostik teknis?
14. Tugas apa kontrol dan diagnostik diselesaikan pada tahap pengembangan?
15. Apa itu parameter diagnostik (tanda)?
16. Bagaimana sistem diagnostik teknis dibagi menurut tingkat cakupannya?
17. Bagaimana sistem diagnostik teknis dibagi menurut sifat interaksi STD dengan alat diagnostik teknis (SrTD)?

Rencana kuliah

METODE KONTROL DAN DIAGNOSIS SISTEM DIGITAL

1.1 Fitur sistem digital modern sebagai objek kontrol dan diagnostik

1.2 Analisis model kesalahan perangkat digital

1.3 Jenis dan metode kontrol dan diagnostik

1.4 Kontrol bawaan sistem digital

1.5 Fitur sistem digital modern sebagai objek kontrol dan diagnostik

Munculnya sistem digital berbasis mikroprosesor, dikombinasikan dengan LSI khusus, VLSI dan IPC, telah menyebabkan masalah serius dalam menyediakan layanan yang efisien di tempat operasinya. Sebagian besar spesialis yang terlibat dalam pemeliharaan sistem digital yang kompleks telah menyadari dengan jelas bahwa masalah pemantauan dan diagnostik dalam kondisi pengoperasian tidak dapat dianggap sebagai masalah kepentingan sekunder. Oleh karena itu, peningkatan karakteristik teknis dan operasional sistem digital yang kompleks berdasarkan LSI, VLSI dan MPC terkait erat dengan pengembangan metode baru dan alat diagnostik dengan kebutuhan akuntansi dan analisis komprehensif papan digital dan komponennya sebagai objek kontrol. dan diagnostik.

Fitur kontrol dan diagnostik papan digital dengan LSI dan VLSI dicirikan sebagai berikut :

- berbagai karakteristik LSI dan VLSI;

Jumlah tes kontrol, yang bisa mencapai beberapa ribu;

Papan digital dengan LSI dan VLSI memiliki prinsip batangorganisasi, yang membutuhkan pertukaran data pada 4, 8, 16 -bit ban dalam satu periode frekuensi jam, Dankontrol multi-saluran secara simultan;

- bus trunk di sebagian besar LSI dan VLSI milikimode operasi dua arah, sehingga peralatan kontrol harus dapat beralih dari transmisi ke penerima dalam satu periode clock;

Papan digital dengan LSI dan VLSI dapat memiliki sirkuit antarmukabeberapa saluran I/O dua arah;

Karena karakteristik temporal memainkan peran penting, operasikontrol harus dilakukan pada frekuensi yang mendekati frekuensi operasi hingga 10 20 MHz.

Sistem mikroprosesor (MPS) juga memiliki sejumlah fitur yang tidak memungkinkan penggunaan peralatan tradisional:

- deskripsi sirkuit sulit, karena fungsinya, di M PS dilaksanakan firmware yang tersimpan di ROM. Pengoperasian sirkuit ini tersembunyi di dalamnyaalgoritma program;

Kesulitan serupa muncul sehubungan dengan dinamika kerja M PS, di mana sinyal impuls biasanya beroperasibeberapa mikrodetik dan kemudian menghilang.

Struktur bus paralel yang menghubungkan beberapa sekaligusperangkat dalam skema OR membuat sulit untuk menemukan sumbernya malfungsi.

Karena itu, Anda perlu tahuhanya ke mana harus mencari, tetapi juga kapan harus mencari;

Dengan demikian, kami dapat menunjukkan fitur umum papan digital berdasarkan LSI, VLSI dan MPC, yang menentukan kompleksitas kontrolnya:

Peningkatan kompleksitas objek kontrol;

Akses terbatas ke node yang dikontrol;

Organisasi ban;

Kebutuhan akan kontrol waktu nyata;

MP manajemen mikroprogram;

Kontrol komponen LSI dan VLSI yang tidak lengkap;

- pengaruh pada stabilitas fungsi input MPS

konduktivitas LSI, VLSI dan elemen struktural;

Biaya tinggi untuk mendeteksi dan menghilangkan cacat, dll.

Berdasarkan hal tersebut di atas, dapat dicatat bahwa dalam kondisi pengoperasian sistem digital, masalah pemantauan dan diagnostik berikut harus diselesaikan:

1 . Mengurangi biaya pekerjaan kontrol dan diagnostik untuk meminimalkan biaya pekerjaan perbaikan dan restorasi.

2. Pengumpulan dan pemrosesan informasi tentang keandalan operasionalpapan digital dan komponennya, serta sementara danbiaya ekonomi untuk pemecahan masalah.

Untuk mengembangkan perangkat otomatis untuk mendiagnosis papan digital (ADDC) dan membuat database diagnostik, berikut ini harus dikembangkan:

- metodologi untuk menganalisis jangkauan dan data teknis dari jenis papan digital tertentu sebagai objek kontrol dan diagnostik alat

Diagnostik berdasarkan metode analisis tanda tangan;

Teknik analisis data statistik operasi terkontrol sistem digital untuk menentukan karakteristik keandalan papan digital.

Ke arah pertamaperlu untuk menganalisis jangkauan dan data teknis papan digital dan komponennya, yang meliputi:

1 . Distribusi jumlah yang berbeda dengan tujuan fungsionalpapan digital dalam sistem digital;

2. Jumlah jenis papan digital dan ukurannya: jenis, seri danjumlah IC, LSI, VLSI dan IPC;

3. Jenis dan jumlah konektor, jumlah pin konektor dalam berbagai jenis papan digital;

4. Frekuensi operasi dari fungsi node di papan digital yang dipertimbangkan;

5. Gradasi tegangan catu daya untuk berbagai digitalpapan dengan IC, LSI, VLSI dan IPC.

Di arah kedua, perlu untuk menganalisis subsistem pekerjaan perbaikan dan restorasi (RVR) yang ada terkait dengan papan digital:

1 . Organisasi umum, metode dan sarana kontrol dan diagnostik,digunakan dalam RVR;

2. Waktu dan biaya biaya untuk pengendalianoperasi diagnostik untuk papan digital yang diberikan dan perbaikanpekerjaan restorasi (RVR) secara umum;

3. Analisis karakteristik keandalan papan digital dan komponennya berdasarkan hasil pengalaman pengoperasian umum.

Perlu untuk menganalisis:

A ) tingkat kegagalan papan digital;

b) proporsi kegagalan papan digital individu dalam jumlah total kegagalan peralatan;

c) waktu pemecahan masalah rata-rata;

d) MTBF dan rata-rata waktu pemulihan digital papan;

e) peringkat papan digital sesuai dengan kriteria operasional keandalan.

Dengan demikian, database diagnostik AUDC yang dibuat menyediakan penyimpanan:

Informasi tentang jenis IC, LSI, VLSI dan IPC serta tanda tangan referensi yang diperlukan saat menggantinya dan untuk mengatur kontrol input;

Informasi tentang papan digital yang diuji dan tanda tangan referensinya langsung di pin konektor;

Informasi tentang model topologi rangkaian papan digital;

Algoritma untuk menemukan dan melokalisasi lokasi kesalahan di papan digital;

Informasi tentang parameter dok eksternal diperlukan saat menyiapkan dan menguji kinerja papan digital yang dipulihkan dan membawa parameter ini ke standar yang ditentukan dalam spesifikasi teknis.

Untuk meningkatkan efisiensi alat pemantauan dan diagnostik, pengguna AUDC harus diberikan pilihan salah satu mode berikut:

- mode kamus ("jurnal") tanda tangan referensi, untuk jenis papan digital tertentu. Kamus referensi tanda tangan papan digital semacam itu memungkinkan untuk mengontrol keadaan sirkuit digital menurut mereka dalam urutan sewenang-wenang, mencari tanda tangan yang salah atau tidak stabil;

Mode penelusuran mundur kesalahan sesuai dengan algoritme pencarian kesalahan yang diberikan di papan digital. Dalam mode ini, operator menerima instruksi untuk kontrol berurutan dari serangkaian titik, yang memungkinkan operator dengan probe, mulai dari tanda tangan yang salah, untuk menentukan seluruh rantai tanda tangan yang mengarah ke elemen atau simpul sirkuit yang salah dengan akurasi yang metode analisis tanda tangan menyediakan.

Pada saat yang sama, pada akhir prosedur kontrol dan diagnostik, dokumentasi otomatis dan penyimpanan hasil harus disediakan di AUDCP:

Tanggal dan waktu kerusakan;

Modus pengoperasian sistem digital pada saat terjadinya kerusakan;

Metode dan sarana yang digunakan untuk mencari dan melokalisasi lokasi patahan;

Lokasi dan penyebab kegagalan;

Karakteristik waktu deteksi, pencarian dan lokalisasi lokasi patahan;

Operator yang mendiagnosis masalah.

Keadaan dasar perangkat digital baikkeadaan perangkat yang memenuhi semua persyaratan dokumentasi teknis. DI DALAM jika tidak, perangkat berada di salah satu status gagal.

Jika ditetapkan bahwa perangkat digital rusak, maka tugas kedua diselesaikan: pencarian kesalahan sirkuit dilakukan, yang tujuannya adalah untuk menentukan lokasi dan jenis kesalahan.

Kegagalan perangkat digital diakibatkan oleh penggunaan komponen yang rusak, sirkuit terbuka atau korsleting pada interkoneksi, operasi sirkuit yang tidak tepat, kesalahan desain dan manufaktur, dan sejumlah faktor lainnya.

Untuk pilihan metode dan alat diagnostik berbasis ilmiah, perlu mempelajari dan menganalisis kerusakan perangkat digital dengan hati-hati, serta untuk menentukan kelasnya. Dalam hal ini, metode diagnostik akan memadai untuk perangkat digital yang digunakan, tepatnya sejauh model kesalahan diambil secara memadai sebagai dasar.

Dalam kebanyakan kasus, jenis kesalahan berikut dipertimbangkan:

1. Kesalahan konstan: nol konstan dan konstanta, yang berarti adanya level konstan logika nol atau logika satu pada input dan output elemen logika yang salah.

3. Kesalahan tipe "korsleting" (kesalahan jembatan) muncul ketika input dan output elemen logika dihubung pendek dan dibagi menjadi dua jenis: kesalahan yang disebabkan oleh korsleting input elemen logika, dan kesalahan dari jenis umpan balik.

4. Kesalahan terbalik menggambarkan cacat fisik pada rangkaian digital, yang menyebabkan munculnya inverter fiktif pada input atau output elemen logika yang termasuk dalam rangkaian ini.

5. Gangguan belitan adalah belitan sambungan rangkaian digital dan disebabkan oleh kesalahan yang terjadi selama perancangan dan pembuatan rangkaian digital yang mengubah fungsi yang dilakukan oleh rangkaian tersebut.

Gambar 1 menunjukkan siklus hidup sistem digital pada periode tersebut, operasi teknisnya, yang dapat dicirikan melalui - tingkat kegagalan:

Gbr.1. Tiga tahap pengoperasian teknis sistem digital

Tiga wilayah karakteristik dapat dibedakan pada kurva:

I. pelatihan dan pengujian pra-operasional.

II. operasi normal.

AKU AKU AKU. penuaan, keausan dan pembuangan.

Selama periode pertama uji pra-operasional, sebagian besar cacat produksi dan malfungsi terungkap. Mereka menyumbang hingga 70 80% dari kegagalan sistem secara keseluruhan.

Pada periode kedua, sistem melewati operasi normal, sehingga kegagalan dan malfungsi diamati dengan intensitas minimum - .

Pada periode ketiga, meningkat tajam karena proses degradasi, dan sistem membutuhkan perbaikan besar atau pembuangan.

Sifat dan jenis kegagalan dalam tiga periode operasi teknis sistem ini sebagian besar dari jenis yang berbeda: jika kesalahan produksi terjadi pada periode pertama, maka pada periode ketiga terjadi penyimpangan tajam dalam nilai numerik dari parameter utama. elemen, karena proses degradasi dan dihilangkan sampai batas tertentu dengan metode penyesuaian dan penyesuaian. Analisis penyebab dan jenis kegagalan dalam periode waktu yang berbeda memungkinkan Anda untuk secara aktif melakukan intervensi dalam proses produksi dan meminimalkan kesalahan karena pengaruh faktor manusia (melatih staf teknis, melengkapi mereka dengan peralatan kontrol dan pengukuran canggih, dll.) .

Diketahui bahwa sumber utama pelanggaran operasi normalobjek atau kerusakan satu atau lain dari karakteristiknyacacat fisik komponen unsur-unsurnya, serta hubungan antaramereka. Kerusakan sebagai fenomena fisik disebut cacat, dan istilah "malfungsi" digunakan baik sebagai nama model cacat, atau dalam arti keadaan objek yang salah.atau bagian penyusunnya.

Dengan demikian, cacat dipahami sebagai fenomena fisik pada komponen perangkat yang menyebabkan transisimenjadi subset dari keadaan yang salah. Dan kerusakan adalah representasi formal dari fakta manifestasi cacat dalam bentuk nilai sinyal yang salah pada input dan output objek. Ketentuan"cacat" terkait dengan istilah "kerusakan", tetapi bukan itusinonim, yaitu, kerusakan adalah kondisi tertentuobjek di mana ia mungkin memiliki satu atau lebih cacat.Bergantung pada struktur perangkat, cacat mungkin atau mungkin tidakmenyebabkan kesalahan pada keluaran eksternal objek, dan kesalahan adalah nilai sinyal yang salah pada keluaran eksternal objek, yang disebabkan oleh malfungsi.

Tingkat kegagalan masing-masing elemen sistem digital memiliki batas sebagai berikut:

Tingkat kegagalan - 10-6

ADALAH. 0,1 10 -6

Dioda (0,2 0,5) 10-6

CPU 152 10-6

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

Resistor (0,01 0,1) 10-6

Pencetak 420 10-6

Menyolder 0,0001 10 -6

RAM 300 10 -6

NMD 250 10 -6

NML 350 10 -6

Konektor (2.0 3.5) 10-6

Bergantung pada kerumitan dan kesulitan lokalisasi cacat, waktu deteksinya sangat bervariasi.

Kehadiran cacat secara signifikan meningkatkan biaya produksi, menurunkan kualitas dan keandalan sirkuit.

Distribusi cacat dalam berbagai tahapan proses teknologi adalah sebagai berikut:

1. Kontrol input produk 1,9 ÷ 3,2% .

2. Memilih 0,9 ÷ 1,2% .

3. Persiapan dan pencetakan elemen 0,8 ÷ 1,0% .

4. Rakitan 3 ÷ 4%.

5. Solder 5 ÷ 6%.

6. Pergerakan produk interoperasional 0,4 ÷ 0,6%.

Secara umum, hingga 20% rakitan sirkuit tercetak mengandung cacat tertentu yang perlu diidentifikasi dan diperbaiki.

Tes menunjukkan bahwa:

Sirkuit pendek konduktor tercetak 34%;

Pemutusan konduktor tercetak 27%;

Orientasi salah 15%;

Terlewatkan dan salah elemen terpasang 17%;

Barang cacat 5% dan cacat lainnya 2%.

Data serupa tentang teknologi Inggris menunjukkan bahwa:

Aliran rakitan sirkuit tercetak yang baik adalah 67%, dan 33% rusak.

Jenis-jenis cacat adalah sebagai berikut:

Sirkuit pendek 50%;

Elemen hilang 20%, dan elemen salah pasang 10%;

Kesalahan aktif 10%, dan pasif 10%.

Jenis cacat sirkuit terpadu adalah sebagai berikut:

Cacat permukaan IS 38,9%;

Cacat kasus 26%;

Cacat terminal 10,3%;

Cacat koneksi 5,2%;

Cacat metalisasi 6,6%;

Cacat volumetrik di - 6,6%;

Cacat oksida 6,4%.

Akibat munculnya cacat, kegagalan atau kegagalan diamati.

Kegagalan sistem (perangkat) adalah hilangnya seluruh atau sebagian pengoperasian oleh sistem (perangkat), untuk pemulihan yang diperlukan untuk memperbaiki (mengganti) elemen, blok, atau perangkat yang rusak.

Dengan demikian, sistem yang kompleks dapat memiliki sejumlah besar status, yang secara kondisional dibagi menjadi status yang dapat dioperasikan dan yang rusak.

Setiap keadaan sistem biasanya ditentukan oleh parameter probabilistik atau model matematika dengan berbagai tingkat kerumitan dikembangkan, tingkat kecukupannya proses nyata terkadang tidak mungkin untuk menetapkan dengan pengukuran apa pun. Dalam keadaan tidak dapat dioperasikan, beberapa parameter fungsional sistem melampaui kisaran normal. Oleh karena itu, dengan bantuan diagnostik teknis, diperoleh informasi tentang kondisi teknis sistem (Gbr. 2 ) untuk mengelola keadaan ini dan mengembalikan sistem ke keadaan sehat.

Grafik keadaan teknis sistem adalah sebagai berikut.

Beras. 2 . Grafik keadaan teknis sistem

Oleh karena itu, tugas utama pengoperasian teknis sistem adalah: mencegah terjadinya kegagalan, memulihkan sistem jika terjadi kegagalan, menilai status sistem, memperpanjang status kesiapan sistem, pemeliharaan tepat waktu, dll.

Probabilitas sistem dalam keadaan bekerja dinyatakan melalui koefisien:

(1)

Di mana waktu rata-rata antara kegagalan;

Waktu pemulihan rata-rata;

waktu pemeliharaan rata-rata.

Frekuensi optimal pekerjaan pemeliharaan bergantung pada ketersediaan spesialis berpengalaman dalam jumlah yang memadai (kinerja pekerjaan pemeliharaan mereka), pada keandalan fungsi elemen utama sistem, pada waktu pemulihan, dll. Saat melakukan pemeliharaan pekerjaan (penyesuaian, pengukuran banyak parameter sistem, dll.) ) tenaga kerja manual berlaku dan oleh karena itu, sebagai akibat dari tindakan yang salah, personel dapat memasukkan jenis malfungsi dan kegagalan tertentu ke dalam sistem yang ada.

Ada berbagai model kegagalan matematis yang menggambarkan proses ini dengan berbagai tingkat akurasi.

Mengingat kelangkaan terjadinya peristiwa dalam bentuk kegagalan, arus kegagalan biasa dalam waktu tanpa efek samping dijelaskan oleh hukum Poisson:

(2)

Dimana jumlah kegagalan yang muncul selama kurun waktu tertentu dengan intensitas -.

Probabilitas tidak ada kegagalan dalam waktu adalah:

(3)

Waktu aktif dalam kasus kegagalan elemen yang tiba-tiba didistribusikan menurut hukum eksponensial dengan kepadatan probabilitas

di mana intensitas kegagalan mendadak.

Distribusi waktu aktif untuk kegagalan bertahap:

(4)

Di mana berarti uptime.

Distribusi uptime untuk dua jenis sistem:

(5)

Di mana dan adalah koefisien normalisasi.

Waktu aktif untuk beberapa elemen mematuhi hukum distribusi Weibull:

(6)

Di mana dan parameter distribusi.

Untuk hukum waktu aktif eksponensial, waktu aktif rata-rata adalah:

(7)

Rata-rata waktu pemulihan untuk hukum eksponensial:

, (8)

Di mana intensitas pemulihan sistem.

Jika kegagalan muncul sesuai dengan persyaratan stasioneritas proses acak, maka model ini dapat terjadi pada tahap operasi tertentu.

Dalam kasus kegagalan ganda atau pengelompokannya, seseorang dapat mempertimbangkan aliran paket kegagalan (kesalahan, kegagalan) dalam waktu, yang juga membentuk proses stasioner.

1.3. Jenis dan metode kontrol dan diagnostik

Implementasi Praktis dari Jalur Peningkatantestabilitas sistem digital yang ada dan masa depanterkait terutama dengan peningkatan baik tradisional,dan pengembangan metode dan alat baru secara kualitatif untuk menilai kondisi teknis perangkat digital. Semua seutuhnyakasus dalam proses operasi, sistem digital adalah sumber dari berbagai proses:listrik, termal, elektromagnetik, dll., yang mungkin merupakan pembawainformasi diagnostik penting tentang kondisi teknis.Mempertimbangkan metode yang ada kontrol dan diagnostik.

