Расчет показателей надежности проектируемой системы

Произведем расчет надежности для разработанной системы автоматизации. Расчет касается основной части системы, так как отказ именно этой части наиболее критичен.

Контроллер относится к восстанавливаемым (путем замены блоков) изделиям, отказ которых создает опасность для людей и среды. Ущерб от отказа может быть кратен стоимости самого контроллера. Режим эксплуатации контроллера - непрерывный.

При расчете принимается ряд допущений:

- вероятность безотказной работы функции АСУ ТП в течение времени t не зависит от момента начала работы;

- функция распределения времени наработки на отказ и времени восстановления подчиняется экспоненциальному закону;

- контроль состояния технических средств АСУ ТП непрерывный;

- обслуживание осуществляется при неограниченном восстановлении.

В соответствии с этим по номенклатуре показателей надежности необходимо привести следующие показатели:

Тв - время восстановления работоспособности;

l - интенсивность отказов;

Тср - среднее время безотказной работы;

Р(t) - вероятность безотказной работы.

Таблица 3.3

Показатели интенсивности отказов и времени восстановления модулей

Модуль

Кол-во

Интенсивность отказов единицы l, 10-5 1/час

Время обнаружения и устранения неисправности, мин

1747-L543

1

0,15

15

1746-NI8I

9

0,08

15

1746-NO4I

1

0,08

15

1746-NT8

2

0,08

15

1746-IB32

2

0,02

15

1746-OB32

2

0,02

15

1746-HSCE2

2

0,02

15

1746-P1(Р2)

2

0,37

30

Отказ любого из модулей приведет к отказу всей системы, поэтому общая интенсивность отказов вычисляется по формуле (4.3):

. (3.14)

Среднее время безотказной работы рассчитывается по формуле (4.8):

. (3.15)

Для разработанной автоматизированной системы управления справедливы следующие допущения:

справедлив экспоненциальный закон надежности;

отказы элементов взаимно не зависимы.

Исходя из этих допущений вероятность безотказной работы рассчитывается по формуле (3.9):

. (3.16)

На основе полученных данных по формуле (3.16) из таблицы 3.4 строится график вероятности безотказной работы (рисунок 3.1).

Рисунок 3.1 - График вероятности безотказной работы

Рассчитаем по формуле (3.10) среднее время восстановления. Для этого рассчитаем по формуле (3.11) вероятность того, что отказ системы вызван выходом из строя элемента i-ой группы. Результаты расчета Рi в таблице 3.4.

Таким образом, среднее время восстановления равно:

. (3.17)

Рассчитаем коэффициент готовности по функции по формуле (4.12):

. (3.18)

Таблица 3.4

Данные расчета вероятности безотказной работы

t, час

P(t)

t, час

P(t)

0

1,000

110000

0,115

10000

0,821

120000

0,094

20000

0,674

130000

0,077

30000

0,554

140000

0,063

40000

0,455

150000

0,052

50000

0,373

160000

0,043

60000

0,307

170000

0,035

70000

0,252

180000

0,029

80000

0,207

190000

0,024

t, час

P(t)

t, час

P(t)

90000

0,170

200000

0,019

100000

0,139

Перейти на страницу: 1 2

Другие стьтьи в тему

Расчет и исследование динамики непрерывных и цифровых систем регулирования
Управление - это процесс формирования и реализации управляющих воздействий, направленных на достижение некоторой цели. Такой целью может быть поддержание некоторой физической величины на заданном уровне, изменение некоторого параметра по определенному алгоритму, получение желаемого в ...

Разработка системы автоматического регулирования
автоматический регулирование частотный Для осуществления автоматического управления техническим процессом создается система, состоящая из управляемого объекта и связанного с ним управляющего устройства. Как и всякое техническое сооружение, система должна обладать констр ...

Разделы

Радиоэлектроника и телекоммуникации © 2018 : www.techelements.ru