Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Диагностика 5 курс / ЛЕКЦИИ_ДССАУ_Щербаков_531.doc
Скачиваний:
24
Добавлен:
10.06.2015
Размер:
1.39 Mб
Скачать

1 Логический элемент

U (логическое умножение) Λ конъюнкция

или (логическое сложение) V дизъюнкция

исключение или (деление на мод. 2)

элемент сравнения

не (инверсия) NOT

и–не или-не (исключение или-не)

Триггер (статический)

R – сброс

RS

Динамический

Счетчик

1.Дешифратор

- с помощью схем

- ROM (память)

- PLM

Код

другой

Код

DC

  1. 10

  1. 16

2 HG

Память

ROM – ПЗУ

RAM – ОЗУ!

Пакеты эмуляции работы

1. EWB 1) Время создания элемента

2) Расположение элементов.

2. DW – для эмуляции цифровых схем

1 Преимущество: 1) Простота работы.

2) Работа в шаловом режиме.

3) Возможность создания элементов.

2 Недостатки: 1)Внутренний расчет без отображения.

2) При большом количестве элементов и не соблюдении правил создания и подсоединения, программа работает не правильно.

3) Нельзя редактировать схемы при работе.

4) Все кнопки должны быть выключены при начале работы.

3. P – CAD

Создание и редактирование схем в программе DW

1. Режим работы пакета DW

- редактирование Доступно след. функции.:

1 Создание и удаление элементов

2 Перемещение элементов.

3 Перетаскивание линии связи (проводов).

4 Перетаскивание элементов вместе с линиями связи.

5 При удалении элементов разрываются все проводники, которые к ним подходят.

6 Вращение элементов.

1)

MACRO

2) Установить курсор в то место, куда поставить элемент

3) 2 и-не: например

2.Создание элементов.

1)Начало проводники осуществ. от контактной площадки

2) Однократное нажатие лев. кл. мыши, устанавливается изгиб проводника.

3) Заканчивать проводники на контактной площадке.

3. Управление кнопками

4. Работа в программе DW в режиме эмуляции.

Режим анализа работы схемы

Text Logic History Window из меню Tools

Цифровой осциллограф можно просматривать светодиоды, элементы формирования сигналов.

- проверка элемента

Использование методов поиска неисправностей в программе DW

1) Метод эквивалентов.

1. Окна дублёр

2. Дублировать элементы.

2) Метод измерений

1) От конца к началу

2) Деление отрезка пополам

3) От клавиш управления

3) Метод электрического воздействия:

- Заключается подача тестовых сигналов на проверяемый элемент.

Стандартные типовые схемы решения. Простейшие типовые схемы на логических элементах

Схема объединения.

Для данной схемы объединения не допустимо наличие сигналов на нескольких ногах.

Схема цифрового ключа.

Управление=0 разомкнуть

Управление=1 замкнуть

При использовании нескольких управляющих сигналов, то для замыкания ключа все эти сигналы должны быть разрешающими. При подаче на вход импульсов логического элемента преобразуется в стандартную спец. смесителя.

Типовая схема сравнения.

Сигн1=Сигн2 1

Сигн1=Сигн2 0

Стандартная схема запрета.

Простейшие типовые схемы на триггер. Типовые режимы (схемы) фиксации работы (эффект памяти)

1)Запоминает режимы работы, не требуя постоянного нажатия.

2)Стандартная схема борьбы с дребезгом клавиш датчиков и т.д.

- переключение режимов работы.

Недостатки! Если вход сигнала имеет дребезг.

Схема блокировок.

1) Зависимая блокировка

На практике в цепи главного сигнала необходимо вставлять элемент задержки прохождения сигнала, чтобы успели сработать элементы блокировки сигнала пуск.

2) Независимая блокировка

3) Схема блокировки на основе обратных связей

Данная схема очень хорошо борется с дребезгом сигналов, поскольку срабатывает RS-триггер за счет обратной связи запрещает прохождение сигнала, который заставил сработать RS-триггер.

Недостатки: комбинацию двух 1 на пуск и стоп для данной схемы приводит к появлению режима автогенерации.

Изменение на входе задержек на S и R изменяет частоту автогенерации и также может регулировать … регулированного сигнала.