Semua metode kontrol listrik dapat dibagi menjadi tigakelompok utama:

• parametrik,
• fungsional
• tes

Kontrol parametriktermasuk metode tradisional untuk mengukur parameter DC dan parameter waktu: voltase,arus, hambatan, frekuensi, duty cycle, front, durasi pulsa,waktu tunda propagasi sinyal, waktu naik,durasi resesi, dll.

Selain itu, arus bocor tunduk pada pengukuran parametrik.kontak input, konduktivitas timbal balik dari output sirkuit mikro, faktor penguatan, dan dalam beberapa kasus parameter input dan outputsinyal yang diterima dalam proses penyederhanaan tes node logis.

Kontrol parametrik komponen elektronik digunakan saatmemeriksa pemasangan elemen yang benar pada papan, lokalisasielemen yang salah, kontrol papan input dan output dalam kondisiproduksi dan operasi. Ada tiga metode utama kontrol parametrik elemen,dipasang di papan: metode uji fungsional, metode jaringan dua terminal, metode pemisahan potensial. Analisis menunjukkan bahwa penggunaan metode pertama dan kedua dikaitkan dengan pematrian elemen elektronik dari sirkuit, Apa pada gilirannya, dapat menjadi sumber kegagalan pada simpul elektronik. Saat ini, metode pengukuran parametrik ketiga tanpa memutus hubungan antar elemen telah tersebar luas..

Berbeda dengan kontrol parametrik,tugas pengendalian fungsional meliputi: pemeriksaan kemudahan servis, pemecahan masalah,lokalisasi kesalahan. Metode kontrol fungsional berbeda dalam empat fitur utama: metode menghasilkan inputpengaruh, metode menghasilkan reaksi output, metode perbandinganreaksi keluaran dari sistem yang diuji dengan benar,metode analisis dandiagnosa. Yang terakhir termasuk empat yang terkenal cara: substitusi, analisis logis,analisis tanda tangan dan diagnostik otomatis. Tergantung pada skala waktu di manakontrol fungsional dilakukan, membedakan antara statis dan dinamis. Kontrol fungsional statis dilakukan dikecepatan proses yang rendah, dan dinamis - dilakukan secara real time dengan kecepatan mendekati maksimum. Dengan demikian, kontrol statis mendeteksikesalahan yang relatif sederhana, dan pemantauan dinamis memungkinkan Anda mengidentifikasi kesalahan dinamis yang kompleks.

Tidak seperti kontrol fungsional, yang hanya menggunakan pengaruh operasi,kontrol tes berbedakemungkinan menerapkan tindakan uji khusus ke sirkuit yang dikendalikan. Saat menggunakan metode pengujian, masalah sintesis munculpemantauan dan tes diagnostik untuk kelas kesalahan tertentu: kesalahan konstan, hubung singkat, putusmalfungsi elemen, dll. Yang paling umum digunakan dalam batasan metode pengujian dari jenis kesalahan, seseorang dapat menunjuk ke kesalahan "identik 0 " dan "identik 1". Sebagai metode pengujian,mempertimbangkan dan tidak memperhitungkan logika skema digunakan:metode tabel kebenaran, metode diferensiasi Boolean, algoritma Armstrong metode kubus-X dan metode kubus-D.

Tiga metode pertamadigunakan untuk mendeteksi kesalahan tunggal dari tipe "identik 0 " dan "identik 1" di sirkuit kombinasional, serta untuklokalisasi sebagian kesalahan.

Metode konstruksi uji:

A) metode persimpangan berlaku untuk objek dengan kesalahan tunggal dan cukup jumlah yang besar elemen yang dapat diganti (hingga 150 atau lebih dan hingga 400 atau lebih tautan di antaranya). Metode ini dapat digunakan untuk membangun alat diagnostik untuk rangkaian kombinasional dengan memori;

b) metode tabel kebenaran dapat berhasil diterapkan pada kelas sirkuit kombinasional yang tidak terlalu besar (input 8÷10 dan output 4-5) dan memiliki jumlah kesalahan spesifik tidak melebihi beberapa ratus untuk deteksi dan tidak lebih dari a ratus untuk lokalisasi kesalahan;

c) metode diferensiasi Boolean digunakan untuk menguji sirkuit kombinasional yang mengandung kesalahan tipe "identik 0" atau "identik 1";

d) Algoritme Armstrong digunakan untuk mendeteksi kesalahan tunggal dari tipe "identik 0" dan "identik 1" dalam rangkaian kombinasional. Selain itu, metode ini juga cocok untuk lokalisasi kesalahan parsial;

e) metode kubus-X dapat digunakan untuk mendeteksi kesalahan pada sirkuit kombinasional dan umpan balik;

f) Metode D-cubes digunakan baik untuk memeriksa kesalahan jenis "identik 0" dan "identik 1", serta untuk kesalahan lainnya.

Semua metode kontrol dan diagnostik yang dipertimbangkan sangat berbeda satu sama lain dalam hal konten informasi, kelengkapan, kedalaman, keandalan dan kinerja kontrol dan kompleksitas diagnostik, persyaratan untuk kualifikasi spesialis. Perlu dicatat bahwa penerapan metode yang paling informatif dan sangat produktif dikaitkan dengan pembuatan alat pemantauan dan diagnostik yang kompleks.

1.4. Kontrol bawaan dari sistem digital

Tren objektif dalam pengembangan sistem digital modern adalah untuk memperluas jangkauan tugas yang mereka selesaikan sekaligus meningkatkan persyaratan untuk efisiensi operasional.Peningkatan tajam dalam jumlah elemen dalam peralatan, kerumitan solusi rangkaian dan koneksi fungsional sistem digital menyebabkan kesulitan yang signifikan dalam menilai kondisi teknisnya., mendeteksi kesalahan dan mengidentifikasi penyebabnya dalam kondisi operasi. Akibatnya, biaya operasi yang terkait dengan pemeliharaan dan perbaikan meningkat. HAI m dari sistem digital.

Saat ini, proses teknologi Pemeliharaan dan perbaikan sistem digital tidak sepenuhnya memenuhi persyaratan modern untuk pengoperasiannya. Ini dijelaskan oleh fakta bahwa sistem digital tidak selalu dilengkapi dengan sarana teknis khusus untuk melakukan operasi teknologi untuk pemeliharaan dan perbaikan saat ini.

Selain itu, dokumentasi operasional dan teknis yang digunakan selama pemeliharaan tidak berisi rekomendasi untuk melakukan operasi teknologi untuk perbaikan saat ini dan mendiagnosis unit fungsional (papan) yang gagal dari sistem digital, dan personel pemeliharaan tidak memiliki pengetahuan, pengalaman, dan keterampilan yang memadai dalam bidang tersebut. pengoperasian sistem digital modern, dibuat berdasarkan set LSI, VLSI dan mikroprosesor.

Salah satu tugas utama kontrol fungsional dalam sistem digital adalah deteksi kegagalan secara cepat. sarana teknis(TS).Untuk mengatasi masalah ini, perlu untuk mengontrol status setiap kendaraan dan proses transmisi dan pemrosesan informasi. Kontrol proses secara keseluruhan bersifat sistemik, dalam banyak kasus ternyata lebih mudah diimplementasikan dan cukup lengkap, elemennya termasuk dalam semua protokol pertukaran. Protokol transfer informasi yang ada menyediakan kontrol kesetiaan informasi, yang karenanya terjadinya kegagalan teknis yang menyebabkan pelanggaran dalam proses transfer dan pemrosesan informasi terdeteksi.

Salah satu kelemahan dari kontrol proses secara keseluruhan adalah penundaan deteksi kegagalan dalam interval waktu dari saat kegagalan terjadi hingga terdeteksi. Dari sudut pandang ini, kontrol fungsional dari status setiap TS sistem memiliki keunggulan tertentu, sehingga TS yang gagal dapat diblokir pada saat terjadi kegagalan. Dalam hal ini, kegagalan harus dideteksi dan dihilangkan pada titik proses teknologi, yang paling jauh dalam ruang dan waktu dari titik terjadinya kegagalan ini. Dalam kasus yang lebih umum, sistem kontrol fungsional nyata hanya mendeteksi kegagalan dengan probabilitas tertentu. Kegagalan yang tidak diperbaiki oleh kontrol dideteksi dengan waktu tunda, yang umumnya berupa nilai acak.

Karena aditivitas, penundaan ini ditambahkan ke waktu pemulihan:,

Di mana waktu pemulihan acak, dihitung dari saat kegagalan terdeteksi hingga saat pemulihan penuh; ditentukan dalam S Ini adalah waktu tunda deteksi kegagalan acak, dihitung dari saat kegagalan benar-benar terjadi hingga terdeteksi.

Oleh karena itu, salah satu indikator kualitas pengendalian fungsional TS adalah probabilitas operasionalnya(yaitu pada saat terjadinya atau dengan penundaan yang diizinkan) deteksi kegagalan .

Untuk memastikan strategi terpadu untuk memantau dan mendiagnosis sistem digital, disarankan untuk menggunakan dua tingkat: kontrol tingkat atas dan diagnostik dengan akurasi TEC berdasarkan alat kontrol bawaan, diagnosis kesalahan tingkat bawah menggunakan alat diagnostik teknis untuk elemen yang salah di TEC.

Berkaitan dengan hal tersebut, salah satu solusi yang efektif untuk permasalahan pengendalian sistem digital adalah dengan menggunakan prinsip built-in control, artinya sistem digital dan komponennya dirancang sedemikian rupa untuk memberikan kemungkinan kontrol bawaan tanpa partisipasi peralatan eksternal apa pun. Metode kontrol tertanam dapat didistribusikan ulang secara hierarkis di antara level yang berbeda dari bagian komponen ke sistem digital secara keseluruhan. Pemantauan internal memungkinkan sistem digital untuk diuji saat menjalankan fungsi utamanya dan pada dasarnya meningkatkan keandalan operasional sistem karena memungkinkan kegagalan terdeteksi segera setelah terjadi.

Kontrol bawaan memberikan manfaat utama berikut:

a) pengurangan yang signifikan dalam waktu pemulihan sistem dan, karenanya, peningkatan operasional secara keseluruhan kesiapan;

b) pengurangan jumlah personel pemeliharaan yang menyediakan pekerjaan perbaikan dan restorasi;

c) mengurangi jenis perbaikan dan suku cadang dengan meningkatkan keandalan kontrol.

Namun, harus diperhitungkan bahwa alat kontrol operasional bawaan memiliki efek ganda pada karakteristik sistem yang dikendalikan: di satu sisi, keandalan kontrol meningkat dan waktu untuk mendeteksi kerusakan berkurang, di sisi lain. Di sisi lain, jumlah peralatan tambahan meningkat, yang pada gilirannya menyebabkan penurunan keandalan sistem itu sendiri. Dengan demikian,kontrol operasional bawaan, memberikan keuntungan dalamkeandalan kontrol, menyebabkan hilangnya keandalan peralatan yang dikendalikan. Dalam hal ini, pencarian yang masuk akaloptimal antara kelengkapan cakupan kontrol bawaan sistem dan volume kontrol bawaan adalah tugas yang mendesak. Akuntansipengaruh volume kontrol bawaan pada kinerja sistem akan memungkinkan Anda untuk mendistribusikan kembali sumber daya secara optimalalat kontrol dan diagnostik internal dan eksternal. Itu sebabnyauntuk pilihan kontrol bawaan yang masuk akal, perlu dilakukanstudi tentang dampak ruang lingkup kontrol bawaan pada hal tersebutkarakteristik seperti faktor kesiapan, probabilitas deteksikesalahan dan waktu pemulihan rata-rata dari sistem digital.

Ada opsi berikut efisiensi sistem kontrol bawaan:

faktor ketersediaan sistem yang dikendalikan dengan sistem bawaan;

kemungkinan mendeteksi kerusakan oleh perangkat kontrol;

terobosan dalam keandalan perangkat yang dikendalikan dengan sistem kontrol;

dapatkan keandalan saat menggunakan kontrol bawaan;

Waktu rata-rata antara kegagalan sistem yang dikendalikan dengan sistem kontrol bawaan;

waktu pemulihan rata-rata dari sistem yang dikendalikan dengan sistem kontrol bawaan.

Seperti yang ditunjukkan di kriteria untuk mengevaluasi keefektifan sistem kontrol adalah hilangnya keandalan perangkat yang dikendalikan dengan sistem kontrol bawaan. Itu ditentukan oleh rumus berikut.

, (9)

di mana probabilitas operasi bebas kegagalan dari sirkuit asli (tidak terkontrol);

probabilitas operasi bebas kegagalan.

Pada gilirannya, probabilitas operasi bebas kegagalan dari rangkaian asli dapat didefinisikan sebagai

, (10)

Dimana parameter tingkat kegagalan semua peralatan,

intensitas pemulihan dari sistem yang dikendalikan

Probabilitas operasi kontrol yang bebas kegagalan

(11)

Di mana dan di mana sistem kontrol dianggap dapat diservis.

Ekspresi umum untuk hilangnya keandalan sistem yang dikendalikan dengan alat kontrol bawaan

Keuntungan dalam keandalan saat menggunakan sistem kontrol bawaan ditentukan menurut

, (13)

dimana keandalan fungsi perangkat pemantauan dan kontrol dalam proses verifikasi, yang dihitung dengan rumus

. (14)

Mengganti ungkapan ini ke dalam rumus, kita dapatkan

. (15)

Grafik ketergantungan ∆Р dan ∆ D pada δ untuk nilai probabilitas deteksi kesalahan yang berbeda P memperbarui dan probabilitas operasi bebas kegagalan dari sistem asli Р ref ditunjukkan pada Gambar 5, 6, 7, 8.

Fig. 5. Grafik ketergantungan dan untuk dan nilai yang berbeda dari probabilitas operasi bebas kegagalan dari rangkaian asli

Gbr.6. Grafik ketergantungan dan untuk dan ukuran yang berbeda dari probabilitas operasi bebas kegagalan dari sirkuit asli

Beras. Fig. 7. Grafik ketergantungan dan untuk dan nilai yang berbeda dari probabilitas operasi bebas kegagalan dari rangkaian asli

Beras. 8. Grafik ketergantungan dan untuk dan nilai yang berbeda dari probabilitas operasi bebas kegagalan dari rangkaian asli

Berdasarkan grafik yang ditunjukkan pada gambar. 5, 6, 7, 8, adalah mungkin untuk mendapatkan ketergantungan nilai optimal dari volume kontrol bawaan sistem digital tergantung pada probabilitas mendeteksi kerusakan untuk berbagai nilai probabilitas kegagalan- operasi bebas dari rangkaian asli Ketergantungan ini ditunjukkan pada Tabel 1, dan grafik ketergantungan berdasarkan hasil tabel ini ditunjukkan pada Gambar. 9.

Tabel 1.

Ketergantungan optimal pada untuk nilai yang berbeda dari kemungkinan operasi bebas kegagalan dari sirkuit asli

Beras. 9. Plot ketergantungan untuk nilai yang berbeda dari probabilitas operasi bebas kegagalan dari sirkuit asli

Dari grafik yang ditunjukkan pada gambar. Dapat dilihat dari Tabel 1 bahwa, untuk nilai kecil, nilai volume optimal kontrol bawaan besar dan, untuk berbagai kemungkinan operasi bebas kegagalan dari rangkaian asli (terkontrol), agak berbeda dari satu sama lain. Ketika nilainya meningkat, nilainya menurun. Dan jika nilai yang kira-kira sama dengan 30% ditentukan sebagai batas atas volume kontrol bawaan, maka nilai yang kira-kira sama dengan 10% dapat dianggap sebagai batas bawah. Dengan demikian, nilai efektif dari volume kontrol bawaan dari sistem digital berkisar antara 10% hingga 30% dari volume peralatan yang dikontrol.

Pekerjaan rumah: § abstrak.

Memperbaiki bahan:

Jawablah pertanyaan:

1. Bagaimana ditandai Fitur kontrol dan diagnostik papan digital dengan LSI dan VLIS?
2. Fitur apaSistem mikroprosesor ( anggota parlemen) tidak mengizinkan penggunaan peralatan tradisional?
3. Apa saja fitur umum papan digital berdasarkan LSI, VLSI dan MPC yang menentukan kompleksitas kontrolnya?
4. Tugas kontrol dan diagnostik apa yang perlu diselesaikan dalam kondisi pengoperasian sistem digital?
5. Apa yang termasuk dalam analisis nomenklatur dan data teknis papan digital dan komponennya?
6. Jenis analisis apa yang dilakukan untuk menentukan indikator kuantitatif utama keandalan operasional papan digital?
7. Jelaskan Dictionary Mode, Error Tracking Back Mode. Untuk apa mereka digunakan?
8. Hasil apa yang disimpan pada akhir prosedur kontrol dan diagnostik?
9. Apa status utama perangkat digital?
10. Jenis kesalahan apa yang dipertimbangkan dalam banyak kasus?
11. Jelaskan tiga langkah dalam teknis pengoperasian sistem digital
12. Apa itu CACAT? Apa bedanya dengan kegagalan?
13. Apa itu kegagalan sistem (perangkat)?
14. Definisikan dan jelaskankontrol parameter.
15. Definisikan dan jelaskankontrol fungsional.
16. Definisikan dan jelaskankontrol tes.
17. Apa tugas utama kontrol fungsional dalam sistem digital?
18. Kontrol bawaan mengungkapkan artinya.
19. Yang Apakah ada manfaat yang melekat pada Kontrol Tertanam?

Literatur:

Amrenov S.A. "Metode pemantauan dan diagnosis sistem dan jaringan komunikasi" RINGKASAN KULIAH -: Astana, Kazakh State Agrotechnical University, 2005

AKU G. Baklanov Pengujian dan diagnostik sistem komunikasi. - M.: Tren Ramah Lingkungan, 2001.

Birger I.A. Diagnostik teknis M .: "Engineering", 1978. 240, hal.

Aripov M.N., Dzhuraev R.Kh., Jabbarov Sh.Yu."DIAGNOSIS TEKNIS SISTEM DIGITAL" - Tashkent, TEIS, 2005

Platonov Yu.M., Utkin Yu.G.Diagnostik, perbaikan dan pencegahan komputer pribadi. -M.: Hotline- Telecom, 2003.-312 p: sakit.

M.E.Bushueva, V.V.BelyakovDiagnostik sistem teknis yang kompleks Prosiding pertemuan pertama proyek NATO SFP-973799 Semikonduktor . Nizhny Novgorod, 2001

Malyshenko Yu.V. DIAGNOSIS TEKNIS catatan kuliah bagian I

Platonov Yu.M., Utkin Yu.G.Diagnosis pembekuan dan kerusakan komputer / Seri "Technomir". Rostov-on-Don: "Phoenix", 2001. 320 hal.

