Studbooks net рефераты, курсовые, дипломные

Характеристики надежности системы управления дожимной насосной станцией

К основным характеристикам надежности системы управления дожимной насосной станцией относятся:

• 
  обеспечение непрерывного круглосуточного ведения технологического режима;
  
• 
  обеспечение сохранения состояния исполнительных устройств, при любых неисправностях системы управления, а также при переходе на резервное питание;
  
• 
  применение программных и аппаратных средств защиты от неквалифицированных действий персонала, способных привести к нарушениям технологического режима;
  
• 
  обеспечение живучести проектируемой системы путем выполнения следующих технических решений: операторская станция выполнена дублированной, обеспечивается автономная работоспособность системы управления при отключении электропитания в течение не менее 30 минут за счет применения источника бесперебойного питания;
  
• 
  обеспечение диагностики технических средств системы в режиме нормальной работы;
  
• 
  проведение в течение полного срока службы средних ремонтов путем замены отдельных блоков, узлов и деталей.
  

4. 
   Расчет основных показателей надежности
   

Интенсивность отказов

Произведем расчет надежности на вводимую систему автоматизации. Наш расчет касается основной части системы, так как отказ именно этой части наиболее критичен.
Контроллер относится к восстанавливаемым (заменой блоков) изделиям, отказ которых создает опасность для людей и среды. Ущерб от отказа может быть кратен стоимости самого контроллера. Режим эксплуатации контроллера – непрерывный.
В соответствии с этим нам по номенклатуре показателей надежности необходимо привести следующие показатели: Тв (время восстанавливаемости),  (интенсивность отказов), также рассчитать Тср (среднее время безотказной работы) и привести Р(t) (вероятность безотказной работы).
Интенсивность отказов и время обнаружения и устранения неисправности модулей контроллера представлены в таблице 4.1

Таблица 4.1 – Исходные данные для расчета надежности

Наименования элементов	Кол-во, шт.	Интенсивность отказов единицы ∙10^-5, 1/час	Время обнаружения и устранения неисправности, мин
1747-L541	1	0,15	30
1746-NI16	3	0,06	15
1746-IB32	2	0,02	15
1746 – IB16	1	0,02	15
1746-OB32	2	0,02	15
1746-OB16	1	0,02	15
1746-P2	1	0,37	15

Отказ любого из модулей приведет к отказу всей системы, поэтому общая интенсивность отказов вычисляется как:

,

где _i – интенсивности отказов i – го модуля.

Таким образом, имеем:

общ=(1∙0,15+3∙0,06+2∙0,02+0,02+2∙0,02+0,02+1∙0,37) ∙10^-5=9.6∙10^-^6 .

Среднее время безотказной работы

Рассчитаем среднее время безотказной работы по формуле (3.2):

,

Получаем:

.

Вероятность безотказной работы
Для данного расчета имеем, что:
– справедлив экспоненциальный закон надежности;
– отказы элементов взаимонезависимы.
Исходя из этого и данных, полученных ранее построим график вероятности безотказной работы по формуле (4.5):

,

График представлен на рисунке 4.1

Рисунок 4.1 – Вероятность безотказной работы

Среднее время восстановления

Рассчитаем среднее время восстановления по формуле (5.6):

,

где Р_i – вероятность того, что отказ системы вызван выходом из строя элемента i-й группы:

(4.5)

где _i – среднее время, затрачиваемое на обнаружение и устранение неисправности (отказа) элемента данной группы;

К – количество групп однотипных элементов с одинаковыми режимами; количество элементов с одинаковыми режимами N_i.
Результаты расчета Р_i сведены в таблицу 3.2.

Таблица 3.2 – Вероятность отказа системы в случае выхода из строя модуля

Наименования элементов	Рi
1747-L532С	0,14
1746-NI16I	0,43
1746-IB32	0,04
1746-OB32	0,04
1746-HSCE2	0,03
1746-P2	0,33

Таким образом, среднее время восстановления равно:

=0,11∙30+0,23∙15+0,06∙15+0,04∙15+0,05∙15+0,54∙15=17,1 .

(4.6)

Выводы по разделу: система восстанавливаемая, путем замены модулей, отказ создает ущерб кратный по стоимости, стоимости самой системы. Режим эксплуатации непрерывный.

Интенсивность отказов системы: 1,11∙10^-5, .
Среднее время восстановления: 17,1 .
Среднее время безотказной работы: 90090 .

5.