В программе DW сигналы, протекающие в обратных связях, не отображаются. Схема Автосброса (мультивибратор)

Типовые схемы на счетчиках. Стандартная схема преобразования кода (счетная схема)

Типовые схемы счетчика с заданным коэффициентом счета

Дешифратор задает коэффициент, до которого считает счетчик. При этом недостаток: последний код дешифраторе появляется на время работы самого дешифратора и сброса счетчика.

Схема задержки времени

Предназначен для формирования сигнала через определенное время задержки после поступления сигнала старта.

RC-триггер выступает в качестве фиксации подачи сигнала элемента & работает в качестве ключа и счетчик вместе с дешифратором выполняет роль задержки.

Схема индикации

За счет реализации различных видов дешифратора можно добиться разных эффектов индикации. Как правило, в качестве дешифратора часто используют ПЗУ.

Схема реализации циклических процессов

Формирует время пополнений циклов и сам цикл.

Дешифратор 2 16 формирует для заданного цикла, а также позволяет реализовывать функции (привязывать к циклам).

DD3 – реализует функцию горения красного света.

При 0 цикле RS-триггер устанавливается в 1-ое состояние, при 0 – элемент гаснет.

DD4 – работает так же, как DD3 – желтый свет.

DD5 – реализует функцию мигания зеленого света.

DD7 – объединение двух сигналов, формируя для горения и мигания зеленого света.

Типовые схемы на память.

1. В качестве хранения данных.

Может работать в режиме записи, в режиме чтения, подачи соответствующих импульсов write или read.

Использование памяти в качестве демифратора

Использование памяти в качестве элемента формирования заданных функций.

Стирание процесса опред. Область памяти, отвечающих за реализацию sin или прямоугольника.

Реализация на памяти устройств управления (программируемые)

Характерные неисправности в системах автоматики

Этапы возникновения неисправностей:

  1. На этапе разработки

  2. На этапе производства.

  3. На этапе продажи и установки.

  4. На этапе эксплуатации.

Разработка и конструирование САУ

- Ошибка при использовании физических процессов.

- Использование устаревшей аппаратной базы.

- Ошибка маркетинговых исследований.

- Ошибка проектирования на схемном или программном уровне.

Методы:

- Высокая квалификация разработчиков.

- Привлечение специалистов нужного профиля.

Промышленное производство электронной аппаратуры

- Ошибка при подготовке технической документации.

- Ошибка на этапе наладки производства.

- Ошибка в технологии производства.

- Ошибка обслуживающего персонала.

Методы:

- Высокая квалификация технического персонала.

- Использование современного промышленного оборудования.

- Поддержание высокого уровня производства.

Предпродажная подготовка и установка и запуск изделия

- Ошибка при транспортировке и сборке изделия.

- Ошибка при установке включении изделия.

- Ошибки при первичном инструктаже.

Методы борьбы:

- Продажа изделий через сеть дилеров.

- Бесплатная предпродажная подготовка.

Эксплуатация изделия.

- Скрытые технологические дефекты производства.

- Некачественные комплектующие изделия.

- Нарушение условий эксплуатации.

- Работа изделий в перегрузочном режиме.

- Ошибка обслуживающего персонала.

- Непредвиденные ситуации.

Методы борьбы:

- Гарантийное обслуживание.

- Сервисное обслуживание.

- Регулярное техническое обслуживание.

- Аттестация обслуживающего персонала.

- Страхование изделия или производства.

Функциональные схемы САУ

Виды:

- Системы на базе аналоговых устройств.

- Системы на базе цифровых устройств.

- Системы на базе аналого-цифровых устройств.

- Системы на базе микро…ных устройств.

- Системы на базе промышленных компьютеров.

Функциональная схема устройств управления на аналоговой аппаратной базе

  1. Устройство измерений.

  2. Блок защиты.

  3. Блок усиления.

  4. Блок фильтрации.

  5. Функциональный преобразователь.

  6. Блок вывода информации.

  7. Исполнительные устройства.

Для аналоговых схем характерны следующие признаки:

  1. Непрерывность сигнала от входа до формирования управляющего сигнала.

  2. В аналоговой схеме идет преобразование сигнала по его величине, мощности или частотному спектру.

Используются для простейших устройств управления.

Остались только в устройствах обработки звука и в силовых устройствах.