HALAMAN\*MERGEFORMAT 12

Karya terkait lainnya yang mungkin menarik bagi Anda.vshm>
2151.		METODE REPRESENTASI SINYAL SISTEM KOMUNIKASI DIGITAL	357.74KB
	Metode representasi sinyal dalam bentuk diagram Diagram mata Diagram status Diagram algoritme Diagram teralis dan diagram pohon Ciri-ciri representasi sinyal digital. Selain metode pengukuran yang terkenal sinyal analog Dengan penggunaan osilogram dan analisis spektral dalam metodologi untuk mengukur sinyal digital, diagram khusus telah tersebar luas, yang ditentukan oleh sifat diskrit dari sinyal tersebut. Saat melakukan pengukuran, dua kelas utama digunakan ...
21724.		Desain sistem transmisi digital	1,88MB
	Pembentukan struktur siklus transmisi. Pembentukan struktur siklus transmisi untuk sistem transmisi subprimer primer orde rendah. Pembentukan struktur siklus transmisi untuk sistem transmisi orde tinggi sekunder tersier.
2144.		Metode untuk menormalkan parameter saluran digital	88,4KB
	Analisis dan verifikasi pekerjaan rumah Jawab pertanyaan: Metodologi pengukuran saluran mana yang menjadi dasar untuk mengukur saluran komunikasi digital berbagai jenis modulasi dan pengkodean Tujuan utama saluran digital biner Jenis pengukuran saluran biner apa yang Anda ketahui7 Berikan contoh. Apa itu pemantauan Apa dasar metode pengukuran tanpa mematikan daftar saluran dan menentukan sumber utama kesalahan dalam saluran digital. Apa yang dimaksud dengan sumber kebisingan dalam...
199.		Subjek dan tujuan disiplin "Dasar-dasar kontrol dan diagnostik teknis"	190.18KB
	Kondisi teknis adalah sekumpulan properti dari suatu objek yang dapat berubah selama produksi dan operasi, mencirikan tingkat kesesuaian fungsionalnya dalam kondisi penggunaan yang dimaksudkan atau lokasi cacat di dalamnya jika setidaknya salah satu properti tidak memenuhi persyaratan yang ditetapkan. Kedua, kondisi teknis adalah karakteristik kesesuaian fungsional objek hanya untuk kondisi tertentu dari tujuan penggunaan. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa dalam kondisi penerapan persyaratan yang berbeda untuk keandalan suatu objek ...
6745.		METODE DAN ALAT UNTUK DIAGNOSTIK KONDISI TEKNIS BANGUNAN DAN STRUKTUR	929,1KB
	Inspeksi visual struktur bangunan Tujuan inspeksi visual penilaian awal umum kekuatan struktur dalam hal ini: cacat struktural yang jelas diidentifikasi dan diperbaiki; pelanggaran dalam pengoperasian bangunan atau struktur terdeteksi; kemungkinan kelebihan beban di berbagai area dinilai; masalah yang jelas dengan dampak lingkungan kimia dan alam yang agresif terungkap; penghancuran lapisan pelindung beton; penghilangan cat...
6584.		Sindrom insufisiensi hepatoseluler. Patogenesis. kriteria klinis. Metode diagnostik	25.13KB
	Insufisiensi hepatoseluler adalah kompleks gejala yang ditandai dengan gangguan fungsi hati dengan berbagai tingkat keparahan (dari ringan hingga berat - koma hepatik) karena kerusakan akut atau kronis pada parenkimnya (hepatosit).
18536.		Contoh membangun sistem otomatis untuk memantau dan menghitung pembawa energi perusahaan industri	991.77KB
	Tujuan penyelenggaraan meteran listrik adalah proses memperoleh informasi dan menyimpan informasi untuk keperluan pelaporan departemen negara dan perusahaan, serta untuk memenuhi persyaratan manajemen perusahaan. Pelaporan teknis statistik memiliki...
6562.		Irritable Bowel Syndrome (IBS). gejala klinis. Kriteria diagnostik dasar. Metode diagnostik	20,9 KB
	Irritable Bowel Syndrome IBS. Taktik manajemen dan pengobatan pasien dengan IBS. Sindrom iritasi usus IBS adalah penyakit fungsional yang ditandai dengan adanya tahun lalu selama setidaknya 12 minggu rasa sakit atau ketidaknyamanan di perut yang hilang setelah buang air besar dan disertai dengan perubahan frekuensi atau konsistensi tinja.
6568.		Hepatitis kronis B. Etiopatogenesis. Fitur gambaran klinis. Metode diagnostik laboratorium dan instrumental	29.41KB
	Patogenesis: Dalam patogenesis, integrasi virus ke dalam genom sel memainkan peran utama; Virus polytropen direproduksi selama periode eksaserbasi di hepatosit dan sel sumsum tulang dari darah kelenjar getah bening limpa; Sifat respon imun dari organisme yang terinfeksi menentukan karakteristik perjalanan CVH B; Replikasi virus respon imun inang dan faktor lingkungan koinfeksi alkohol, dll. Klasifikasi: HBeg-positif hepatitis B: virus tipe liar; HBeg-negatif hepatitis B: galur virus mutan; ...
6570.		Steatohepatitis non-alkohol. Etiopatogenesis. Fitur gambaran klinis. Metode diagnostik laboratorium dan instrumental	26,95 KB
	Steatohepatitis non-alkohol NASH adalah sindrom klinis steatosis dan pembengkakan hati, yang ditentukan oleh hasil biopsi hati setelah menyingkirkan penyebab penyakit hati lainnya. Sebagian besar pasien dengan steatosis hati dan NASH...

PERKENALAN
Dalam dekade terakhir, sistem digital telah menyebar luas di jaringan telekomunikasi, yang meliputi:
- elemen jaringan (sistem transmisi SDH, pertukaran telepon otomatis digital (ATS), sistem transmisi data, server akses, router, peralatan terminal, dll.);
- sistem untuk mendukung fungsi jaringan (manajemen jaringan, kontrol lalu lintas, dll.);
- sistem pendukung proses bisnis dan sistem penyelesaian otomatis (sistem penagihan).
Komisioning sistem digital menempatkan tugas utama untuk memastikan fungsinya yang berkualitas tinggi. Untuk membangun sistem digital modern, basis elemen digunakan berdasarkan penggunaan sirkuit terpadu skala besar (LSI), sirkuit terintegrasi skala sangat besar (VLSI) dan set mikroprosesor (MPK), yang secara signifikan dapat meningkatkan efisiensi sistem - meningkatkan produktivitas dan keandalan, memperluas fungsionalitas sistem, mengurangi bobot, dimensi, dan konsumsi daya. Pada saat yang sama, transisi ke penggunaan LSI, VLSI dan MPC secara luas dalam sistem telekomunikasi modern telah menciptakan, bersama dengan keuntungan yang tak terbantahkan, sejumlah masalah serius dalam pemeliharaan operasionalnya, terutama terkait dengan proses kontrol dan diagnostik. Ini karena kompleksitas dan jumlah sistem digital yang beroperasi tumbuh lebih cepat daripada jumlah personel pemeliharaan yang terampil. Karena sistem digital apa pun memiliki keandalan yang terbatas, ketika terjadi kegagalan di dalamnya, penting untuk mendeteksi, memecahkan masalah, dan memulihkan indikator keandalan yang ditentukan dengan cepat. Yang sangat penting adalah kenyataan bahwa metode diagnostik teknis tradisional memerlukan personel layanan yang berkualifikasi tinggi atau dukungan diagnostik yang rumit. Perlu dicatat bahwa dengan meningkatnya keandalan keseluruhan sistem digital, jumlah kegagalan dan intervensi operator untuk pemecahan masalah berkurang. Di sisi lain, seiring dengan peningkatan keandalan sistem digital, terdapat kecenderungan hilangnya keterampilan pemecahan masalah tertentu oleh personel pemeliharaan. Sebuah paradoks terkenal muncul: semakin andal sistem digital, semakin lambat dan kurang akurat ditemukan kesalahan, karena personel servis mengalami kesulitan mengumpulkan pengalaman dalam memecahkan masalah dan melokalisasi kesalahan dalam sistem digital canggih. Secara umum, hingga 70-80% dari waktu pemulihan sistem yang gagal adalah waktu diagnostik teknis, yang terdiri dari waktu pencarian dan pelokalan elemen yang gagal. Namun, seperti yang diperlihatkan oleh praktik operasional, para insinyur saat ini tidak selalu siap untuk menyelesaikan tugas-tugas pengoperasian teknis sistem digital pada tingkat yang diperlukan. Oleh karena itu, meningkatnya kompleksitas sistem digital dan pentingnya memastikan fungsinya yang berkualitas tinggi memerlukan pengorganisasian operasi teknisnya secara ilmiah. Dalam hal ini, insinyur yang terlibat dalam operasi teknis sistem digital tidak hanya harus mengetahui cara kerja sistem, tetapi juga mengetahui bagaimana sistem tidak bekerja, bagaimana keadaan tidak dapat beroperasi memanifestasikan dirinya.
Faktor penentu yang memastikan tingginya ketersediaan sistem digital adalah ketersediaan alat diagnostik yang memungkinkan Anda mencari dan melokalkan kesalahan dengan cepat. Ini mengharuskan para insinyur terlatih dengan baik dalam mencegah dan mengenali terjadinya kondisi dan kesalahan yang tidak sehat, yaitu. akrab dengan tujuan, sasaran, prinsip, metode dan sarana diagnostik teknis. Mereka tahu bagaimana memilih, menerapkan, dan menggunakannya secara efektif dalam kondisi operasional. Saat ini tutorial kursus "Diagnostik teknis sistem digital" dirancang untuk menarik perhatian pada masalah dan tugas diagnostik teknis dalam persiapan sarjana dan master di bidang telekomunikasi.

1. PENGOPERASIAN TEKNIS SISTEM DAN PERANGKAT DIGITAL
1.1. Siklus hidup sistem digital
Perangkat dan sistem digital, seperti sistem teknis lainnya, dibuat untuk memenuhi kebutuhan khusus orang dan masyarakat. Sistem digital yang obyektif dicirikan oleh struktur hierarkis, koneksi dengan lingkungan eksternal, interkoneksi elemen-elemen yang membentuk subsistem, keberadaan kontrol dan badan eksekutif, dll.
Pada saat yang sama, semua perubahan dalam sistem digital, mulai dari saat penciptaannya (munculnya kebutuhan akan penciptaannya) dan diakhiri dengan pemanfaatan penuh, membentuk siklus hidup (LC), ditandai dengan sejumlah proses dan meliputi berbagai tahapan dan tahapan. Tabel 1.1 menunjukkan tipikal siklus hidup sistem digital.
Siklus hidup sistem digital adalah serangkaian penelitian, pengembangan, pembuatan, penanganan, pengoperasian, dan pembuangan sistem dari awal studi tentang kemungkinan pembuatannya hingga akhir penggunaan yang dimaksudkan.
Komponen dari siklus hidup adalah:
- tahap penelitian dan perancangan sistem digital, di mana penelitian dan pengembangan konsep dilakukan, pembentukan tingkat kualitas yang sesuai dengan pencapaian kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, pengembangan desain dan dokumentasi kerja, pembuatan dan pengujian prototipe, pengembangan dokumentasi desain kerja;
- tahap pembuatan sistem digital, meliputi: persiapan teknologi produksi; pembentukan produksi; persiapan produk untuk pengangkutan dan penyimpanan;
- tahap peredaran produk, yang menyelenggarakan pelestarian maksimum kualitas produk jadi selama pengangkutan dan penyimpanan;
- tahap pengoperasian, yang mengimplementasikan, memelihara dan memulihkan kualitas sistem, meliputi: penggunaan yang dimaksudkan, sesuai dengan tujuannya; Pemeliharaan; perbaikan dan pemulihan setelah kegagalan.
Pada ara. 1.1 menunjukkan distribusi tipikal tahapan dan tahapan siklus hidup sistem digital. Kami akan mempertimbangkan tugas-tugas yang muncul pada tahap siklus hidup yang terkait dengan pengoperasian sistem digital. Jadi, pengoperasian sistem adalah tahap siklus hidup di mana kualitasnya diwujudkan (penggunaan fungsional), dipelihara (pemeliharaan) dan dipulihkan (pemeliharaan dan perbaikan).
Bagian dari operasi, termasuk pengangkutan, penyimpanan, pemeliharaan dan perbaikan, disebut operasi teknis.
Tabel 1.1
Tahapan siklus hidup sistem digital

Penelitian eksplorasi
Karya penelitian ilmiah (R&D)
Pengembangan desain eksperimental (R&D)
produksi industri
Eksploitasi
1. Pernyataan masalah ilmiah
2. Analisis publikasi tentang masalah yang diteliti
3. Penelitian teoritis dan pengembangan konsep ilmiah (research groundwork)
1. Pengembangan kerangka acuan penelitian
2. Formalisasi ide teknis
3. Riset pasar
4. Studi kelayakan
1. Pengembangan kerangka acuan untuk R&D
2. Pengembangan desain awal
3. Membuat layout
4. Pengembangan proyek teknis
5. Pembuatan draf kerja
6. Produksi prototipe, pengujiannya
7. Penyesuaian dokumentasi desain (CD) berdasarkan hasil
produksi dan pengujian prototipe
8. Persiapan teknis, produksi
1. Manufaktur dan pengujian rangkaian instalasi
2. Penyesuaian dokumentasi desain (CD) berdasarkan hasil
manufaktur dan pengujian seri instalasi
3. Produksi seri
1. Berjalan masuk

2. Pemakaian wajar

3. Penuaan
4. Perbaikan atau pembuangan
1.2 Tugas pokok teori operasi teknis sistem digital
Klasifikasi tugas utama operasi teknis sistem digital ditunjukkan pada gambar. 1.2. Teori operasi teknis sistem mempertimbangkan model matematis dari proses degradasi dalam pengoperasian sistem, penuaan dan keausan komponen, metode untuk menghitung dan mengevaluasi fungsi sistem yang andal, teori mendiagnosis dan memprediksi kegagalan dan malfungsi dalam sistem, teori tindakan pencegahan yang optimal, teori pemulihan dan metode untuk meningkatkan sumber daya teknis sistem dan lain-lain. Karena fakta bahwa proses ini sebagian besar bersifat stokastik, untuk mengembangkan model matematika mereka, metode analitik dari teori proses acak dan digunakan teori antrian. Saat ini, teori statistik pengambilan keputusan dan teori statistik pengenalan pola berhasil digunakan untuk tujuan yang sama.

Penggunaan arah baru dari teori matematika proses acak dalam pengembangan model proses operasi teknis sistem memungkinkan kita untuk memperluas pengetahuan kita secara signifikan dan berhasil mengelola proses untuk meningkatkan efisiensi fungsi dan meningkatkan kinerja digital yang cukup kompleks. sistem.
Oleh karena itu, pada tahap pertama studi, tugas-tugas berikut diselesaikan: pengelolaan proses operasional yang optimal, pengembangan model optimal untuk pengoperasian sistem digital, menyusun rencana optimal untuk organisasi pemeliharaan, pemilihan prosedur pencegahan yang optimal, pengembangan metode diagnostik teknis yang efektif dan peramalan kondisi teknis sistem.
Sebagaimana ditunjukkan dalam, tugas utama teori operasi adalah memprediksi secara ilmiah keadaan sistem yang kompleks atau perangkat teknis dan pengembangan rekomendasi pada organisasi operasi mereka menggunakan model khusus dan metode matematika analisis dan sintesis model ini. Perlu dicatat bahwa ketika menyelesaikan masalah utama operasi, pendekatan probabilistik-statistik digunakan untuk memprediksi dan mengontrol keadaan sistem yang kompleks dan untuk memodelkan proses operasional. Oleh karena itu, teori pengoperasian sistem digital pada periode ini berkembang pesat dan dikembangkan secara intensif.
Operasi teknis sistem digital direduksi menjadi optimalisasi aktivitas sistem manusia-mesin dan prosedur untuk memanipulasi pengaruh manusia pada fungsi sistem. Oleh karena itu, mode operasi sistem digital (Gbr. 1.2) dapat dibedakan tergantung pada hubungan sistem manusia-mesin: mode sistem pra-operasional, mode pengoperasian sistem, mode pemeliharaan, dan mode perbaikan sistem. Modus berbeda dalam tahapan dan fase tertentu, jenis prosedur untuk tindakan kontrol personel teknis pada fungsi sistem.
Mode pengoperasian bergantung terutama pada kualitas elemen dasar sistem, tingkat penggunaan teknologi mikroprosesor sebagai bagian dari peralatan, kompleks peralatan kontrol dan pengukuran, tingkat pelatihan tenaga teknis, serta keadaan lain yang terkait untuk penyediaan elemen cadangan sistem. Selain itu, mode operasi ditentukan oleh persyaratan dasar untuk sistem digital: kesetiaan transmisi informasi, waktu tunda dalam pengiriman informasi, keandalan pengiriman informasi.
Pengoperasian sistem adalah proses menggunakannya untuk tujuan yang dimaksudkan sambil mempertahankan sistem dalam kondisi yang sehat secara teknis, yang terdiri dari rangkaian berbagai kegiatan berurutan dan terencana: pemeliharaan, pencegahan, kontrol, perbaikan, dll.
Pemeliharaan sistem (Gbr. 1.2) dicirikan oleh tiga tahap utama: pemeliharaan preventif, pemantauan dan evaluasi kondisi teknis, organisasi pemeliharaan. Sangat sulit untuk menentukan tingkat pengaruh tahapan pemeliharaan individu terhadap keandalan sistem, tetapi diketahui bahwa tahapan tersebut memiliki dampak yang signifikan terhadap kualitas dan keandalan sistem.
Pemantauan dan evaluasi kondisi teknis sistem dilakukan dengan memantau kualitas fungsi node sistem, metode diagnostik teknis kegagalan dan malfungsi, serta penerapan algoritme untuk memprediksi kegagalan dalam sistem.
1.3.Prinsip umum untuk membangun sistem operasi teknis
Tugas umum dari sistem operasi teknis (STE) adalah untuk memastikan operasi sistem digital yang tidak terputus, oleh karena itu arah utama dalam pengembangan STE adalah otomatisasi proses operasi teknologi yang paling penting. Tugas fungsional operasi teknis adalah pengembangan tindakan kontrol yang mengkompensasi pengaruh lingkungan eksternal dan internal untuk mempertahankan kondisi teknis tertentu dari sistem digital. Ini fungsi umum dibagi menjadi dua: operasi umum - pengelolaan keadaan lingkungan eksternal dan operasi teknis - pengelolaan keadaan lingkungan internal. Pada saat yang sama, pengelolaan keadaan lingkungan internal terdiri dari pengelolaan kondisi teknisnya.

Beras. 1.3. Skema struktural sistem operasi teknis otomatis: PNRM - subsistem pekerjaan komisioning dan perbaikan; STX - subsistem pasokan, transportasi, dan penyimpanan; SOISTE - subsistem pengumpulan dan pemrosesan informasi STE; TTD - subsistem diagnostik teknis uji; EOSTE - subsistem dukungan ergonomis STE; USTE - subsistem kontrol STE.
ASTE terdiri dari dua subsistem: subsistem operasi teknis dalam persiapan dan penggunaan sistem digital (TEPI) dan subsistem operasi teknis saat menggunakan sistem digital untuk tujuan yang dimaksudkan (TEIN). Masing-masing subsistem ini berisi sejumlah elemen, yang utamanya ditunjukkan pada Gambar. 1.3. Secara lebih rinci, fungsi subsistem diberikan pada Tabel. 1.2.
Tabel 1.2

Subsistem Fungsi dasar NRM
Organisasi komisioning sistem digital yang baru diperkenalkan, serta saat ini, menengah dan

pemeriksaan

STX
Penempatan dan pengisian suku cadang, pangkalan pasokan dan pabrik produsen suku cadang, pengangkutan dan penyimpanan suku cadang

SOISTE
Merencanakan penggunaan sistem digital dan memelihara dokumentasi operasional, mengumpulkan dan memproses data operasional, mengembangkan rekomendasi untuk meningkatkan STE

TTD
Penentuan kondisi teknis, deteksi cacat dengan kedalaman tertentu, interaksi dengan subsistem diagnostik teknis fungsional (FTD)

EOSTE
Melakukan bagian dari fungsi TTD yang membutuhkan partisipasi manusia, menyediakan komunikasi dua arah dalam sistem "man-machine", berpartisipasi dalam perbaikan saat ini yang dilakukan tanpa menghentikan operasi

USTE
Menentukan urutan tugas TTD dan EOSTE untuk kondisi tertentu, mengelola proses pemulihan, memproses hasil pelaksanaan tugas TTD dan EOSTE, mengatur interaksi dengan elemen sistem digital lainnya

Kehadiran STE dapat secara signifikan mengurangi waktu untuk mendeteksi kesalahan dalam sistem digital dan berdasarkan informasi kontrol tentang keadaan sistem, mencegah terjadinya downtime dalam operasinya. Untuk tujuan ini, pusat operasi teknis sistem digital sedang diatur, yang menjalankan fungsi yang ditunjukkan pada Gambar. 1.4.

Dalam sistem digital modern, metode pemeliharaan statistik adalah umum, yang terdiri dari fakta bahwa pekerjaan perbaikan dan pemulihan dimulai setelah kualitas fungsi mencapai nilai kritis. Jika, saat memantau keadaan elemen sistem, ada tanda-tanda penurunan kualitas fungsi, maka mereka terputus dari jaringan untuk memulihkan kapasitas kerja.

Kontrol fungsi sistem digital dilakukan oleh serangkaian parameter yang mencirikan kinerjanya.

Kontrol fungsi sistem digital dilakukan sesuai dengan karakteristik berikut; kesetiaan pengiriman pesan; waktu pengiriman pesan; kemungkinan pengiriman pesan tepat waktu; waktu pengiriman pesan rata-rata, dll. Skema umum kontrol fungsional ditunjukkan pada Gambar 1.5.

Beras. 1.4. Fungsi utama dari pusat operasi teknis

Gambar 1.5. Algoritma sistem diagnostik fungsional sistem digital

2. DASAR PENGENDALIAN DAN DIAGNOSIS TEKNIS SISTEM DIGITAL

2.1. Konsep dasar dan definisi

Salah satu cara paling efektif untuk meningkatkan karakteristik operasional dan teknis sistem digital yang telah mengambil posisi dominan dalam sistem telekomunikasi modern adalah penggunaan metode dan sarana kontrol dan diagnostik teknis selama pengoperasiannya.

Diagnostik teknis adalah bidang pengetahuan yang memungkinkan untuk memisahkan keadaan sistem yang rusak dan dapat diservis dengan keandalan tertentu, dan tujuannya adalah untuk melokalisasi kesalahan dan memulihkan sistem ke keadaan sehat. Dari sudut pandang pendekatan sistematis, disarankan untuk mempertimbangkan alat kontrol dan diagnostik teknis sebagai bagian integral dari subsistem pemeliharaan dan perbaikan, yaitu sistem operasi teknis.

Pertimbangkan konsep dasar dan definisi yang digunakan untuk mendeskripsikan dan mengkarakterisasi metode kontrol dan diagnostik.

Pemeliharaan adalah serangkaian pekerjaan (operasi) untuk memelihara sistem dalam kondisi baik atau beroperasi.

Perbaikan - serangkaian operasi untuk memulihkan kesehatan dan memulihkan sumber daya sistem atau komponennya.

Pemeliharaan - properti sistem, yang terdiri dari kemampuan beradaptasi untuk pencegahan dan deteksi penyebab kegagalannya dan pemulihan kondisi kerja melalui pemeliharaan dan perbaikan.

Bergantung pada kompleksitas dan ruang lingkup pekerjaan, sifat kerusakan, disediakan dua jenis perbaikan sistem digital:

Pemeliharaan sistem yang tidak terjadwal;

Perbaikan sistem rata-rata yang tidak terjadwal.

Perbaikan saat ini - perbaikan yang dilakukan untuk memastikan atau memulihkan pengoperasian sistem dan terdiri dari penggantian atau pemulihan bagian-bagian individualnya.

Perbaikan sedang - perbaikan yang dilakukan untuk memulihkan kemudahan servis dan pemulihan sebagian sumber daya dengan penggantian atau pemulihan komponen dalam kisaran terbatas dan kontrol kondisi teknis komponen, dilakukan sejauh yang ditetapkan oleh dokumentasi peraturan dan teknis.

Salah satu konsep penting dalam diagnostik teknis adalah

kondisi teknis objek.

Kondisi teknis - sekumpulan properti dari suatu objek yang dapat berubah dalam proses produksi atau operasi, yang ditandai pada saat tertentu oleh tanda-tanda yang ditetapkan oleh dokumentasi peraturan dan teknis.

Kontrol kondisi teknis - penentuan jenis kondisi teknis.

Jenis kondisi teknis - sekumpulan kondisi teknis yang memenuhi (atau tidak memenuhi) persyaratan yang menentukan kemudahan servis, pengoperasian, atau fungsi objek yang benar.

Ada beberapa jenis status objek berikut:

kondisi baik atau buruk,

Kondisi bekerja atau tidak bekerja,

Operasi penuh atau sebagian.

Servis - kondisi teknis di mana objek memenuhi semua persyaratan yang ditetapkan.

Rusak - kondisi teknis di mana objek tidak memenuhi setidaknya satu dari persyaratan karakteristik peraturan yang ditetapkan.

Dapat dioperasikan - keadaan teknis di mana objek dapat melakukan fungsi yang ditentukan, menjaga nilai parameter yang ditentukan dalam batas yang ditetapkan.

Tidak dapat dioperasikan - kondisi teknis di mana nilai setidaknya satu parameter tertentu yang mencirikan kemampuan suatu objek untuk melakukan fungsi tertentu tidak memenuhi persyaratan yang ditetapkan.

Fungsi yang tepat adalah keadaan teknis di mana objek melakukan semua fungsi yang diatur yang diperlukan saat ini, dengan tetap mempertahankan nilai parameter yang ditentukan untuk penerapannya dalam batas yang ditetapkan.

Fungsi yang salah adalah kondisi teknis di mana objek tidak melakukan bagian dari fungsi yang diatur yang diperlukan saat ini atau tidak mempertahankan nilai parameter yang ditentukan untuk penerapannya dalam batas yang ditetapkan.

Dari definisi keadaan teknis objek, dapat disimpulkan bahwa dalam keadaan sehat objek selalu dapat dioperasikan, dalam keadaan sehat berfungsi dengan benar dalam semua mode, dan dalam keadaan berfungsi salah, tidak berfungsi dan rusak. Objek yang berfungsi dengan baik mungkin tidak dapat dioperasikan, dan karena itu rusak. Objek yang sehat juga bisa rusak.

Pertimbangkan beberapa definisi yang terkait dengan konsep testabilitas dan diagnostik teknis.

Testability adalah properti dari objek yang mencirikan kesesuaiannya untuk pengujian dengan cara tertentu.

Indikator testabilitas adalah karakteristik kuantitatif dari testabilitas.

Tingkat testabilitas adalah karakteristik relatif dari testabilitas, berdasarkan perbandingan seperangkat indikator testabilitas dari objek yang dievaluasi dengan seperangkat indikator dasar yang sesuai.

Diagnostik teknis adalah proses penentuan kondisi teknis suatu objek dengan akurasi tertentu.

Pencarian cacat - diagnostik, yang tujuannya adalah untuk menentukan lokasi dan, jika perlu, penyebab dan jenis cacat.

Tes diagnosis - satu atau lebih tindakan tes dan urutan pelaksanaannya, memberikan diagnosis.

Tes pengecekan adalah tes diagnostik untuk memeriksa serviceability atau operabilitas suatu objek.

Tes pencarian cacat - tes diagnostik untuk pencarian cacat.

Sistem diagnostik teknis - seperangkat alat dan objek diagnostik dan, jika perlu, pelaku, disiapkan untuk diagnostik atau melaksanakannya sesuai dengan aturan yang ditetapkan oleh dokumentasi yang relevan.

Hasil diagnosis merupakan kesimpulan tentang kondisi teknis objek yang menunjukkan, jika perlu, lokasi, jenis, dan penyebab cacat. Jumlah status yang perlu dibedakan sebagai hasil diagnosis ditentukan oleh kedalaman pemecahan masalah.

Kedalaman pencarian kesalahan - tingkat detail dalam diagnostik teknis, yang menunjukkan komponen objek mana lokasi kesalahan ditentukan.

2.2. Tugas dan klasifikasi sistem diagnostik teknis

Persyaratan yang semakin meningkat untuk keandalan sistem digital mengharuskan pembuatan dan implementasi metode modern dan sarana teknis pemantauan dan diagnostik untuk berbagai tahap siklus hidup. Seperti disebutkan sebelumnya, transisi ke penggunaan LSI, VLSI, dan MPC secara luas dalam sistem digital, bersama dengan keuntungan yang tak terbantahkan, telah menciptakan sejumlah masalah serius dalam pemeliharaan operasionalnya, terutama terkait dengan proses pemantauan dan diagnostik. Diketahui bahwa biaya pemecahan masalah pada tahap produksi berkisar antara 30% hingga 50% dari total biaya pembuatan perangkat. Pada tahap operasi, setidaknya 80% dari waktu pemulihan sistem digital jatuh pada pencarian elemen pengganti yang salah. Secara umum, biaya yang terkait dengan deteksi, pemecahan masalah, dan penghapusan kerusakan meningkat dengan faktor 10 dengan berlalunya kerusakan melalui setiap tahap teknologi dan dari kontrol input sirkuit terpadu ke deteksi kegagalan pada tahap operasional. 1000 kali lebih mahal. Solusi yang berhasil untuk masalah seperti itu hanya dimungkinkan berdasarkan pendekatan terpadu untuk masalah diagnostik pemantauan, karena sistem diagnostik digunakan di semua tahap kehidupan sistem digital. Hal ini membutuhkan peningkatan lebih lanjut dalam intensitas pekerjaan pemeliharaan, restorasi dan perbaikan pada tahap produksi dan operasi.

Tugas umum untuk memantau dan mendiagnosis sistem digital dan komponennya biasanya dipertimbangkan dari sudut pandang tahap utama pengembangan, produksi, dan operasi. Seiring dengan pendekatan umum untuk memecahkan masalah ini, terdapat juga perbedaan yang signifikan karena fitur spesifik yang melekat pada tahapan ini. Pada tahap pengembangan sistem digital, dua tugas kontrol dan diagnostik diselesaikan:

1. Memastikan ketertelusuran sistem digital secara keseluruhan dan kelengkapannya

Bagian komponen.

2. Debugging, memeriksa kesehatan dan kinerja komponen

Dan sistem digital secara keseluruhan.

Saat memantau dan mendiagnosis dalam kondisi produksi sistem digital, tugas-tugas berikut diselesaikan:

1. Identifikasi dan penolakan komponen dan rakitan yang rusak pada tahap awal

Tahapan pembuatan.

2. Pengumpulan dan analisis informasi statistik tentang cacat dan jenisnya

Kesalahan.

3. Pengurangan intensitas tenaga kerja dan, karenanya, biaya pengendalian dan

Diagnostik.

Kontrol dan diagnostik sistem digital dalam kondisi pengoperasian memiliki beberapa fitur berikut:

1. Dalam kebanyakan kasus, lokalisasi kesalahan pada

Tingkat unit yang dapat dilepas secara struktural, sebagai suatu peraturan, tipikal

Elemen pengganti (TEZ).

2. Ada kemungkinan besar terjadinya pada saat perbaikan tidak lebih dari satu kali

Kesalahan.

3. Sebagian besar sistem digital memiliki beberapa

Kemungkinan kontrol dan diagnostik.

4. Deteksi dini kondisi pra-kegagalan dimungkinkan saat

Pemeriksaan pencegahan.

Jadi, untuk objek yang tunduk pada diagnostik teknis, jenis dan tujuan sistem diagnostik harus ditetapkan. Dengan demikian, bidang utama penerapan sistem diagnostik berikut ini ditetapkan:

a) pada tahap produksi objek: dalam proses penyesuaian, dalam proses

penerimaan;

b) pada tahap pengoperasian fasilitas; selama pemeliharaan di

Aplikasi dalam proses, pemeliharaan dalam proses

Penyimpanan, selama pemeliharaan selama pengangkutan;

c) saat memperbaiki produk: sebelum diperbaiki, setelah diperbaiki.

Sistem diagnostik dirancang untuk menyelesaikan satu atau lebih tugas: memeriksa kemudahan servis; pemeriksaan kesehatan; pemeriksaan fungsional: mencari cacat. Pada saat yang sama, komponen sistem diagnostik adalah: objek diagnostik teknis, yang dipahami sebagai objek atau komponennya, yang kondisi teknisnya akan ditentukan, sarana diagnostik teknis, seperangkat alat pengukur, sarana beralih dan berinteraksi dengan objek.

Diagnostik teknis (TD) dilakukan dalam sistem diagnostik teknis (STD), yang merupakan seperangkat alat dan objek diagnostik dan, jika perlu, pelaku, disiapkan untuk diagnostik dan melaksanakannya sesuai dengan aturan yang ditetapkan oleh dokumentasi .

Komponen sistem tersebut adalah :

objek diagnostik teknis (OTD), yang dipahami sebagai sistem atau komponennya, yang kondisi teknisnya akan ditentukan, dan sarana diagnostik teknis - seperangkat alat ukur, sarana untuk beralih dan berinteraksi dengan TTD.

Sistem diagnostik teknis bekerja sesuai dengan algoritme TD, yang merupakan sekumpulan instruksi untuk mendiagnosis.

Kondisi untuk melakukan TD, termasuk komposisi parameter diagnostik (DP), nilai pra-kegagalan minimum dan maksimum maksimum yang diizinkan, frekuensi mendiagnosis produk dan parameter operasional sarana yang digunakan, menentukan mode diagnostik dan kontrol teknis .

Parameter diagnostik (atribut) - parameter yang digunakan dengan cara yang ditentukan untuk menentukan kondisi teknis suatu objek.

Sistem diagnostik teknis (STD) dapat berbeda dalam tujuan, struktur, lokasi pemasangan, komposisi, desain, solusi sirkuit. Mereka dapat diklasifikasikan menurut sejumlah fitur yang menentukan tujuan, tugas, struktur, komposisi sarana teknisnya:

sesuai dengan tingkat cakupan CTD; berdasarkan sifat interaksi antara CTD dan sistem diagnostik dan kontrol teknis (STDC); tentang cara diagnostik dan kontrol teknis yang digunakan; sesuai dengan tingkat otomatisasi OTD.

Menurut tingkat cakupannya, sistem diagnostik teknis dapat dibagi menjadi lokal dan umum. Sistem lokal dipahami sebagai sistem diagnostik teknis yang menyelesaikan satu atau lebih tugas di atas - menentukan operabilitas atau menemukan tempat kegagalan. Umum - mereka menyebut sistem diagnostik teknis yang menyelesaikan semua tugas diagnostik.

Menurut sifat interaksi OTD dengan sarana diagnostik teknis (SrTD), sistem diagnostik teknis dibagi menjadi:

sistem dengan diagnostik fungsional, di mana solusi masalah diagnostik dilakukan dalam proses fungsi DTD sesuai dengan tujuan yang dimaksudkan, dan sistem dengan diagnostik uji, di mana solusi masalah diagnostik dilakukan dalam mode operasi khusus dari DTD dengan menerapkan sinyal uji untuk itu.

Menurut alat diagnostik teknis yang digunakan, sistem TD dapat dibagi menjadi:

Sistem dengan sarana TDK universal (misalnya, komputer);

Sistem dengan alat khusus (berdiri, simulator, komputer khusus);

Sistem dengan sarana eksternal, di mana sarana dan DTD dipisahkan secara struktural satu sama lain;

sistem dengan alat bawaan, di mana DTD dan STD secara konstruktif mewakili satu produk.

Menurut tingkat otomatisasi, sistem diagnostik teknis dapat dibagi menjadi:

Otomatis, dimana proses memperoleh informasi mengenai kondisi teknis OTD dilakukan tanpa campur tangan manusia;

Otomatis, di mana penerimaan dan pemrosesan informasi dilakukan dengan partisipasi sebagian seseorang;

Non-otomatis (manual), di mana penerimaan dan pemrosesan informasi dilakukan oleh operator manusia.

Sarana diagnostik teknis dapat diklasifikasikan dengan cara yang serupa: otomatis; otomatis; manual.

Sehubungan dengan objek diagnostik teknis, sistem diagnostik harus: mencegah kegagalan bertahap; mengidentifikasi kegagalan implisit; mencari node, blok, unit perakitan yang salah, dan melokalisasi tempat kegagalan.

2.3. Indikator diagnostik dan testabilitas

Seperti disebutkan sebelumnya, proses penentuan kondisi teknis suatu objek selama diagnosis melibatkan penggunaan indikator diagnostik.

Indikator diagnostik mewakili seperangkat karakteristik objek yang digunakan untuk menilai kondisi teknisnya. Indikator diagnostik ditentukan selama desain, pengujian, dan pengoperasian sistem diagnostik dan digunakan saat membandingkan berbagai opsi untuk yang terakhir. Menurut indikator diagnostik berikut ditetapkan:

1. Probabilitas kesalahan dalam mendiagnosis suatu jenis - probabilitas terjadinya gabungan dari dua peristiwa: objek yang didiagnosis berada dalam kondisi teknis, dan sebagai hasil dari diagnosis dianggap berada dalam kondisi teknis (ketika indikatornya adalah probabilitas untuk menentukan dengan benar kondisi teknis dari objek yang didiagnosis)

, (2.1)

di mana jumlah status alat diagnostik;

Probabilitas apriori untuk menemukan objek diagnosis di negara bagian;

Probabilitas apriori untuk menemukan alat diagnostik di negara bagian;

Probabilitas bersyarat bahwa, sebagai hasil dari diagnosis, objek yang didiagnosis dikenali berada dalam kondisi di bawah kondisi bahwa ia dalam kondisi dan alat diagnostik dalam kondisi;

Probabilitas bersyarat untuk mendapatkan hasil "mendiagnosis objek dalam keadaan" asalkan alat diagnostik dalam keadaan;

Probabilitas bersyarat untuk menemukan objek diagnosis dalam kondisi di bawah kondisi bahwa hasil "objek diagnosis dalam kondisi" diterima dan alat diagnosis dalam kondisi.

2. Probabilitas posteriori dari jenis kesalahan diagnostik - probabilitas menemukan objek diagnosis dalam keadaan, asalkan hasil "objek diagnosis dalam kondisi teknis" (ketika =) diperoleh, indikatornya adalah a posteriori probabilitas untuk menentukan kondisi teknis dengan benar).

, (2.2)

di mana adalah jumlah status objek.

3. Probabilitas diagnosis yang benar D adalah probabilitas total bahwa sistem diagnosis menentukan kondisi teknis di mana objek diagnosis sebenarnya berada.

. (2.3)

4. Rata-rata durasi operasional diagnosis

Ekspektasi matematis dari durasi operasional satu

multi diagnosis.

, (2.4)

di mana durasi operasional rata-rata untuk mendiagnosis objek yang dalam keadaan;

Durasi operasional mendiagnosis objek yang dalam keadaan, asalkan alat diagnostik dalam keadaan.

Nilai tersebut mencakup durasi operasi diagnostik tambahan dan durasi diagnosis sebenarnya.

5. Biaya diagnosis rata-rata - ekspektasi matematis dari biaya diagnosis tunggal.

, (2.5)

dimana biaya rata-rata untuk mendiagnosa objek yang berada dalam keadaan;

Biaya untuk mendiagnosa suatu objek dalam keadaan, asalkan alat diagnostik dalam keadaan. Nilai tersebut meliputi biaya penyusutan diagnosa, biaya pengoperasian sistem diagnosa dan biaya penyusutan objek diagnosa.

6. Rata-rata kerumitan operasional diagnosis - ekspektasi matematis dari intensitas tenaga kerja operasional dari satu diagnosis

, (2.6)

di mana kompleksitas operasional rata-rata untuk mendiagnosis ketika objek dalam keadaan;

Kompleksitas operasional untuk mendiagnosa objek yang dalam keadaan, asalkan alat diagnostik dalam keadaan.

7. Kedalaman pencarian cacat L - karakteristik pencarian cacat, ditetapkan dengan menunjukkan komponen objek diagnosis atau bagiannya dengan akurasi yang menentukan lokasi cacat.

Mari kita perhatikan indikator testabilitas. Ketertelusuran dipastikan pada tahap pengembangan dan pembuatan dan harus ditetapkan dalam spesifikasi teknis untuk pengembangan dan modernisasi produk.

Dengan demikian, indikator dan formula testabilitas berikut untuk perhitungannya ditetapkan:

1. Koefisien kelengkapan pemeriksaan kemudahan servis (operabilitas, fungsi yang benar):

, (2.7)

di mana tingkat kegagalan total dari komponen sistem yang diuji pada tingkat pembagian yang diterima;

adalah tingkat kegagalan total dari semua komponen sistem pada tingkat divisi yang diterima.

2. Koefisien kedalaman pencarian:

, (2.8)

Di mana jumlah komponen sistem yang dapat dibedakan secara unik pada tingkat pembagian yang diterima, dengan akurasi hingga lokasi cacat ditentukan;

adalah jumlah total komponen sistem pada tingkat pembagian yang diterima, dengan akurasi yang diperlukan untuk menentukan lokasi cacat.

3. Panjang tes diagnosis:

(2.9)

dimana || - jumlah tindakan uji.

4. Waktu rata-rata untuk menyiapkan sistem untuk diagnosis oleh sejumlah spesialis tertentu:

, (2.10)

di mana waktu pemasangan rata-rata penghapusan transduser pengukur dan perangkat lain yang diperlukan untuk diagnosis;

- waktu rata-rata pekerjaan pembongkaran mesin pada sistem yang diperlukan untuk persiapan diagnostik.

5. Kesusahan rata-rata untuk persiapan diagnosis:

, (2.11)

di mana rata-rata kerja keras memasang dan melepas transduser dan perangkat lain yang diperlukan untuk diagnosis;

- kerja keras rata-rata pemasangan - pekerjaan pembongkaran pada objek untuk menyediakan akses ke titik kontrol dan mengembalikan objek ke keadaan semula setelah diagnosis.

6. Rasio redundansi sistem:

(2.12)

di mana volume komponen yang dimasukkan untuk mendiagnosis sistem;

Massa atau volume sistem.