Характерные неисправности

- Выход из строя усилителя

- Выход из строя входной цепи.

- Выход из строя выходного усилителя

- Выход из строя выходной цепи.

- Изменение параметров элементов от времени.

- Нестабильность работы от внешних условий.

- Сильная зависимость от напряжения питания.

Методы борьбы:

- Защита входных цепей от повыш. U или I.

- Защита выходных цепей от перегрузки.

- Дополнительные схемы стабилизации параметров.

- Источники питания с высокими выходными характеристиками.

- Регулярное техническое обслуживание.

Функциональная схема устройств управления на цифровой аппаратной базе

1.Дискретные устройства ввода.

2. Блок защиты.

3. Регистры сбора данных.

4. Порты ввода/вывода.

5. АЛУ.

6. Буферы вывода.

7. Контакторы.

По данной схеме попадают устройства по релейной логике.

Недостатки: Ограниченный срок службы релейных устройств.

По этой схеме собираются современные микропроцессорные устройства.

Преимущество: Простота реализации.

Характерные неисправности:

- выход из строя дискретных устройств ввода.

- выход из строя реле и контакторов.

- выход из строя портов ввода/вывода.

- выход из строя регистров и буферных устройств.

Динамические: ошибки в программном коде.

Методы борьбы:

- Защита входных цепей от повышенных напряжения и тока.

- Защита выходных цепей от перегрузок.

- Тестирование программного обеспечения.

- Регулярное техническое обслуживание.

Функциональная схема устройств управления на аналого-цифровой аппаратной базе.

1.Устройство измерения.

2.Дискретные датчики.

3.Блок защиты.

4.Усилитель.

5.Блок фильтрации.

6.Аналого-цифровой преобразователь.

7.Буфер и регистр ввода/вывода.

8.Микропроцессор.

9.Цифро-аналоговый преобразователь.

10.Аналоговые ИУ.

11.Дискретные ИУ.

Характерные неисправности:

-Выход из строя входных аналоговых цепей.

-Выход из строя дискретных датчиков.

-Выход из строя выходных аналоговых цепей.

-Выход из строя исполнительных устройств.

-Динамические ошибки в программном коде.

Методы борьбы:

-Защита входных цепей от повышенных V и I.

-Защита выходных цепей от перегрузки.

-Тестирование программного обеспечения.

-Регулярное техническое обслуживание.

Функциональная схема устройств управления на базе микроконтроллера

1.Аналоговый мультиконтроллера

2.Усилитель.

3.Аналого-цифровой преобразователь.

4.Температурный датчик (внутренний).

5.Эталонный стабилизатор напряжения.

6.Внутренний усилитель напряжения питания АЦП.

7.Схема управления аналоговыми входными цепями.

8.Элемент управления выходными аналоговыми цепями.

9.10.ЦАП.

11.12.Выходной усилитель имеет встроенную систему защиты от перегрузки.

13.Ядро контроллера позволяет выполнять команды 51-ого процессора.

14.15.16.0

14.Память программ 8 Кбит.

15.Память пользователя 640 байт.

16.Стандартные ОЗУ пользователя на 256 байт.

17.Монитор питания.

18.Микросхема мониторинга работы.

19.Микросхемы загрузки памяти.

20.Управления режимами работы микросхемы.

21.Последовательный канал.

22.Таймер счетчик.

23.Двухпроводная система передачи данных.

24.SP1.

25.MUX.

Характерные неисправности для данной системы:

-Выход из строя входных аналоговых систем.

-Выход из строя дискретных портов.

-Выход из строя выходных аналоговых цепей.

-Динамические ошибки в программном коде.

Методы борьбы:

-Защита входных цепей от повышенных U и I.

-Защита выходных цепей от перегрузки.

-Тестирование программного обеспечения.

-Встроенные системы самодиагностики.

Функциональная схема устройств управления на базе промышленных компьютеров.

1.Информационная шина

2.Модуль плата (процессора).

3.Модуль (платы) аналогового ввода.

4. Модуль (платы) аналогового вывода.

5.Модуль платы дискретных портов.

6.Модуль платы последовательных каналов.

Преимущество:

-высокая надежность.

-высокая степень защиты: вибрации, температуры ускор… и т.д.