7. Koefisien penyatuan perangkat dan sistem antarmuka dengan alat diagnostik:

(2.13)

di mana jumlah perangkat antarmuka terpadu.

Jumlah total perangkat antarmuka.

8. Koefisien penyatuan parameter sinyal sistem:

(2.14)

di mana - jumlah parameter terpadu dari sinyal sistem yang digunakan dalam diagnosis;

Jumlah total parameter sinyal yang digunakan dalam diagnostik.

9. Koefisien intensitas tenaga kerja mempersiapkan sistem untuk diagnosis:

(2.15)

di mana kompleksitas operasional rata-rata untuk mendiagnosis sistem;

Kesusahan rata-rata dalam mempersiapkan sistem untuk diagnostik.

10. Koefisien penggunaan alat diagnostik khusus:

(2.16)

di mana massa total atau volume alat diagnostik serial dan khusus;

– massa atau volume alat diagnostik khusus.

11. Tingkat testabilitas dalam penilaian:

diferensial: (2.17)

dimana nilai indikator testability dari sistem yang dievaluasi; - nilai indikator dasar testabilitas.

Kompleks, (2.18)

dimana jumlah indikator testabilitas yang keseluruhannya digunakan untuk menilai tingkat testabilitas;

Koefisien bobot indikator ke-th testabilitas.

3. ELEMEN SISTEM DIGITAL DAN PERMASALAHAN PENINGKATAN KEANDALANNYA

3.1. Sistem digital, kriteria utama untuk keandalannya

Tugas utama sistem digital modern adalah meningkatkan efisiensi dan kualitas transmisi informasi. Solusi untuk masalah ini berkembang dalam dua arah: di satu sisi, metode untuk mengirim dan menerima pesan diskrit ditingkatkan untuk meningkatkan kecepatan dan keandalan informasi yang dikirimkan sambil membatasi biaya, di sisi lain, metode baru sedang dikembangkan untuk membangun sistem digital yang memastikan keandalan tinggi dari pekerjaan mereka.

Pendekatan ini membutuhkan pengembangan sistem digital yang mengimplementasikan algoritma kontrol kompleks dalam kondisi pengaruh acak dengan kebutuhan adaptasi dan memiliki sifat toleransi kesalahan.

Penggunaan LSI, VLSI dan MPC untuk tujuan ini memungkinkan untuk memastikan efisiensi tinggi saluran transmisi informasi dan kemampuan untuk dengan cepat memulihkan fungsi normal sistem digital jika terjadi kegagalan.

Di masa mendatang, di bawah sistem digital modern kita akan memahami sistem seperti itu, yang dibangun berdasarkan LSI, VLSI, dan MPC.

Diagram blok sistem digital ditunjukkan pada Gambar 3.1. Bagian transmisi dari sistem digital melakukan sejumlah transformasi pesan diskrit menjadi sinyal. Himpunan operasi yang terkait dengan transformasi pesan yang ditransmisikan menjadi sinyal disebut metode transmisi, yang dapat dijelaskan oleh relasi operator

(3.1)

dimana operator moda transmisi;

operator penyandian;

Operator modulasi;

Proses acak terjadinya kegagalan dan kegagalan pada pemancar.

Munculnya kegagalan dan kegagalan pada pemancar mengarah pada pelanggaran kondisi >

Sinyal yang ditransmisikan dalam medium propagasi mengalami pelemahan dan distorsi di dalamnya. Oleh karena itu, sinyal yang tiba di titik penerima mungkin berbeda secara signifikan dari yang dikirimkan oleh pemancar.

Gambar 3.1. Diagram struktur sistem digital

Pengaruh medium terhadap sinyal yang dirambatkan di dalamnya juga dapat dijelaskan dengan relasi operator

(3.2)

dimana operator media distribusi.

Dalam saluran komunikasi, interferensi ditumpangkan pada sinyal yang ditransmisikan, sehingga ketika sinyal ditransmisikan, sinyal yang terdistorsi bekerja pada input penerima:

, (3.3)

di mana proses acak yang sesuai dengan salah satu suara;

Jumlah sumber interferensi independen.

Tugas penerima adalah menentukan pesan mana yang ditransmisikan dari sinyal terdistorsi yang diterima. Himpunan operasi penerima dapat dijelaskan oleh hubungan operator:

(3.4)

di mana operator metode penerimaan;

Operator demodulasi;

operator decoding;

Proses acak terjadinya kegagalan dan kegagalan pada penerima.

Kelengkapan korespondensi dari urutan yang ditransmisikan tidak hanya bergantung pada kemampuan korektif dari urutan yang dikodekan, tingkat sinyal dan interferensi serta statistiknya, sifat perangkat decoding, tetapi juga pada kemampuan sistem digital untuk mengoreksi. kesalahan yang disebabkan oleh kegagalan perangkat keras dan kegagalan pemancar dan penerima dan . Pendekatan yang dipertimbangkan memungkinkan kami untuk menggambarkan proses transfer informasi model matematika, yang memungkinkan untuk mengidentifikasi pengaruh berbagai faktor terhadap efisiensi sistem digital dan menguraikan cara untuk meningkatkan keandalannya.

Diketahui bahwa semua sistem digital tidak dapat dipulihkan dan dipulihkan. Kriteria utama untuk keandalan sistem digital yang tidak dapat dipulihkan adalah kemungkinan operasi bebas kegagalan:

(3.5)

adalah probabilitas bahwa tidak ada kegagalan yang akan terjadi dalam selang waktu tertentu t;

Di mana -

? - tingkat kegagalan;

Jumlah elemen dalam sistem digital;

Tingkat kegagalan salah satu elemen sistem digital.

Kriteria utama untuk keandalan sistem digital yang dapat dipulihkan adalah faktor ketersediaan

, (3.6)

yang mencirikan probabilitas bahwa sistem akan berada dalam kondisi baik pada titik waktu yang dipilih secara sewenang-wenang;

Di mana waktu rata-rata untuk gagal;

Ini adalah nilai rata-rata dari durasi operasi berkelanjutan dari sistem antara dua kegagalan.

, (3.7)

di mana N adalah jumlah kegagalan;

Waktu berjalan antara () dan kegagalan.

Waktu Pemulihan. Waktu henti sistem rata-rata disebabkan oleh penemuan dan perbaikan kegagalan.

, (3.8)

dimana durasi kegagalan.

dimana intensitas restorasi, mencirikan jumlah restorasi per satuan waktu.

3.2. Cara untuk meningkatkan keandalan sistem digital

Sistem digital modern adalah kompleks teknis kompleks yang didistribusikan secara geografis yang melakukan tugas-tugas penting untuk transmisi informasi yang tepat waktu dan berkualitas tinggi.

Memelihara dan menyediakan pekerjaan perbaikan dan pemulihan yang diperlukan untuk sistem digital yang kompleks merupakan masalah penting.

Saat memilih sistem digital, Anda perlu memastikan bahwa pabrikannya siap menerapkannya dukungan teknis selama tidak hanya garansi, tetapi seluruh masa pakai, mis. sebelum mencapai keadaan batas. Jadi, saat membuat keputusan untuk membeli sistem digital, operator perlu memperhitungkan biaya pemeliharaan dan perbaikan jangka panjang.

Perlu dicatat bahwa kualitas layanan yang ditawarkan, serta jumlah biaya yang dikeluarkan oleh perusahaan operator dalam kegiatannya, sangat bergantung pada persiapan dan pengaturan proses pemeliharaan dan perbaikan sistem digital. Oleh karena itu, tugas meningkatkan metode pemeliharaan dan perbaikan sistem digital yang terdistribusi secara geografis menjadi semakin penting.

Diketahui bahwa persyaratan standar internasional di bidang kualitas mewajibkan operator telekomunikasi sebagai penyedia layanan untuk memasukkan dalam bidang sistem kualitas - pemeliharaan dan perbaikan sistem digital.

Seperti yang ditunjukkan oleh pengalaman internasional negara-negara maju, di mana periode digitalisasi massal jaringan telekomunikasi dan pengenalan layanan baru yang fundamental telah berlalu, tugas ini diselesaikan secara efektif dengan menciptakan infrastruktur yang dikembangkan untuk dukungan organisasi dan teknis, yang juga mencakup sistem pusat layanan dan pusat perbaikan.

Oleh karena itu, pemasok sistem digital harus mengatur pusat layanan purna jual untuk implementasi garansi dan pemeliharaan pasca-garansi peralatannya, pengoperasian dan perbaikannya saat ini.

Biasanya, struktur sistem pusat layanan meliputi:

Pusat layanan utama, yang mengoordinasikan pekerjaan semua pusat layanan lainnya dan memiliki kemampuan untuk melakukan jenis pekerjaan yang paling kompleks;

pusat layanan regional;

Layanan teknis operator telekomunikasi.

Namun, seperti yang diperlihatkan oleh praktik, seiring dengan kualitas tinggi dari peralatan yang disediakan dan fungsinya yang luas, sejumlah masalah muncul:

Pengembangan yang tidak memadai (dan dalam beberapa kasus tidak ada) jaringan layanan untuk sistem digital yang disediakan;

Ada lebih banyak penyedia sistem digital daripada pusat layanan;

Tingginya biaya perbaikan sistem digital.

Dalam hal ini, pemasok harus tunduk pada persyaratan yang sesuai untuk pengaturan pemeliharaan peralatan yang disediakan dan waktu penggantian komponen sistem digital yang rusak.

Karena tingkat kemudahan fungsi pemeliharaan sistem digital bervariasi dari sistem ke sistem, pengoperasian dengan berbagai sistem membutuhkan tingkat pelatihan personel layanan yang berbeda. Seperti yang diperlihatkan oleh praktik, pemasok peralatan telekomunikasi membangun strategi mereka untuk mengatur dukungan layanan dengan berbagai cara:

Penciptaan pusat layanan utama dukungan teknis;

Penciptaan jaringan pusat dukungan regional yang dikembangkan;

Dukungan melalui jaringan distributor dan kantor perwakilan;

Dukungan jaringan dealer.
Saat ini, ada berbagai macam bentuk, metode, dan jenis pemeliharaan. Layanan kepada pelanggan diberikan dalam empat bentuk yang berbeda:

Layanan mandiri oleh pelanggan sendiri;

Layanan peralatan di tempat;

Layanan di pusat-pusat yang tidak memperbaiki, tetapi mengganti;

Layanan di pusat perbaikan.

Perlu dicatat secara khusus bahwa saat ini tidak ada satu pun konsep pemeliharaan layanan.

1. Beberapa perusahaan operator berpendapat bahwa tugas utamanya adalah mempercepat perbaikan, yang dicapai dengan mengganti papan dan bahkan balok, yang kemudian menjalani siklus kontrol penuh dan pemulihan kinerjanya di pusat perbaikan yang dilengkapi dengan satu set peralatan diagnostik modern.

2. Perusahaan operator lain lebih memilih untuk beralih ke perbaikan tingkat elemen, di mana mereka menggunakan alat diagnostik terbaru dengan kompleksitas fungsional yang tinggi untuk melokalisasi kesalahan.

Oleh karena itu, bagian integral dari sistem pemeliharaan dan perbaikan sebagai sistem untuk mengelola keadaan sistem digital adalah sistem diagnostik teknis. Saat ini, secara umum diakui bahwa salah satu cara penting untuk meningkatkan keandalan operasional dan, pada akhirnya, kualitas fungsi sistem digital adalah dengan membuat sistem diagnostik teknis yang efektif.

Oleh karena itu, solusi tugas pemeliharaan dan perbaikan melibatkan penggunaan sistem yang sesuai untuk diagnostik teknis sistem digital pada tahap operasinya, yang harus memberikan strategi pemecahan masalah dua tahap dalam sistem digital dengan kedalaman pencarian, masing-masing, ke a elemen pengganti tipikal (TEZ), papan dan sirkuit mikro. Mempertimbangkan perluasan jangkauan sistem digital, ada kebutuhan untuk mengurangi persyaratan kualifikasi personel pemeliharaan sistem diagnostik teknis, terutama untuk pusat layanan dan perbaikan. Peralatan diagnostik yang ditujukan untuk pusat-pusat ini harus memiliki, jika mungkin, indikator berat dan ukuran minimum dan memastikan bahwa spesifikasi setiap objek diagnostik diperhitungkan.

Saat ini, bidang pekerjaan utama berikut diketahui untuk meningkatkan keandalan fungsi sistem digital:

1. Pertama-tama, keandalan ditingkatkan dengan penggunaan komponen yang sangat andal. Arah ini dikaitkan dengan biaya yang signifikan dan hanya memberikan solusi untuk masalah keandalan, tetapi bukan pemeliharaan. Orientasi sepihak dalam pembuatan sistem untuk mencapai keandalan yang tinggi (karena penggunaan basis elemen dan rakitan yang lebih maju) sehingga merugikan pemeliharaan, dalam banyak kasus pada akhirnya tidak mengarah pada peningkatan faktor ketersediaan dalam kondisi operasi nyata. Hal ini disebabkan fakta bahwa bahkan spesialis berkualifikasi tinggi yang menggunakan alat diagnostik teknis tradisional menghabiskan hingga 70-80% waktu perbaikan aktif untuk mencari dan melokalkan kesalahan dalam sistem digital modern yang kompleks.

2. Arah kedua peningkatan keandalan adalah duplikasi atau redundansi sarana teknis dan saluran komunikasi. Arah ini membutuhkan investasi biaya ekonomi dan tenaga kerja yang besar, yang dalam beberapa kasus pada akhirnya menyebabkan pemborosan yang tidak dapat dibenarkan, selain itu, dalam hal ini, peningkatan keandalan perangkat switching itu sendiri harus dipastikan.

3. Arah ini terkait dengan peningkatan operasional dan spesifikasi, dengan meningkatkan indikator rawatan melalui diagnostik teknis. Perlu dicatat bahwa dalam sistem digital yang ada tidak ada alat yang memungkinkan pemilihan kesalahan saluran secara cepat dari kesalahan yang disebabkan oleh sumber perangkat keras di bagian pengirim dan penerima (modem, codec, perangkat sinkronisasi, dll.). Dalam sistem digital seperti itu, deteksi fakta kegagalan, pencarian dan lokalisasi sumber kesalahan perangkat keras dilakukan dalam mode "Kegagalan komunikasi". Selain itu, sebagian besar alat pemantauan dan diagnostik yang ada secara praktis dapat diterapkan dalam mode pemeliharaan dan perbaikan, yang mengarah ke kesenjangan spatio-temporal yang besar antara kejadian dan deteksi kesalahan. Yang terakhir, pada akhirnya, mengarah pada biaya ekonomi dan waktu yang signifikan untuk menemukan dan melokalisasi lokasi sumber dan penyebab malfungsi.

Sehubungan dengan itu, untuk meningkatkan indikator rawatan, perlu disediakan langkah-langkah khusus untuk deteksi cepat terjadinya kesalahan karena sumber perangkat keras, pencarian dan lokalisasi, sebagai tempat munculnya kegagalan dan kegagalan di blok-blok. sistem digital (modem, codec, perangkat sinkronisasi, dll.), dll.), dan malfungsi pada diagram fungsional dari node yang rusak.

Untuk menjaga sistem digital dalam kondisi yang sehat secara teknis, dibuat subsistem pemantauan dan diagnostik, yang merupakan seperangkat perangkat lunak dan perangkat keras yang dirancang untuk mendiagnosis kondisi teknisnya dan memelihara (atau memulihkan) tingkat kualitas pekerjaan yang diperlukan. Sarana kontrol dan diagnostik sistem digital memungkinkan percepatan proses kompleks dalam mendeteksi dan menghilangkan kegagalan, mengurangi waktu henti peralatan.

Unsur-unsur sistem digital termasuk peralatan terminal, peralatan pembentuk saluran, sistem switching, dll.

Pada ara. 3.2. diagram blok elemen sistem transmisi informasi digital ditampilkan, di mana titik kontrol diberikan. Perangkat kontrol dan pemantauan, bersama dengan perangkat konversi sinyal utama (UPS) dan proteksi kesalahan (RCD), juga mengontrol detektor kualitas sinyal (DKS), perangkat antarmuka (AS) dan peralatan terminal data (DTE). Kontrol sistem digital memungkinkan Anda untuk mengidentifikasi

Gambar 3.2. Diagram struktur elemen sistem transmisi digital

Informasi

node yang rusak, mengurangi jumlah kesalahan perangkat keras, mengurangi waktu henti perangkat terminal.

Salah satu tugas utamanya adalah mengevaluasi status kualitas saluran diskrit, yang diklasifikasikan sebagai status naik dan turun.

Diketahui bahwa kualitas saluran diskrit diperkirakan dengan kualitas transmisi informasi melalui saluran:

Metode evaluasi melalui karakteristik statistik sekunder dari sinyal (distorsi elemen, sinyal kesalahan penghapusan);

Metode evaluasi melalui parameter sinyal;

Metode evaluasi melalui parameter interferensi.

Hasil evaluasi ini digunakan baik untuk mendiagnosa kondisi teknis saluran transmisi data maupun untuk meningkatkan ketepatan urutan sinyal yang diterima.

Subsistem diagnostik teknis terdiri dari perangkat keras dan perangkat lunak yang memberikan penilaian fitur diagnostik informatif yang memungkinkan diagnosis kondisi teknis sistem digital dengan memproses informasi diagnostik dengan probabilitas dan kedalaman tertentu.

dll.................

Kirim karya bagus Anda di basis pengetahuan itu sederhana. Gunakan formulir di bawah ini

Pelajar, mahasiswa pascasarjana, ilmuwan muda yang menggunakan basis pengetahuan dalam studi dan pekerjaan mereka akan sangat berterima kasih kepada Anda.

Dihosting di http://www.allbest.ru/

DIAGNOSIS TEKNIS SISTEM DIGITAL

Tutorial

Tashkent 2006

Isi

• Perkenalan
• 1. Pengoperasian teknis sistem dan perangkat digital
• 3 . Elemens sistem digital dan masalah peningkatan keandalannya
• 3.1 Sistem digital, kriteria utama untuk keandalannya
• 3.3 Analisis strategi untuk mendiagnosis dan memulihkan kesehatan sistem digital
• 4. Metode monitoring dan diagnosa sistem digital
• 4.1 Fitur sistem digital modern sebagai objek kontrol dan diagnostik
• 4.2 Analisis model kegagalan perangkat digital
• 4.3 Jenis dan metode pengendalian dan diagnostik
• 4.4 Kontrol bawaan sistem digital
• 5. Sarana teknis untuk mengontrol dan mendiagnosis perangkat digital
• 5.1 Probe logika dan indikator arus
• 5.2 Penganalisis logika
• 5.3 Penganalisis tanda tangan
• 5.4 Teknik mengukur tanda tangan referensi dan membangun algoritma pemecahan masalah menggunakan analisis tanda tangan
• Kesimpulan
• Daftar sumber yang digunakan
• Manual ini memberikan dasar-dasar kontrol dan diagnostik teknis sistem digital, analisis dan klasifikasi metode dan sarana kontrol dan diagnostik. Analisis sistem digital sebagai objek diagnostik, model kerusakan perangkat digital dilakukan. Penilaian efektivitas kontrol bawaan sistem digital dibuat. Masalah penerapan teknis prosedur pemantauan dan diagnostik perangkat digital berdasarkan analisis tanda tangan dipertimbangkan.
• Buku teks ini ditujukan untuk sarjana dan master yang mempelajari masalah pemeliharaan dan perbaikan sistem digital, serta untuk spesialis diagnostik teknis perangkat digital.

Perkenalan

Dalam dekade terakhir, sistem digital telah menyebar luas di jaringan telekomunikasi, yang meliputi:

elemen jaringan (sistem transmisi SDH, pertukaran telepon otomatis digital (ATS), sistem transmisi data, server akses, router, peralatan terminal, dll.);

sistem pendukung operasi jaringan (manajemen jaringan, kontrol lalu lintas, dll.);

sistem pendukung proses bisnis dan sistem penyelesaian otomatis (sistem penagihan).

Komisioning sistem digital menempatkan tugas utama untuk memastikan fungsinya yang berkualitas tinggi. Untuk membangun sistem digital modern, basis elemen digunakan berdasarkan penggunaan sirkuit terpadu skala besar (LSI), sirkuit terintegrasi skala sangat besar (VLSI) dan set mikroprosesor (MPK), yang secara signifikan dapat meningkatkan efisiensi sistem - meningkatkan produktivitas dan keandalan, memperluas fungsionalitas sistem, mengurangi bobot, dimensi, dan konsumsi daya. Pada saat yang sama, transisi ke penggunaan LSI, VLSI dan MPC secara luas dalam sistem telekomunikasi modern telah menciptakan, bersama dengan keuntungan yang tak terbantahkan, sejumlah masalah serius dalam pemeliharaan operasionalnya, terutama terkait dengan proses kontrol dan diagnostik. Ini karena kompleksitas dan jumlah sistem digital yang beroperasi tumbuh lebih cepat daripada jumlah personel pemeliharaan yang terampil. Karena sistem digital apa pun memiliki keandalan yang terbatas, ketika terjadi kegagalan di dalamnya, penting untuk mendeteksi, memecahkan masalah, dan memulihkan indikator keandalan yang ditentukan dengan cepat. Yang sangat penting adalah kenyataan bahwa metode diagnostik teknis tradisional memerlukan personel layanan yang berkualifikasi tinggi atau dukungan diagnostik yang rumit. Perlu dicatat bahwa dengan meningkatnya keandalan keseluruhan sistem digital, jumlah kegagalan dan intervensi operator untuk pemecahan masalah berkurang. Di sisi lain, seiring dengan peningkatan keandalan sistem digital, terdapat kecenderungan hilangnya keterampilan pemecahan masalah tertentu oleh personel pemeliharaan. Sebuah paradoks terkenal muncul: semakin andal sistem digital, semakin lambat dan kurang akurat ditemukan kesalahan, karena personel servis mengalami kesulitan mengumpulkan pengalaman dalam memecahkan masalah dan melokalisasi kesalahan dalam sistem digital canggih. Secara umum, hingga 70-80% dari waktu pemulihan sistem yang gagal adalah waktu diagnostik teknis, yang terdiri dari waktu pencarian dan pelokalan elemen yang gagal. Namun, seperti yang diperlihatkan oleh praktik operasional, para insinyur saat ini tidak selalu siap untuk menyelesaikan tugas-tugas pengoperasian teknis sistem digital pada tingkat yang diperlukan. Oleh karena itu, meningkatnya kompleksitas sistem digital dan pentingnya memastikan fungsinya yang berkualitas tinggi memerlukan pengorganisasian operasi teknisnya secara ilmiah. Dalam hal ini, insinyur yang terlibat dalam operasi teknis sistem digital tidak hanya harus mengetahui cara kerja sistem, tetapi juga mengetahui bagaimana sistem tidak bekerja, bagaimana keadaan tidak dapat beroperasi memanifestasikan dirinya.

Faktor penentu yang memastikan tingginya ketersediaan sistem digital adalah ketersediaan alat diagnostik yang memungkinkan Anda mencari dan melokalkan kesalahan dengan cepat. Ini mengharuskan para insinyur terlatih dengan baik dalam mencegah dan mengenali terjadinya kondisi dan kesalahan yang tidak sehat, yaitu. akrab dengan tujuan, sasaran, prinsip, metode dan sarana diagnostik teknis. Mereka tahu bagaimana memilih, menerapkan, dan menggunakannya secara efektif dalam kondisi operasional. Manual untuk kursus "Diagnostik teknis sistem digital" ini dirancang untuk menarik perhatian pada masalah dan tugas diagnostik teknis dalam persiapan sarjana dan master di bidang telekomunikasi.

kontrol diagnostik sistem digital

1. Teknis pengoperasian sistem dan perangkat digital

1.1 Siklus hidup sistem digital

Perangkat dan sistem digital, seperti sistem teknis lainnya, dibuat untuk memenuhi kebutuhan khusus orang dan masyarakat. Sistem digital yang obyektif dicirikan oleh struktur hierarkis, koneksi dengan lingkungan eksternal, interkoneksi elemen-elemen yang membentuk subsistem, keberadaan kontrol dan badan eksekutif, dll.

Pada saat yang sama, semua perubahan dalam sistem digital, mulai dari saat penciptaannya (munculnya kebutuhan akan penciptaannya) dan diakhiri dengan pemanfaatan penuh, membentuk siklus hidup (LC), ditandai dengan sejumlah proses dan meliputi berbagai tahapan dan tahapan. Tabel 1.1 menunjukkan tipikal siklus hidup sistem digital.

Siklus hidup sistem digital adalah serangkaian penelitian, pengembangan, pembuatan, penanganan, pengoperasian, dan pembuangan sistem dari awal studi tentang kemungkinan pembuatannya hingga akhir penggunaan yang dimaksudkan.

Komponen dari siklus hidup adalah:

tahap penelitian dan perancangan sistem digital, di mana penelitian dan pengembangan konsep dilakukan, pembentukan tingkat kualitas yang sesuai dengan pencapaian kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, pengembangan desain dan dokumentasi kerja, pembuatan dan pengujian prototipe, pengembangan dokumentasi desain kerja;

tahap pembuatan sistem digital, meliputi: persiapan teknologi produksi; pembentukan produksi; persiapan produk untuk pengangkutan dan penyimpanan;

tahap peredaran produk, yang menyelenggarakan pelestarian kualitas produk jadi secara maksimal selama pengangkutan dan penyimpanan;

tahap operasi di mana kualitas sistem diwujudkan, dipelihara dan dipulihkan, meliputi: penggunaan yang dimaksudkan, sesuai dengan tujuannya; Pemeliharaan; perbaikan dan pemulihan setelah kegagalan.

Gambar 1.1 menunjukkan distribusi tipikal tahapan dan tahapan siklus hidup sistem digital. Kami akan mempertimbangkan tugas-tugas yang muncul pada tahap siklus hidup yang terkait dengan pengoperasian sistem digital. Jadi, pengoperasian sistem adalah tahap siklus hidup di mana kualitasnya diwujudkan (penggunaan fungsional), dipelihara (pemeliharaan) dan dipulihkan (pemeliharaan dan perbaikan).

Bagian dari operasi, termasuk pengangkutan, penyimpanan, pemeliharaan dan perbaikan, disebut operasi teknis.

Tabel 1.1

Tahapan siklus hidup sistem digital

Penelitian eksplorasi	Karya penelitian ilmiah (R&D)	Pengembangan desain eksperimental (R&D)	produksi industri	Eksploitasi
1. Pernyataan masalah ilmiah 2. Analisis publikasi tentang masalah yang diteliti 3. Teoritis penelitian dan pengembangan ilmiah konsep (riset	1. Pengembangan teknis tugas untuk penelitian 2. Formalisasi ide teknis 3. Riset pasar 4. Teknis ekonomis pembenaran	1. Pengembangan teknis tugas untuk OKR Pengembangan sketsa 3. Membuat layout 4. Pengembangan teknis 5. Buat pekerja 6. Manufaktur berpengalaman sampel, pengujian mereka 7. Penyesuaian desain dokumentasi (CD) aktif hasil manufaktur dan pengujian berpengalaman sampel 8. Pelatihan teknis, produksi	1. Manufaktur dan uji coba instalasi 2. Koreksi desain dokumentasi hasil manufaktur dan tes instalasi 3. Serial produksi	1. Berjalan masuk 2. Biasa eksploitasi 3. Penuaan 4. Perbaikan atau pembuangan

Gbr.1.1 Siklus hidup sistem digital

1.2 Tugas utama teori operasi teknis sistem digital

Klasifikasi tugas pokok teknis pengoperasian sistem digital ditunjukkan pada Gambar 1.2. Teori operasi teknis sistem mempertimbangkan model matematis dari proses degradasi dalam pengoperasian sistem, penuaan dan keausan komponen, metode untuk menghitung dan mengevaluasi fungsi sistem yang andal, teori mendiagnosis dan memprediksi kegagalan dan malfungsi dalam sistem, teori tindakan pencegahan yang optimal, teori pemulihan dan metode untuk meningkatkan sumber daya teknis sistem dan lain-lain. Karena fakta bahwa proses ini sebagian besar bersifat stokastik, untuk mengembangkan model matematisnya, metode analitik dari teori proses acak dan teori antrian digunakan. Saat ini, teori statistik pengambilan keputusan dan teori statistik pengenalan pola berhasil digunakan untuk tujuan yang sama.

Menggunakan arah baru teori matematika proses acak dalam pengembangan model proses operasi teknis sistem memungkinkan kami untuk memperluas pengetahuan kami secara signifikan dan berhasil mengelola proses untuk meningkatkan efisiensi fungsi dan meningkatkan kinerja sistem digital yang cukup kompleks.

Gambar 1.2 Klasifikasi tugas operasi teknis sistem digital

Oleh karena itu, pada tahap pertama studi, tugas-tugas berikut diselesaikan: pengelolaan proses operasional yang optimal, pengembangan model optimal untuk pengoperasian sistem digital, menyusun rencana optimal untuk organisasi pemeliharaan, pemilihan prosedur pencegahan yang optimal, pengembangan metode diagnostik teknis yang efektif dan peramalan kondisi teknis sistem.

Seperti yang ditunjukkan dalam, tugas utama teori operasi adalah memprediksi secara ilmiah keadaan sistem kompleks atau perangkat teknis dan mengembangkan, menggunakan model khusus dan metode matematika analisis dan sintesis model ini, rekomendasi untuk mengatur operasinya. Perlu dicatat bahwa ketika menyelesaikan masalah utama operasi, pendekatan probabilistik-statistik digunakan untuk memprediksi dan mengontrol keadaan sistem yang kompleks dan untuk memodelkan proses operasional. Oleh karena itu, teori pengoperasian sistem digital pada periode ini berkembang pesat dan dikembangkan secara intensif.

Operasi teknis sistem digital direduksi menjadi optimalisasi aktivitas sistem manusia-mesin dan prosedur untuk memanipulasi pengaruh manusia pada fungsi sistem. Oleh karena itu, mode operasi sistem digital (Gbr. 1.2) dapat dibedakan tergantung pada hubungan sistem manusia-mesin: mode sistem pra-operasional, mode pengoperasian sistem, mode pemeliharaan, dan mode perbaikan sistem.

Modus berbeda dalam tahapan dan fase tertentu, jenis prosedur untuk tindakan kontrol personel teknis pada fungsi sistem.

Mode pengoperasian bergantung terutama pada kualitas elemen dasar sistem, tingkat penggunaan teknologi mikroprosesor sebagai bagian dari peralatan, kompleks peralatan kontrol dan pengukuran, tingkat pelatihan tenaga teknis, serta keadaan lain yang terkait untuk penyediaan elemen cadangan sistem. Selain itu, mode operasi ditentukan oleh persyaratan dasar untuk sistem digital: kesetiaan transmisi informasi, waktu tunda dalam pengiriman informasi, keandalan pengiriman informasi.

Pengoperasian sistem adalah proses penggunaan yang dimaksudkan sambil mempertahankan sistem dalam kondisi yang sehat secara teknis, yang terdiri dari rangkaian berbagai kegiatan berurutan dan terencana: pemeliharaan, pencegahan, pengendalian, perbaikan, dll.

Pemeliharaan sistem (Gbr. 1.2) dicirikan oleh tiga tahap utama: pemeliharaan preventif, pemantauan dan evaluasi kondisi teknis, organisasi pemeliharaan. Sangat sulit untuk menentukan tingkat pengaruh tahapan pemeliharaan individu terhadap keandalan sistem, tetapi diketahui bahwa tahapan tersebut memiliki dampak yang signifikan terhadap kualitas dan keandalan sistem.

Pemantauan dan evaluasi kondisi teknis sistem dilakukan dengan memantau kualitas fungsi node sistem, metode diagnostik teknis kegagalan dan malfungsi, serta penerapan algoritme untuk memprediksi kegagalan dalam sistem.

1.3 Prinsip-prinsip umum membangun sistem operasi teknis

Tugas umum dari sistem operasi teknis (STE) adalah untuk memastikan operasi sistem digital yang tidak terputus, oleh karena itu arah utama dalam pengembangan STE adalah otomatisasi proses operasi teknologi yang paling penting. Tugas fungsional operasi teknis adalah pengembangan tindakan kontrol yang mengkompensasi pengaruh lingkungan eksternal dan internal untuk mempertahankan kondisi teknis tertentu dari sistem digital. Fungsi umum ini dibagi menjadi dua: operasi umum - pengelolaan keadaan lingkungan eksternal dan operasi teknis - pengelolaan keadaan lingkungan internal. Pada saat yang sama, pengelolaan keadaan lingkungan internal terdiri dari pengelolaan kondisi teknisnya.

Struktur yang mungkin dari STE otomatis ditunjukkan pada Gambar. 1.3.

Gbr.1.3 Diagram struktural dari sistem otomatis untuk operasi teknis: PNRM - subsistem untuk pekerjaan komisioning dan perbaikan; STX - subsistem pasokan, transportasi, dan penyimpanan; SOISTE - subsistem pengumpulan dan pemrosesan informasi STE; TTD - subsistem diagnostik teknis uji; EOSTE - subsistem dukungan ergonomis STE; USTE - subsistem kontrol STE.

ASTE terdiri dari dua subsistem: subsistem operasi teknis dalam persiapan dan penggunaan sistem digital (TEPI) dan subsistem operasi teknis saat menggunakan sistem digital untuk tujuan yang dimaksudkan (TEIN). Masing-masing subsistem ini berisi sejumlah elemen, yang utama ditunjukkan pada Gambar 1.3. Lebih rinci, fungsi subsistem diberikan pada Tabel 1.2.

Tabel 1.2

Subsistem	Fungsi utama
	Organisasi komisioning sistem digital yang baru diperkenalkan, serta saat ini, menengah dan pemeriksaan
	Penempatan dan pengisian suku cadang, pangkalan pasokan dan pabrik produsen suku cadang, pengangkutan dan penyimpanan suku cadang
	Merencanakan penggunaan sistem digital dan memelihara dokumentasi operasional, mengumpulkan dan memproses data operasional, mengembangkan rekomendasi untuk meningkatkan STE
	Penentuan kondisi teknis, deteksi cacat dengan kedalaman tertentu, interaksi dengan subsistem diagnostik teknis fungsional (FTD)
	Kinerja bagian dari fungsi TTD yang membutuhkan partisipasi manusia, penyediaan komunikasi dua arah dalam sistem "man-machine", partisipasi dalam perbaikan saat ini yang dilakukan tanpa menghentikan pengoperasian
	Menentukan urutan tugas TTD dan EOSTE untuk kondisi tertentu, mengelola proses pemulihan, memproses hasil pelaksanaan tugas TTD dan EOSTE, mengatur interaksi dengan elemen sistem digital lainnya

Kehadiran STE dapat secara signifikan mengurangi waktu untuk mendeteksi kesalahan dalam sistem digital dan berdasarkan informasi kontrol tentang keadaan sistem, mencegah terjadinya downtime dalam operasinya. Untuk tujuan ini, pusat operasi teknis sistem digital sedang diatur, yang menjalankan fungsi yang ditunjukkan pada Gambar 1.4.

Dalam sistem digital modern, metode pemeliharaan statistik adalah umum, yang terdiri dari fakta bahwa pekerjaan perbaikan dan pemulihan dimulai setelah kualitas fungsi mencapai nilai kritis. Jika, saat memantau keadaan elemen sistem, ada tanda-tanda penurunan kualitas fungsi, maka mereka terputus dari jaringan untuk memulihkan kapasitas kerja.

Kontrol fungsi sistem digital dilakukan oleh serangkaian parameter yang mencirikan kinerjanya.

Kontrol fungsi sistem digital dilakukan sesuai dengan karakteristik berikut; kesetiaan pengiriman pesan; waktu pengiriman pesan; kemungkinan pengiriman pesan tepat waktu; waktu pengiriman pesan rata-rata, dll. Skema umum kontrol fungsional ditunjukkan pada Gambar 1.5.

Gbr.1.4 Fungsi Utama Pusat Operasi Teknis

Gbr.1.5 Algoritma sistem diagnostik fungsional sistem digital

2. Dasar-dasar kontrol dan diagnostik teknis sistem digital

2.1 Konsep dasar dan definisi

Salah satu yang paling cara-cara yang efektif meningkatkan karakteristik operasional dan teknis sistem digital yang telah mengambil posisi dominan dalam sistem telekomunikasi modern adalah penggunaan metode dan sarana kontrol dan diagnostik teknis selama pengoperasiannya.

Diagnostik teknis adalah bidang pengetahuan yang memungkinkan untuk memisahkan keadaan sistem yang rusak dan dapat diservis dengan keandalan tertentu, dan tujuannya adalah untuk melokalisasi kesalahan dan memulihkan sistem ke keadaan sehat. Dari sudut pandang pendekatan sistematis, disarankan untuk mempertimbangkan alat kontrol dan diagnostik teknis sebagai bagian integral dari subsistem pemeliharaan dan perbaikan, yaitu sistem operasi teknis.

Pertimbangkan konsep dasar dan definisi yang digunakan untuk mendeskripsikan dan mengkarakterisasi metode kontrol dan diagnostik.

Teknis melayani- ini adalah serangkaian pekerjaan (operasi) untuk memelihara sistem dalam kondisi baik atau dapat dioperasikan.

Memperbaiki- satu set operasi untuk memulihkan kesehatan dan memulihkan sumber daya sistem atau komponennya.

pemeliharaan- properti sistem, yang terdiri dari kemampuan beradaptasi untuk pencegahan dan deteksi penyebab kegagalannya dan pemulihan kondisi kerja dengan melakukan pemeliharaan dan perbaikan.

Bergantung pada kompleksitas dan ruang lingkup pekerjaan, sifat kerusakan, disediakan dua jenis perbaikan sistem digital:

pemeliharaan sistem yang tidak terjadwal;

perbaikan sistem rata-rata yang tidak terjadwal.

Saat ini memperbaiki- perbaikan yang dilakukan untuk memastikan atau memulihkan pengoperasian sistem dan terdiri dari penggantian atau pemulihan bagian-bagian individualnya.

Rata-rata memperbaiki- perbaikan yang dilakukan untuk memulihkan kemudahan servis dan pemulihan sebagian sumber daya dengan penggantian atau pemulihan komponen dalam jangkauan terbatas dan kontrol kondisi teknis komponen, dilakukan sejauh yang ditetapkan oleh dokumentasi peraturan dan teknis.

Salah satu konsep penting dalam diagnostik teknis adalah

kondisi teknis objek.

Teknis negara- sekumpulan properti dari suatu objek yang dapat berubah dalam proses produksi atau operasi, yang ditandai pada saat tertentu oleh tanda-tanda yang ditetapkan oleh dokumentasi peraturan dan teknis.

Kontrol teknis negara bagian- penentuan jenis kondisi teknis.

Melihat teknis negara bagian- sekumpulan kondisi teknis yang memenuhi (atau tidak memenuhi) persyaratan yang menentukan kemudahan servis, pengoperasian, atau fungsi objek yang benar.

Ada beberapa jenis status objek berikut:

kondisi baik atau buruk,

keadaan bekerja atau tidak bekerja,

operasi penuh atau sebagian.

Berguna- kondisi teknis di mana objek memenuhi semua persyaratan yang ditetapkan.

Salah- kondisi teknis di mana objek tidak memenuhi setidaknya satu dari persyaratan karakteristik peraturan yang ditetapkan.

bisa diterapkan- kondisi teknis di mana objek mampu menjalankan fungsi yang ditentukan, menjaga nilai parameter yang ditentukan dalam batas yang ditetapkan.

Tidak bisa dijalankan - kondisi teknis di mana nilai setidaknya satu parameter tertentu yang mencirikan kemampuan suatu objek untuk menjalankan fungsi tertentu tidak memenuhi persyaratan yang ditetapkan.

Benar berfungsi- keadaan teknis di mana objek melakukan semua fungsi yang diatur yang diperlukan saat ini, dengan tetap mempertahankan nilai parameter yang ditentukan untuk penerapannya dalam batas yang ditetapkan.

Salah berfungsi- kondisi teknis di mana objek tidak melakukan bagian dari fungsi yang diatur yang diperlukan saat ini atau tidak mempertahankan nilai parameter yang ditentukan untuk penerapannya dalam batas yang ditetapkan.

Dari definisi keadaan teknis objek, dapat disimpulkan bahwa dalam keadaan sehat objek selalu dapat dioperasikan, dalam keadaan sehat berfungsi dengan benar dalam semua mode, dan dalam keadaan berfungsi salah, tidak beroperasi dan keluar dari memesan. Objek yang berfungsi dengan baik mungkin tidak dapat dioperasikan, dan karena itu rusak. Objek yang sehat juga bisa rusak.