-Позволяет гибко формировать конфигурацию контроллера (компьютера) код заданной задачи управления.

Характерные неисправности: такие же, как в Функциональной схеме устройств управления на базе микроконтроллера.

Факторы, влияющие на работоспособность электронных устройств. Классификации факторов.

Факторы, влияющие на работоспособность.

Субъективные факторы – определяют влияние человеческого фактора на качество решений при разработке изделия, проведения технологического процесса, предпродажной подготовки и процесса эксплуатации.

Ошибки на этапе проектирования.

-Теоретические ошибки.

-Маркетинговые ошибки.

-Схемотехнические ошибки.

-Ошибки в выборе конструкционных материалов.

-Ошибки в выборе конструктивных и компоновочных решений.

Ошибки на этапе производства.

-Дефекты обработки.

-Дефекты сборки.

-Ошибки регулировки и настройки.

-Ошибки выходного контроля.

Ошибки на этапе продажи и установки.

-Дефекты, вызванные транспортировкой.

-Ошибки неправильной сборки.

-Ошибки при установке изделия.

-Ошибки при запуске изделия.

Ошибки на этапе эксплуатации.

-Ошибки в действиях оператора.

-Ошибки при организации эксплуатации.

-Ошибки при проведении технического обслуживания.

-Ошибки при организации технического обслуживания.

Объективные факторы.

Определяют факторы, не зависящие от действия человека, учитывающие условия эксплуатации, воздействия внешней среды и влияние внутренних возмущений.

Внутренние факторы воздействия – проявляются в виде электрических и механических нагрузок, возникающие в процессе функционирования аппаратуры.

Внутренние воздействия

Электрическое воздействие Возникают в результате формирования и преобразования электрических сигналов

-активное сопротивление элементов

-процессы, протекающие в л/л

Индукционное воздействие В результате прохождения сигналов в индукционных элементах

Температурное воздействие Выделение тепла в элементах

-Принудительный разогрев оборудования.

-Тепловые потери

-Статические режимы

-Динамические режимы

Механическое воздействие Работа коммутационных устройств

-Ускорение

–Ударные нагрузки

-Вибрационные нагрузки

Внешние факторы

Имеют разную физическую природу. Являются естественными и не зависят от аппаратуры и участия человека.

Внешние факторы

Прямые Косвенные

Климатические Биологические Механические Условия эксплуатации

РЭС на объекте

Являются Возникают в Возникают в Эксплуатационное

природными, результате результате оборудование на

учитывающие деятельности воздействия транспортных

влияние организмов живых объектах

окружающей организмов

среды

Влияют на оборудование постоянно и Учитывают влияние фактора, возникающего

не зависят от работы объекта во время эксплуатации объекта

Климатические факторы

-Температура воздействия.

-Влага.

-Соленого тумана

-Атмосферное давление.

-Солнечной радиации.

-Пыль.

-Плесневых грибков.

Биологические факторы

Учитывают влияние живых организмов, микроорганизмов и плесневых грибков

Механические Ухудшение Биохимические Физико-химическое

макроразрушения эксплуатац. разрушения разрушение

при контакте параметров

-Уничтожение -Биообразование -Химические

-Прогрызание -Биозасорение действия

-Столкновение -Биозагрязнение вну..нных

веществ

-Потребление

в процессе

питания

Механизм микроразрушения возникает в деятельности живых организмов, которые приводят к разрушению радиоаппаратуры, столкновению во время движения, возможно разрушение от прогрызания, откусывания.

Ухудшение эксплуатационных параметров:

Любые биозасорения приводят к нарушению работы.

Биообразование – приводит к разрушению изоляционных материалов или образованию проводящих слоев.

Биохимические – разрушение наступает действие микроорганизмов и различных грибков.

Физико-химические – разрушение возникает в результате коррозийной деятельности на месте соприкосновения органических веществ и металла.

Механические факторы.

Воздействие, носящее механический характер, кот. подвергается эл. аппаратура.

Механические факторы

Ускорение: Наиболее опасны отрицательные торможения в виде вырывания, искривления, деформации.

Для судов характерны ускорения … нного типа, как при продольной, так и поперечной качке.

Вибрация: кратковременная наиболее опасна, поскольку попадает в область резонансных частот.

Удары: наиболее опасные однократные – приводят к повреждению корпуса или несущих конструкций изделий, крепеж, разъемы и т.д.

Механические нагрузки: наиболее опасны длительные механические нагрузки, т.к. они приводят к деформации или появлению усталостного эффекта.

Условия эксплуатации электронных систем на объекте

Эксплуатационные факторы – это воздействия, оказанные на аппаратуру в результате работы объекта, его перемещения или смены режимов объекта.

Условия эксплуатации

Изменение Изменение Изменение

климатических механических биологических

факторов факторов факторов

Изменение в Изменение в В результате В результате В результате Смены

результате результате выполнения движения работы местоположения

перемещения работы раб. объекта устройства

объекта объекта циклов

Климатические: Если климатический фактор изменен в процессе перехода из пункта А в пункт B, то такие объекты делаются по критерию всеклиматические. Если климатический фактор изменяется в результате работы объекта, то, как правило, оборудование настраивается в естественном климате и искусственном. Наиболее часто используются для поддержания заданного искусственного климата.

Изменение механических факторов.

Если происходит в результате рабочих циклов объекта, то такие факторы носят длительный и многократный характер.

В результате движения – носят случайный характер и непродолжительный.

Биологические факторы – смены местоположения.

Учет рассмотренных факторов и вызванные ими неисправности

Субъективные факторы вызывают неисправности, получаемые от действия человека.

Методы борьбы:

1.Ограничение доступа.

2.Допуск к эксплуатации только подготовленного персонала.

3.Переодическая аттестация обслуживающего персонала и введение системы допусков.

Климатический фактор:

Методы борьбы:

1.Классификация оборудования по климатическим р-ам.

2.Введение классификаторов по защите исполнения IP.

Механические и биологические факторы:

1.Введение классификации по защите исполнения IP.

2.Применение специальных мероприятий.

Климатическое исполнение электронного оборудования

Буквенные

обозначения

Цифры

Климатическая зона

Условия использования оборудования для использования внутри страны *континентальный)

У

0

Умеренный климат

УХЛ

1

Умеренный климат и холодный климат

t°C+40°--60° влажность 60-80%

ХЛ

-

Холодный климат t<-60°

ОХЛ

-

Очень холодный климат более -80°

ТВ

2

Влажный тропический климат до 100%

ТС

3

Сухой тропический климат

Т

4

Сухой влажный тропический климат

0

5

Все зоны, кроме ОХЛ

Зоны с морским климатом

М

6

Умеренная холодная зона

ТМ

7

Тропический

ОМ

8

Умеренно-холодный и тропический

В

9

Все климатические зоны, кроме ОХЛ

Основные неисправности, вызванные различными факторами

Влияние температуры

Высокая Низкая Перепад температуры t°C

+25°C-для двигателей <16° - помещение Тепловое старение

+35°C -для электронной <0° - улица

техники

Высокая температура – приводит к тепловому старению, ведет к нарушению изоляции.

-Изменение … параметров

-Размягчение, плавление, уменьшение вязкости, испарение. Приводит к механическому повреждению, увеличению механических напряжений, потери смазки.

Расширение – к механическому повреждению, увеличению износа подватных частей.

Низкая температура - приводит к появлению хрупкости, затвердеванию, образованию льда, сжатия. Нарушению изоляции, увеличению износа подвижных частей, механическому повреждению.

Перепад температуры: внешние – приводит к тепловому удару и тепловому напряжению

Механическое повреждение растрескивание и

нарушение герметичности

Влажность

Высокая Низкая Коррозийная атмосфера

1.Абсорбация (появление 1.Нарушение изоляции Химические реакции в виде

капелек) электролиза. 1 коррозия

2.К нарушению 2.Физическая

механической (нарушение в

прочности процессе пробоя)

3.Приводит к 3.Механическое

набуханию повреждение

4.К химическим 4.Приводит к

реакциям хрупкости,

(электролиз) растрескиванию,

усадке.

5.Увеличению

проводимости

изоляции

Давление

Высокое Низкое

1.Сжатие 1.Расширение – мех. поврежд.

2.Деформация 2.Образование электрической

Короны и появление озона О3

Расширение – искрение, перегрев.

Солнечная радиация

1.Приводит к нагреву.

2.Образованию озона О3

3.Фотоклиматическая реакция.