Pertimbangkan beberapa definisi yang terkait dengan konsep testabilitas dan diagnostik teknis.

Ketertelusuran- properti objek yang mencirikan kesesuaiannya untuk pemantauan dengan cara tertentu.

Indeks ketertelusuran - karakteristik kuantitatif testabilitas.

Tingkat ketertelusuran- karakteristik relatif dari testabilitas, berdasarkan perbandingan kumpulan indikator testabilitas dari objek yang dinilai dengan kumpulan indikator dasar yang sesuai.

Teknis mendiagnosis- proses penentuan kondisi teknis suatu objek dengan ketelitian tertentu.

Mencari cacat- diagnosis, yang tujuannya adalah untuk menentukan lokasi dan, jika perlu, penyebab dan jenis cacat.

Tes mendiagnosis- satu atau lebih tindakan pengujian dan urutan pelaksanaannya, menyediakan diagnostik.

Pemeriksa tes- tes diagnostik untuk memeriksa kemudahan servis atau pengoperasian suatu objek.

Tes mencari cacat- tes diagnostik untuk menemukan cacat.

Sistem teknis mendiagnosis- seperangkat alat dan objek diagnosis dan, jika perlu, pelaku, disiapkan untuk diagnosis atau pelaksanaannya sesuai dengan aturan yang ditetapkan oleh dokumentasi yang relevan.

Hasil diagnosis merupakan kesimpulan tentang kondisi teknis objek yang menunjukkan, jika perlu, lokasi, jenis, dan penyebab cacat. Jumlah status yang perlu dibedakan sebagai hasil diagnosis ditentukan oleh kedalaman pemecahan masalah.

Kedalaman mencari malfungsi- tingkat detail dalam diagnostik teknis, yang menunjukkan ke komponen objek mana lokasi kesalahan ditentukan.

2.2 Tugas dan klasifikasi sistem diagnostik teknis

Kebutuhan yang semakin meningkat untuk keandalan sistem digital mengharuskan pembuatan dan implementasi metode modern dan sarana teknis kontrol dan diagnostik untuk berbagai tahap siklus hidup. Seperti disebutkan sebelumnya, transisi ke penggunaan LSI, VLSI, dan MPC secara luas dalam sistem digital, bersama dengan keuntungan yang tak terbantahkan, telah menciptakan sejumlah masalah serius dalam pemeliharaan operasionalnya, terutama terkait dengan proses pemantauan dan diagnostik. Diketahui bahwa biaya pemecahan masalah pada tahap produksi berkisar antara 30% hingga 50% dari total biaya pembuatan perangkat. Pada tahap operasi, setidaknya 80% dari waktu pemulihan sistem digital jatuh pada pencarian elemen pengganti yang salah. Secara umum, biaya yang terkait dengan deteksi, pemecahan masalah, dan penghapusan kerusakan meningkat dengan faktor 10 dengan berlalunya kerusakan melalui setiap tahap teknologi dan dari kontrol input sirkuit terpadu ke deteksi kegagalan pada tahap operasional. 1000 kali lebih mahal. Solusi yang berhasil untuk masalah seperti itu hanya dimungkinkan berdasarkan pendekatan terpadu untuk masalah diagnostik pemantauan, karena sistem diagnostik digunakan di semua tahap kehidupan sistem digital. Hal ini membutuhkan peningkatan lebih lanjut dalam intensitas pekerjaan pemeliharaan, restorasi dan perbaikan pada tahap produksi dan operasi.

Tugas umum untuk memantau dan mendiagnosis sistem digital dan komponennya biasanya dipertimbangkan dari sudut pandang tahap utama pengembangan, produksi, dan operasi. Seiring dengan pendekatan umum untuk memecahkan masalah ini, terdapat juga perbedaan yang signifikan karena fitur spesifik yang melekat pada tahapan ini. Pada tahap pengembangan sistem digital, dua tugas kontrol dan diagnostik diselesaikan:

1. Memastikan testabilitas sistem digital secara keseluruhan dan komponennya.

2. Debugging, memeriksa kemudahan servis dan kinerja komponen dan sistem digital secara keseluruhan.

Saat memantau dan mendiagnosis dalam kondisi produksi sistem digital, tugas-tugas berikut diselesaikan:

1. Identifikasi dan penolakan komponen dan rakitan yang rusak pada tahap awal pembuatan.

2. Pengumpulan dan analisis informasi statistik tentang cacat dan jenis kegagalan.

3. Pengurangan intensitas tenaga kerja dan, karenanya, biaya kontrol dan diagnostik.

Kontrol dan diagnostik sistem digital dalam kondisi pengoperasian memiliki beberapa fitur berikut:

1. Dalam kebanyakan kasus, cukup untuk melokalisasi kesalahan pada tingkat unit yang dapat dilepas secara struktural, sebagai aturan, elemen pengganti tipikal (TEZ).

2. Ada kemungkinan besar terjadinya tidak lebih dari satu kerusakan pada saat perbaikan.

3. Sebagian besar sistem digital menyediakan beberapa kemampuan pemantauan dan diagnostik.

4. Deteksi dini kondisi pra-kegagalan selama pemeriksaan pencegahan dapat dilakukan.

Jadi, untuk objek yang tunduk pada diagnostik teknis, jenis dan tujuan sistem diagnostik harus ditetapkan. Dengan demikian, bidang utama penerapan sistem diagnostik berikut ini ditetapkan:

a) pada tahap produksi objek: dalam proses penyesuaian, dalam proses penerimaan;

b) pada tahap pengoperasian fasilitas; selama pemeliharaan selama penggunaan, selama pemeliharaan selama penyimpanan, selama pemeliharaan selama transportasi;

c) saat memperbaiki produk: sebelum diperbaiki, setelah diperbaiki.

Sistem diagnostik dirancang untuk menyelesaikan satu atau lebih tugas: memeriksa kemudahan servis; pemeriksaan kesehatan; pemeriksaan fungsional: mencari cacat. Sedangkan komponen sistem diagnostik adalah: objek diagnostik teknis, yang dipahami sebagai objek atau komponennya, yang kondisi teknisnya akan ditentukan, alat diagnostik teknis, seperangkat alat ukur, sarana beralih dan berinteraksi dengan objek.

Diagnostik teknis (TD) dilakukan dalam sistem diagnostik teknis (STD), yang merupakan seperangkat alat dan objek diagnostik dan, jika perlu, pelaku, disiapkan untuk diagnostik dan melaksanakannya sesuai dengan aturan yang ditetapkan oleh dokumentasi .

Komponen sistem tersebut adalah :

Sebuah Objek teknis mendiagnosis(OTD), yang dipahami sebagai sistem atau komponennya, yang akan ditentukan kondisi teknisnya, dan fasilitas teknis mendiagnosis - seperangkat alat ukur, sarana switching dan interfacing dengan OTD.

Sistem teknis mendiagnosis bekerja sesuai dengan algoritma TD, yang merupakan sekumpulan instruksi untuk mendiagnosis.

Kondisi untuk melakukan TD, termasuk komposisi parameter diagnostik (DP), nilai pra-kegagalan minimum dan maksimum maksimum yang diizinkan, frekuensi mendiagnosis produk dan parameter operasional sarana yang digunakan, menentukan mode diagnostik dan kontrol teknis .

Parameter diagnostik (atribut) - parameter yang digunakan dengan cara yang ditentukan untuk menentukan kondisi teknis suatu objek.

Sistem diagnostik teknis (STD) dapat berbeda dalam tujuan, struktur, lokasi pemasangan, komposisi, desain, solusi sirkuit. Mereka dapat diklasifikasikan menurut sejumlah fitur yang menentukan tujuan, tugas, struktur, komposisi sarana teknisnya:

sesuai dengan tingkat cakupan CTD; berdasarkan sifat interaksi antara CTD dan sistem diagnostik dan kontrol teknis (STDC); tentang cara diagnostik dan kontrol teknis yang digunakan; sesuai dengan tingkat otomatisasi OTD.

Menurut tingkat cakupannya, sistem diagnostik teknis dapat dibagi menjadi lokal dan umum. Sistem lokal dipahami sebagai sistem diagnostik teknis yang menyelesaikan satu atau lebih tugas di atas - menentukan operabilitas atau menemukan tempat kegagalan. Umum - mereka menyebut sistem diagnostik teknis yang menyelesaikan semua tugas diagnostik.

Menurut sifat interaksi OTD dengan sarana diagnostik teknis (SrTD), sistem diagnostik teknis dibagi menjadi:

sistem Dengan fungsional secara diagnostiklengket, di mana solusi tugas diagnostik dilakukan dalam proses fungsi DTD untuk tujuan yang dimaksudkan, dan sistem dengan diagnostik uji, di mana solusi masalah diagnostik dilakukan dalam mode operasi khusus DTD dengan menerapkan uji sinyal untuk itu.

Menurut sarana diagnostik teknis yang digunakan, sistem TD dapat dibagi menjadi:

sistem dengan sarana TDK universal (misalnya, komputer);

sistem bersama terspesialisasi cara(berdiri, simulator, komputer khusus);

sistem Dengan luar cara, di mana sarana dan DTD secara struktural terpisah satu sama lain;

sistem bersama built-in cara, di mana OTD dan STD secara struktural mewakili satu produk.

Menurut tingkat otomatisasi, sistem diagnostik teknis dapat dibagi menjadi:

otomatis, dimana proses memperoleh informasi tentang kondisi teknis OTD dilakukan tanpa partisipasi manusia;

otomatis di mana penerimaan dan pemrosesan informasi dilakukan dengan partisipasi sebagian dari seseorang;

tidak otomatis ( manual), di mana penerimaan dan pemrosesan informasi dilakukan oleh operator manusia.

Sarana diagnostik teknis dapat diklasifikasikan dengan cara yang serupa: otomatis; otomatis; manual.

Sehubungan dengan objek diagnostik teknis, sistem diagnostik harus: mencegah kegagalan bertahap; mengidentifikasi kegagalan implisit; mencari node, blok, unit perakitan yang salah, dan melokalisasi tempat kegagalan.

2.3 Indikator diagnostik dan testabilitas

Seperti disebutkan sebelumnya, proses penentuan kondisi teknis suatu objek selama diagnosis melibatkan penggunaan indikator diagnostik.

Indikator diagnostik mewakili seperangkat karakteristik objek yang digunakan untuk menilai kondisi teknisnya. Indikator diagnostik ditentukan selama desain, pengujian, dan pengoperasian sistem diagnostik dan digunakan saat membandingkan berbagai opsi untuk yang terakhir. Menurut indikator diagnostik berikut ditetapkan:

1. Probabilitas kesalahan dalam mendiagnosis suatu jenis - probabilitas terjadinya gabungan dari dua peristiwa: objek yang didiagnosis berada dalam kondisi teknis, dan sebagai hasil dari diagnosis dianggap berada dalam kondisi teknis (ketika indikatornya adalah probabilitas untuk menentukan dengan benar kondisi teknis dari objek yang didiagnosis)

, (2.1)

di mana jumlah status alat diagnostik;

- probabilitas apriori untuk menemukan objek diagnosis di negara bagian;

- probabilitas apriori untuk menemukan alat diagnostik di negara bagian;

- probabilitas bersyarat bahwa, sebagai hasil dari diagnosis, objek yang didiagnosis dikenali berada dalam kondisi dengan kondisi bahwa ia dalam kondisi dan alat diagnostik dalam kondisi;

- probabilitas bersyarat untuk mendapatkan hasil "mendiagnosis objek dalam keadaan" asalkan alat diagnostik dalam keadaan tersebut;

- probabilitas bersyarat untuk menemukan objek diagnosis dalam kondisi di bawah kondisi bahwa hasil "objek diagnosis dalam kondisi" diterima dan alat diagnosis dalam kondisi tersebut.

2. Probabilitas posteriori kesalahan dalam mendiagnosis suatu jenis - probabilitas menemukan objek diagnosis dalam suatu keadaan, asalkan hasil "objek diagnosis dalam kondisi teknis" (ketika =) diperoleh, indikatornya adalah a posteriori probabilitas untuk menentukan kondisi teknis dengan benar).

, (2.2)

di mana adalah jumlah status objek.

3. Probabilitas diagnosis yang benar D adalah probabilitas total bahwa sistem diagnosis menentukan kondisi teknis di mana objek diagnosis sebenarnya berada.

. (2.3)

4. Rata-rata durasi operasional diagnosis

- ekspektasi matematis dari durasi operasional satu

multi diagnosis.

, (2.4)

di mana durasi operasional rata-rata untuk mendiagnosis objek yang dalam keadaan;

- durasi operasional mendiagnosis objek yang dalam keadaan, asalkan alat diagnostik dalam keadaan.

Nilai tersebut mencakup durasi operasi diagnostik tambahan dan durasi diagnosis sebenarnya.

5. Biaya diagnosis rata-rata - ekspektasi matematis dari biaya diagnosis tunggal.

, (2.5)

dimana biaya rata-rata untuk mendiagnosa objek yang berada dalam keadaan;

- biaya untuk mendiagnosa suatu objek yang dalam keadaan, asalkan alat diagnostik dalam keadaan. Nilai tersebut meliputi biaya penyusutan diagnosa, biaya pengoperasian sistem diagnosa dan biaya penyusutan objek diagnosa.

6. Rata-rata kerumitan operasional diagnosis - ekspektasi matematis dari intensitas tenaga kerja operasional dari satu diagnosis

, (2.6)

di mana kompleksitas operasional rata-rata untuk mendiagnosis ketika objek dalam keadaan;

- kompleksitas operasional untuk mendiagnosis objek yang dalam keadaan, asalkan alat diagnostik dalam keadaan.

7. Kedalaman pencarian cacat L - karakteristik pencarian cacat, ditetapkan dengan menunjukkan komponen objek diagnosis atau bagiannya dengan akurasi yang menentukan lokasi cacat.

Mari kita perhatikan indikator testabilitas. Ketertelusuran dipastikan pada tahap pengembangan dan pembuatan dan harus ditetapkan dalam spesifikasi teknis untuk pengembangan dan modernisasi produk.

Dengan demikian, indikator dan formula testabilitas berikut untuk perhitungannya ditetapkan:

1. Koefisien kelengkapan pemeriksaan kemudahan servis (operabilitas, fungsi yang benar):

, (2.7)

di mana tingkat kegagalan total dari komponen sistem yang diuji pada tingkat pembagian yang diterima;

- tingkat kegagalan total semua komponen sistem pada tingkat pembagian yang diterima.

Koefisien Kedalaman Penelusuran:

, (2.8)

di mana jumlah komponen sistem yang dapat dibedakan secara unik pada tingkat pembagian yang diterima, dengan akurasi hingga lokasi cacat ditentukan; - jumlah total komponen sistem pada tingkat pembagian yang diterima, dengan akurasi yang diperlukan untuk menentukan lokasi cacat.

Panjang tes diagnosis:

(2.9)

dimana || - jumlah tindakan uji.

4. Waktu rata-rata untuk menyiapkan sistem untuk diagnosis oleh sejumlah spesialis tertentu:

, (2.10)

di mana waktu pemasangan rata-rata untuk melepas transduser pengukur dan perangkat lain yang diperlukan untuk diagnosis;

- waktu rata-rata pekerjaan pembongkaran mesin pada sistem yang diperlukan untuk mempersiapkan diagnosis.

5. Kesusahan rata-rata untuk persiapan diagnosis:

, (2.11)

di mana rata-rata kerja keras memasang dan melepas transduser dan perangkat lain yang diperlukan untuk diagnosis;

- intensitas tenaga kerja rata-rata untuk pemasangan - pekerjaan pembongkaran pada objek untuk menyediakan akses ke titik kontrol dan mengembalikan objek ke keadaan semula setelah diagnosis.

6. Rasio redundansi sistem:

(2.12)

di mana volume komponen yang dimasukkan untuk mendiagnosis sistem;

adalah massa atau volume sistem.

7. Koefisien penyatuan perangkat dan sistem antarmuka dengan alat diagnostik:

(2.13)

di mana jumlah perangkat antarmuka terpadu.

- jumlah total perangkat antarmuka.

8. Koefisien penyatuan parameter sinyal sistem:

(2.14)

di mana jumlah parameter terpadu dari sinyal sistem yang digunakan dalam diagnosis;

- jumlah total parameter sinyal yang digunakan dalam diagnostik.

9. Koefisien intensitas tenaga kerja mempersiapkan sistem untuk diagnosis:

(2.15)

di mana kompleksitas operasional rata-rata untuk mendiagnosis sistem;

- input tenaga kerja rata-rata persiapan sistem untuk diagnostik.

10. Koefisien penggunaan alat diagnostik khusus:

(2.16)

di mana massa total atau volume alat diagnostik serial dan khusus;

- massa atau volume alat diagnostik khusus.

11. Tingkat testabilitas dalam penilaian:

diferensial:

(2.17)

dimana nilai indikator testability dari sistem yang dievaluasi; - nilai indikator dasar testabilitas.

Terintegrasi

, (2.18)

Di mana - jumlah indikator testabilitas yang totalitasnya menilai tingkat testabilitas;

- Koefisien bobot dari indikator th testabilitas.

3. Elemen sistem digital dan masalah peningkatan keandalannya

3.1 Sistem digital, kriteria utama untuk keandalannya

Tugas utama sistem digital modern adalah meningkatkan efisiensi dan kualitas transmisi informasi. Solusi untuk masalah ini berkembang dalam dua arah: di satu sisi, metode untuk mengirim dan menerima pesan diskrit ditingkatkan untuk meningkatkan kecepatan dan keandalan informasi yang dikirimkan sambil membatasi biaya, di sisi lain, metode baru sedang dikembangkan untuk membangun sistem digital yang memastikan keandalan tinggi dari pekerjaan mereka.

Pendekatan ini membutuhkan pengembangan sistem digital yang mengimplementasikan algoritma kontrol kompleks dalam kondisi pengaruh acak dengan kebutuhan adaptasi dan memiliki sifat toleransi kesalahan.

Penggunaan LSI, VLSI dan MPC untuk tujuan ini memungkinkan untuk memastikan efisiensi tinggi saluran transmisi informasi dan kemampuan untuk dengan cepat memulihkan fungsi normal sistem digital jika terjadi kegagalan. Di masa mendatang, di bawah sistem digital modern kita akan memahami sistem seperti itu, yang dibangun berdasarkan LSI, VLSI, dan MPC.

Diagram blok sistem digital ditunjukkan pada Gambar 3.1 Bagian transmisi dari sistem digital melakukan sejumlah transformasi pesan diskrit menjadi sinyal. Himpunan operasi yang terkait dengan transformasi pesan yang ditransmisikan menjadi sinyal disebut metode transmisi, yang dapat dijelaskan oleh relasi operator

(3.1)

dimana operator moda transmisi;

- operator pengkodean;

- operator modulasi;

- proses acak terjadinya kegagalan dan kegagalan pada pemancar.

Munculnya kegagalan dan kegagalan pada pemancar menyebabkan pelanggaran kondisi > dan peningkatan jumlah kesalahan pada sistem digital. Akibatnya, perlu dirancang pemancar sedemikian rupa sehingga bertambahnya jumlah kesalahan akibat pelanggaran kondisi >

Sinyal yang ditransmisikan dalam medium propagasi mengalami pelemahan dan distorsi di dalamnya. Oleh karena itu, sinyal tiba di titik penerima mungkin berbeda secara signifikan dari yang dikirimkan oleh pemancar.

Gambar 3.1 Diagram struktur sistem digital

Pengaruh medium terhadap sinyal yang dirambatkan di dalamnya juga dapat dijelaskan dengan relasi operator

(3.2)

dimana operator media distribusi.

Dalam saluran komunikasi, interferensi ditumpangkan pada sinyal yang ditransmisikan, sehingga selama transmisi sinyal sinyal terdistorsi bekerja pada input penerima:

, (3.3)

di mana proses acak yang sesuai dengan salah satu suara;

- jumlah sumber interferensi independen.

Tugas penerima adalah menggunakan sinyal rusak yang diterima untuk menentukan pesan mana yang dikirim. Himpunan operasi penerima dapat dijelaskan oleh hubungan operator:

(3.4)

Di mana - menerima operator metode;

- operator demodulasi;

- operator decoding;

- proses acak terjadinya kegagalan dan kegagalan pada penerima.