Песок и пыль

1.Засорение.

2.Загрязнение.

3.Образивный износ.

Ветер

1.Переменная сила.

2.Вибрация.

Дождь

К Эл. пробою.

Град

-Механическая деформация (ударн)

Снег и лед

-Механические разрушения

Основы теории надежности

Качественные показатели Количественные показатели

Качественные показатели надежности

характеризуют способность устройства сохранять свои параметры при влиянии агрессивных факторов.

Качественные показатели надежности:

1.Надежность – это свойство изделия выполнять заданные функции в определенных условиях эксплуатации. Данный параметр является качественным и используется в рекламных целях.

2.Безотказность – свойство изделия непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого промежутка времени.

3.Ремонтопригодность – свойство изделия обеспечивать предупреждение возможных отказов, обнаруживать причины и отказавшиеся узлы и устранять самостоятельно или путем ремонта возникшие отказы.

4.Долговечность – свойство изделия сохранять работоспособность до наступления предельного состояния, при его проведении регулярного ТО или восстановительного ремонта.

5.Сохраняемость – свойство изделия непрерывно находиться в исправном состоянии при хранении или транспортировке.

6.Отказоустойчивость – свойство изделия обеспечивать возможность выполнять им заданных функций после возникновения повреждения.

7.Живучесть – способность системы к выполнению своих функций при неблагоприятных условиях эксплуатации.

Количественные параметры надежности

Описываются какими-либо цифровыми значениями.

Нормированные значения – это величина, приведенная к единице, где на… параметры соответствуют единичному значению.

1.Вероятность безопасной работы определяется по формуле:

P=b/a , где а-общее количество изделия

b-количество изделий, исправно работающих.

2.Вероятность отказа – величина, обратная вероятности безопасной работы.

Q(t)=1-P(t)

Графическая зависимость

3.Интенсивность отказа … - какая доля всех изделий данного типа в среднем выйдет за один час работы λ=10^-5.

tнр - время начала нормальной работы

tкр - конец нормальной работы

I(tг) - период приработки

I(tр) - время нормальной работы (эксплуатация)

4.Средняя наработка до отказа – это время, за которое фиксируется суммарное количество отказов

Тср =tоэ/N

- все элементы

- количество отказов за время

5.Среднее время восстановления

Tв=tв/N

- время восстановления конкретного элемента

- количество отказов

6.Коэффициент нагрузки – называется отношение воздействия текущего вредного фактора к на… или максимально допустимому значению этого фактора.

K=Pт/Pmax

7.Время эксплуатации

Tэк=tэк/Ки.из

- суммарное время эксплуатации изделия

- количество исправных изделий.

Методы создания схем самодиагностики

1.Метод демифратора.

Заключается в том, что логически оценивается работоспособность схемы выводится логическая функция в зависимости от сигналов задания контрольной функции и на основе логической функции с помощью преобразований собирается схема демифратора.

Этапы разработки схемы самодиагностики

Производится анализ работы схемы, выбираются контрольные точки для проверки работоспособности задания элементов, цепей или выполняемых функций.

1.Контрольные точки.

2.Записывается таблица истинности, правильности работы схем.

3.На основе таблицы истинности пишется логическая функция в заданном базисе.

4.Производится упрощение логической функции (карта Карно), использование теоремы алгебры логики).

5.Собирается схема демифратора на основе полученной функции.

Пример лабораторной работы №2

Определить: ошибку старта

ошибку стопа

ошибку блокировки.

A

B

C

ошибка

0

0

0

0

1

0

0

1

1

1

0

1

0

1

1

0

0

0

1

ошибки нет

Y=(A+B+C) (A+B+C) (A+B+C) (A+B+C) (A+B+C)

BC

BC

BC

BC

A

A

Y=A(B+C)

2)Метод эталонных элементов.

Предназначен для диагностики работоспособности элементов, является наиболее простым в разработке и наиболее труднозатратным в создании, заключается в дублировании проверяемого элемента и проверки соответствия выхода на элементах.

Способы создания

1.Выберите точно такой же элемент и все входы отсоединить со входного проверяемого элемента.

2.Выходные подаются на сравниваемый элемент.

3.Метод проверки контрольной точки. Существует известная закономерность проявления сигналов контрольных точек при подаче эталонных сигналов.