Kelengkapan korespondensi dari urutan yang ditransmisikan tidak hanya bergantung pada kemampuan korektif dari urutan yang dikodekan, tingkat sinyal dan interferensi serta statistiknya, sifat perangkat decoding, tetapi juga pada kemampuan sistem digital untuk mengoreksi. kesalahan yang disebabkan oleh kegagalan perangkat keras dan kegagalan pemancar dan penerima dan . Pendekatan yang dipertimbangkan memungkinkan untuk menggambarkan proses transfer informasi dengan model matematika, yang memungkinkan untuk mengidentifikasi pengaruh berbagai faktor terhadap efisiensi sistem digital dan menguraikan cara untuk meningkatkan keandalannya.

Diketahui bahwa semua sistem digital tidak dapat dipulihkan dan dipulihkan. Kriteria utama untuk keandalan sistem digital yang tidak dapat dipulihkan adalah kemungkinan operasi bebas kegagalan:

(3.5)

adalah probabilitas bahwa tidak ada kegagalan yang akan terjadi dalam selang waktu tertentu t; Di mana -

l - tingkat kegagalan;

- jumlah elemen dalam sistem digital;

- tingkat kegagalan salah satu elemen sistem digital.

Kriteria utama untuk keandalan sistem digital yang dapat dipulihkan adalah faktor ketersediaan

, (3.6)

yang mencirikan probabilitas bahwa sistem akan berada dalam kondisi baik pada titik waktu yang dipilih secara sewenang-wenang; Di mana - berarti waktu untuk kegagalan; Ini adalah nilai rata-rata dari durasi operasi berkelanjutan dari sistem antara dua kegagalan.

, (3.7)

di mana N adalah jumlah kegagalan;

- waktu berjalan antara () dan kegagalan.

.

- Waktu Pemulihan. Waktu henti sistem rata-rata disebabkan oleh penemuan dan perbaikan kegagalan.

, (3.8)

dimana durasi kegagalan.

dimana intensitas restorasi, mencirikan jumlah restorasi per satuan waktu.

3.2 Cara meningkatkan keandalan sistem digital

Sistem digital modern adalah kompleks teknis kompleks yang didistribusikan secara geografis yang melakukan tugas-tugas penting untuk transmisi informasi yang tepat waktu dan berkualitas tinggi.

Memelihara dan menyediakan pekerjaan perbaikan dan pemulihan yang diperlukan untuk sistem digital yang kompleks merupakan masalah penting.

Saat memilih sistem digital, Anda perlu memastikan bahwa pabrikannya siap memberikan dukungan teknis tidak hanya selama masa garansi, tetapi juga selama masa pakai, mis. sebelum mencapai keadaan batas. Jadi, saat membuat keputusan untuk membeli sistem digital, operator perlu memperhitungkan biaya pemeliharaan dan perbaikan jangka panjang.

Perlu dicatat bahwa kualitas layanan yang ditawarkan, serta jumlah biaya yang dikeluarkan oleh perusahaan operator dalam kegiatannya, sangat bergantung pada persiapan dan pengaturan proses pemeliharaan dan perbaikan sistem digital. Oleh karena itu, tugas meningkatkan metode pemeliharaan dan perbaikan sistem digital yang terdistribusi secara geografis menjadi semakin penting.

Diketahui bahwa persyaratan standar internasional di bidang kualitas mewajibkan operator telekomunikasi sebagai penyedia layanan untuk memasukkan dalam bidang sistem kualitas - pemeliharaan dan perbaikan sistem digital.

Seperti yang ditunjukkan oleh pengalaman internasional negara-negara maju, di mana periode digitalisasi massal jaringan telekomunikasi dan pengenalan layanan baru yang fundamental telah berlalu, tugas ini diselesaikan secara efektif dengan menciptakan infrastruktur yang dikembangkan untuk dukungan organisasi dan teknis, yang juga mencakup sistem pusat layanan dan pusat perbaikan.

Oleh karena itu, pemasok sistem digital harus mengatur pusat layanan untuk pemeliharaan garansi dan pasca-garansi peralatan mereka, pengoperasian dan perbaikannya saat ini.

Biasanya, struktur sistem pusat layanan meliputi:

pusat layanan utama, yang mengoordinasikan pekerjaan semua pusat layanan lainnya dan memiliki kemampuan untuk melakukan jenis pekerjaan yang paling kompleks;

pusat layanan regional;

layanan teknis operator telekomunikasi.

Namun, seperti yang diperlihatkan oleh praktik, seiring dengan kualitas tinggi dari peralatan yang disediakan dan luasnya Kegunaan Ada juga sejumlah masalah:

pengembangan yang tidak memadai (dan dalam beberapa kasus tidak ada) jaringan layanan untuk sistem digital yang disediakan;

ada lebih banyak penyedia sistem digital daripada pusat layanan;

tingginya biaya perbaikan sistem digital.

Dalam hal ini, pemasok harus tunduk pada persyaratan yang sesuai untuk pengaturan pemeliharaan peralatan yang disediakan dan waktu penggantian komponen sistem digital yang rusak.

Karena tingkat kenyamanan fungsi pemeliharaan sistem digital bervariasi dari satu sistem ke sistem lainnya, bekerja dengan sistem yang berbeda memerlukan tingkat pelatihan yang berbeda untuk personel pemeliharaan. Seperti yang diperlihatkan oleh praktik, pemasok peralatan telekomunikasi membangun strategi mereka untuk mengatur dukungan layanan dengan berbagai cara:

penciptaan pusat layanan utama dukungan teknis;

penciptaan jaringan pusat dukungan regional yang dikembangkan;

dukungan melalui jaringan distributor dan kantor perwakilan;

didukung oleh jaringan dealer.

Saat ini, ada berbagai macam bentuk, metode, dan jenis pemeliharaan. Layanan kepada pelanggan diberikan dalam empat bentuk yang berbeda:

swalayan oleh pelanggan sendiri;

layanan peralatan di tempat;

layanan di pusat-pusat yang tidak memperbaiki, tetapi mengganti;

layanan di pusat perbaikan.

Perlu dicatat secara khusus bahwa saat ini tidak ada satu pun konsep pemeliharaan layanan.

1. Beberapa perusahaan operator berpendapat bahwa tugas utamanya adalah mempercepat perbaikan, yang dicapai dengan mengganti papan bahkan balok, yang kemudian melewati siklus penuh memantau dan memulihkan kinerja mereka di pusat perbaikan yang dilengkapi dengan seperangkat peralatan diagnostik modern.

2. Perusahaan operator lain lebih memilih untuk beralih ke perbaikan tingkat elemen, di mana mereka menggunakan alat diagnostik terbaru dengan kompleksitas fungsional yang tinggi untuk melokalisasi kesalahan.

Oleh karena itu, bagian integral dari sistem pemeliharaan dan perbaikan sebagai sistem untuk mengelola keadaan sistem digital adalah sistem diagnostik teknis. Saat ini, secara umum diakui bahwa salah satu cara penting untuk meningkatkan keandalan operasional dan, pada akhirnya, kualitas fungsi sistem digital adalah dengan membuat sistem diagnostik teknis yang efektif.

Oleh karena itu, solusi tugas pemeliharaan dan perbaikan melibatkan penggunaan sistem yang sesuai untuk diagnostik teknis sistem digital pada tahap operasinya, yang harus memberikan strategi pemecahan masalah dua tahap dalam sistem digital dengan kedalaman pencarian, masing-masing, ke a elemen pengganti tipikal (TEZ), papan dan sirkuit mikro. Mempertimbangkan perluasan jangkauan sistem digital, ada kebutuhan untuk mengurangi persyaratan kualifikasi personel pemeliharaan sistem diagnostik teknis, terutama untuk pusat layanan dan perbaikan. Peralatan diagnostik yang ditujukan untuk pusat-pusat ini harus memiliki, jika mungkin, indikator berat dan ukuran minimum dan memastikan bahwa spesifikasi setiap objek diagnostik diperhitungkan.

Saat ini, bidang pekerjaan utama berikut diketahui untuk meningkatkan keandalan fungsi sistem digital:

1. Pertama-tama, keandalan ditingkatkan dengan penggunaan komponen yang sangat andal. Arah ini dikaitkan dengan biaya yang signifikan dan hanya memberikan solusi untuk masalah keandalan, tetapi bukan pemeliharaan. Orientasi sepihak dalam pembuatan sistem untuk mencapai keandalan yang tinggi (karena penggunaan basis elemen dan rakitan yang lebih maju) sehingga merugikan pemeliharaan, dalam banyak kasus pada akhirnya tidak mengarah pada peningkatan faktor ketersediaan dalam kondisi operasi nyata. Hal ini disebabkan fakta bahwa bahkan spesialis berkualifikasi tinggi yang menggunakan alat diagnostik teknis tradisional menghabiskan hingga 70-80% waktu perbaikan aktif untuk mencari dan melokalkan kesalahan dalam sistem digital modern yang kompleks.

Dokumen Serupa

Kualitas kontrol dan diagnostik tidak hanya bergantung pada karakteristik teknis peralatan kontrol dan diagnostik, tetapi juga pada kemampuan uji produk yang diuji. Sinyal yang timbul selama pengoperasian peralatan utama dan kontrol.

abstrak, ditambahkan 12/24/2008


Konsep dan definisi teori keandalan dan diagnostik teknis sistem otomatis. Organisasi kontrol otomatis dalam sistem produksi. Karakteristik dan esensi dari metode utama dan sarana diagnostik teknis modern.

pekerjaan kontrol, ditambahkan 23/08/2013


Prinsip teoritis dasar pengoperasian perangkat untuk pengendalian operasional keandalan transmisi informasi. Peralatan dan metodologi untuk menghitung keandalan menerima informasi tentang pengurangan sistem transmisi digital di bawah nilai ambang batas untuk sistem pensinyalan.

tes, ditambahkan 10/30/2016


Jenis dan metode redundansi sebagai metode peningkatan keandalan sistem teknis. Perhitungan keandalan sistem teknis dengan keandalan elemennya. Sistem dengan koneksi elemen seri dan paralel. Metode untuk mengubah struktur kompleks.

presentasi, ditambahkan 01/03/2014


Konsep model sumber sinyal digital. Program untuk simulasi rangkaian perangkat digital. Pengaturan parameter simulasi. Menentukan kinerja maksimal. Model komponen digital, metode dasar pengembangannya.

makalah, ditambahkan 11/12/2014


Tinjau skema modern untuk membangun penerima radio digital (RPU). Representasi sinyal dalam bentuk digital. Elemen penerima radio digital: filter digital, detektor, perangkat indikasi digital, dan perangkat kontrol dan manajemen.

makalah, ditambahkan 12/15/2009


Cara untuk mengontrol kata informasi dan alamat di perangkat otomasi digital. Diagram struktural dan fungsional perangkat kontrol. Memastikan keandalan otomatisasi dan perangkat teknologi komputer. Modulo kontrol perangkat keras numerik.

tes, ditambahkan 06/08/2009


Dasar-dasar aljabar logika. Menggambar diagram waktu dari rangkaian logika kombinasional. Pengembangan perangkat digital berdasarkan pemicu, penghitung elektronik. Pemilihan sirkuit elektronik untuk konversi sinyal listrik analog-ke-digital.

makalah, ditambahkan 05/11/2015


Otomatisasi desain. Pengembangan sirkuit untuk perangkat digital berdasarkan sirkuit terintegrasi dengan berbagai tingkat integrasi. Persyaratan, metode dan alat pengembangan papan sirkuit tercetak. Editor DipTrace ASP. Persyaratan dokumentasi normatif dan teknis.

laporan latihan, ditambahkan 25/05/2014


Diagram struktur sistem transmisi digital dan peralatan input-output sinyal. Metode pengkodean ucapan. Karakteristik metode konversi analog-ke-digital dan digital-ke-analog. Metode untuk mentransmisikan sinyal digital berkecepatan rendah melalui saluran digital.

BERITA

TATA TOMSK REVOLUSI OKTOBER DAN TATA KETENAGAKERJAAN POLITEKNIK BANNER MERAH tersebut. S.M.KIROVA

EFISIENSI DAN KEANDALAN KONTROL PERANGKAT KERAS PERANGKAT DIGITAL

N.P. GANG

(Disampaikan oleh Seminar Ilmiah Departemen Ilmu Komputer)

Indikator terpenting dari kualitas sirkuit kontrol perangkat keras (AC) perangkat digital (CC) - efektivitas dan keandalan "kontrol" saat ini tidak ditentukan dengan jelas. Untuk mengklarifikasi konsep-konsep ini, mari kita pertimbangkan serangkaian status CC yang berbeda dengan AC (Tabel 1). Pada saat yang sama, kami akan memahami efektivitas kontrol sebagai kemungkinan mendeteksi kesalahan yang muncul di

Tabel 1

Status Status Reaksi

Sirkuit yang Dipantau Sirkuit yang Dipantau Catatan Acara yang Dipantau

A B C

H0 0 0 0 bot sistem

N, 0 0 1 Kejadian mustahil

H.J 0 1 1 1 Menentukan Esam

H5 But 1 0 ] Mendefinisikan Em

skema baru (OS). Kriteria efisiensi seperti itu, sesuai dengan terminologi teori riset operasi, paling akurat mencerminkan tujuan skema kontrol (SC) - untuk mendeteksi jumlah maksimum kemungkinan kesalahan di OS, dan karena itu menerima distribusi terbanyak.

Di meja. 1 digit 0, tergantung pada nomor kolom, berarti tidak adanya kesalahan pada OS (L), rangkaian kontrol (B) atau tidak adanya sinyal kesalahan pada keluaran SC (C). Peristiwa R/ (r = 0,7) menentukan keadaan sistem (dalam hal ini, sistem dipahami sebagai totalitas sirkuit utama dan sirkuit AC). Misalnya, peristiwa R3 berarti OS sehat, dan ada kesalahan dalam skema kontrol yang terdeteksi. Sebut saja probabilitas bersyarat P(C/AB) = E sebagai self-efficacy dari self-control, dan P(C/AB) = Em - efektivitas metode kontrol.

Menganalisa tabel. 1, kita dapat mengatakan bahwa efektivitas kontrol sebagai probabilitas mendeteksi kesalahan yang muncul di OS adalah P (C/A),

ditentukan oleh peristiwa R4 - H7. Dengan menggunakan teorema perkalian probabilitas, kita dapat menulis

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

^■ "psh ^>

Menurut Tabel. 1

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

Mensubstitusi (2) ke (1) dan memperhitungkan bahwa kejadian A dan B saling bebas, dan kejadian C bergantung pada A dan B, diperoleh

P(ABC) + P(ABC)

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

P(B)-3M + P(B)-P(C¡AB).

Oleh karena itu, keefektifan kontrol ditentukan oleh keefektifan metode kontrol, kemungkinan operasi bebas kesalahan dari rangkaian kontrol dan kemungkinan mendeteksi beberapa kesalahan yang muncul secara bersamaan di peralatan utama dan kontrol.

Saat menganalisis keandalan AC, disarankan untuk mempertimbangkan dua kriteria.

1. D] = P(A/C) - keandalan hasil positif dari kontrol (probabilitas kesalahan dalam OS, jika ada sinyal kesalahan pada keluaran SC). Di sini dan di bawah, kerusakan dipahami sebagai kegagalan atau kegagalan multiplisitas yang sewenang-wenang Selain itu, diasumsikan bahwa kerusakan menentukan kesalahan dari multiplisitas yang sama.

2. JXq = P(Á/C) - keandalan hasil negatif dari kontrol (probabilitas tidak adanya kesalahan pada OS, jika tidak ada sinyal kesalahan pada keluaran SC.).

Dengan rumus Bayes, kita punya

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)

Probabilitas bersyarat Р(С/А) adalah probabilitas bahwa sinyal pada keluaran SC tidak akan muncul jika tidak ada kesalahan pada OS. Dengan analogi dengan rumus (1-3), kita bisa menulis

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

Oleh karena itu, untuk meningkatkan probabilitas P(C/A), perlu untuk meningkatkan probabilitas operasi yang tepat dari SC dan mengurangi efek "negatif" dari efisiensi pengendalian diri. Yang terakhir dapat dicapai dengan memperkenalkan tes diagnostik yang membedakan antara kesalahan yang muncul pada peralatan utama dan peralatan kontrol. Kemudian di (5) perlu dipertimbangkan alih-alih ^ itu sendiri

ESam = Esam.Ks, (6)

di mana Kc adalah koefisien yang menunjukkan persentase kesalahan dalam rangkaian kontrol yang menyebabkan munculnya sinyal "kegagalan sistem" (Gbr. 1).

Keandalan hasil kontrol negatif ditentukan serupa dengan O! _ __

R (A) ■ R (C/A)

B0 = P(L/S) =

° (A) -P (C / A) + P (A) - P (A) - E

koytro / yu shtoo / yu

Osh/ghtst operasi

Kegagalan sistem / Kegagalan skema panas o o / o

Beras. 1. Blok diagram sistem

Jika AC memungkinkan tidak hanya mendeteksi, tetapi juga memperbaiki kesalahan, maka kriteria efisiensi tambahan harus diperhitungkan - kemungkinan memperbaiki kesalahan yang muncul di OS (Ep). Kriteria "ini juga dapat dihitung dengan rumus (3), dipahami dengan Em dan P(C/AB) probabilitas koreksi kesalahan yang sesuai.

1. Analisis indikator paling penting dari kualitas rangkaian kontrol perangkat keras perangkat digital dilakukan: efektivitas dan keandalan kontrol.

2. Sebagai hasil dari analisis, dipilih dua kriteria efisiensi: kemungkinan mendeteksi dan kemungkinan mengoreksi kesalahan yang muncul dalam skema utama, dan dua kriteria keandalan: keandalan hasil kontrol positif dan negatif.

3. Berdasarkan pertimbangan tabel status CC dengan AC, rumus diturunkan untuk menghitung kriteria yang ditunjukkan untuk efektivitas dan keandalan kontrol pada tahap awal desain sistem.

LITERATUR

!. "Dasar-dasar merancang mesin kontrol untuk keperluan industri". Ed. B. N. Malinovsky. "Teknik", 1969.

2. A.M. Sidorov. Metode kontrol untuk mesin digital elektronik. M., "radio Soviet", 1966.

3. E.Ya.Peterson, N.D.Putintsev. Kriteria untuk mengevaluasi keefektifan sistem kontrol komputer untuk memastikan keandalan informasi keluaran. - "Otomasi dan teknologi komputer", 1968, No.3.

4. E. Ya. Peterson, N. D. Putintsev. Pilihan parameter skema kontrol di jalur komputer kontrol. Izv. Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet. "Itu. Sibernetika", 1969, No.5.

5. V. N. Verigin. Karakteristik utama kontrol perangkat keras dengan deteksi kesalahan dalam kaitannya dengan komputer digital, ITM dan CT dari Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet. M., 1966.

6. N.D.Putintsev. Kontrol perangkat keras komputer digital kontrol. M., "radio Soviet". 1966.

7. Yu, G. Zaiko. Untuk perhitungan efektivitas modulo kontrol. - "Sibernetika", 1967, No.6.

8. G.N. Ushakova. Kontrol perangkat keras dan keandalan komputer khusus. M., "radio Soviet", 1969.

9. N. P. Baida, V. M. Razin, dan V. M. Tanaseychuk, “Tentang Perhitungan Efisiensi Sistem Kontrol Perangkat Keras Komputer Digital Elektronik,” At. Sesi ilmiah All-Union XXV didedikasikan untuk Hari Radio dan Hari Signalman. (Abstrak dan abstrak laporan). M., 1969.

10. N. P. Baida, V. M. Razin, dan V. M. Tanaseychuk, Tentang Pertanyaan Pilihan Optimal Efisiensi Perangkat Keras Komputer dan Sistem Kontrol Uji dengan Kriteria Keandalan Perhitungan. Konferensi All-Union II tentang Sibernetika Teknis. (Abstrak dan abstrak laporan). M., 1969.

11. Karpet V. I. Perov dan T. D. Zhol. Metode evaluasi dan beberapa cara untuk meningkatkan keandalan hasil kontrol otomatis. Kontrol otomatis dan metode pengukuran listrik. Prosiding konferensi V. T.2, Novosibirsk, 1966.

12. E. S. V e t c e l . Pengantar riset operasi. M., "radio Soviet", 1964.