Создание таблицы для всех разрешенных состояний контрольных точек.

Проверить реальные состояния точек.

Реализация систем самодиагностики.

1.Простановка контрольных точек для проверки цепей, элементов или функций.

2.составление эталонной таблицы разрешения состояния контрольных точек.

3.Подача сигналов контрольных точек на элемент сравнения с эталонным и формирование признака ошибки.

Использование данного метода для диагностики схем

Схема зачистки аварии. В качестве использов. Стандартный RS-тригер.

Метод сброса аварийных цепей.

Данный метод используется для определения исправности функционирования органов управления и устройств индикации.

Данный метод подразделяет активное участие человека, который реагирует на команды системы самодиагностики.

Блок схемы работы алгоритма.

Этапы создания

1.Определить, какой элемент необходимо проверить.

2.Собираем типовую схему задержки аварийного сигнала.

5.Метод программного анализа или экспертных оценок.

Данный метод построен на использовании микропроцессорных устройств и программного способа проверки приборов.

Анализ рассмотренных методов

Самый простой метод – Метод эталонных элементов, но данный метод приводит к большим аппаратным затратам. Данные схемы позволяют использовать их как резервные, что повышает надежность устройств. Применяется в военной технике, энергетике и медицине.

Самый универсальный метод – метод демифратора. Когда необходимо проверить работоспособность функции или всего прибора вместе. Данный метод не приемлем для динамических устройств.

Метод эталонных контрольных точек восп. в виде документации. Требуется: наличие человека, подача внешних эталонных сигналов.

5 Метод является развитием предыдущих четырех методов на новой элементной программной базе.

Недостатки: довольно небольшое быстродействие.

Способы повышения надежности систем управления и механических устройств

Организационные вопросы предназначены для уменьшения влияния человеческого фактора, обусловл., что технический персонал имеет соответствующую подготовку при работе с оборудованием, за счет этого избегаются заведомо ошибочные ситуации и проводится диагностика неисправностей на ранних этапах.

Разработка:

1.Выбор климатической зоны

2.Выбор типа исполнения

3.Резервирование

4.Системы диагностики

Производство:

1.Автоматизация сборки

Эксплуатация:

1.Проверки

2.Регулярное ТО

3.Диагностика

Резервирование

Виды резервирования:

1.Структурные

2.Функциональные

3.Временное

4.Информационные

Информационное – это резервирование с использованием резервов информации, когда выход одного параметра не приводит к потере или искажению информации.

Временное резервирование – резервирование с использованием специальных временных пауз (резервов по времени) при технологическом процессе.

Функциональное резервирование – это резервирование с использованием дополнительных возможностей на других объектах.

Суть данного резервирования заключается в том, что при отказе одних элементов, другие начинают выполнять для себя дополнительные функции отказавших элементов.

Структурное резервирование – это резервирование с применением дополнительных элементов структуры устройства.

Структурное резервирование:

1.Общее – резервирование всего устройства в целом.

2.Раздельное – резервирование наиболее критических устройств или блоков.

Раздельное резервирование:

1.Постоянное.

2.С замещением.

Резервирование бывает горячее и холодное.

Постоянное резервирование:

Нагруженный или облегченный режим работы.

Нагруженный – когда дублир. элем. вкл. в работу, на чего подача U и все входные сигналы.

Облегченный – когда …

Техническая диагностика

Основные определения и понятия

1.СРДиК – средства технического диагностирования и контроля.

2.О.Д. – объект диагностирования – это объект, для которого определяются его состояние и технические параметры.

Техническая диагностика – представляет собой область научно-технических знаний, включающих в себя теории и методы определения текущего состояния ОД с помощью СРДиК.

ГОСТ 20911-75

Техническое диагностирование – представляет собой процесс определения технического состояния ОД с определенной точностью.

Техническое состояние – это совокупность свойств объекта подверженных изменений в процессе производства и эксплуатации.

Объекты диагностирования делятся на:

1.Бытовая аппаратура.

2.Средства технического контроля (эл. измерит. или инф. устройства).

Не Работоспособность – техническое состояние ОД, при котором он удовлетворяет основным требованиям нормативно-технической документации.

Правильность функционирования – при котором некоторые параметры в текущий момент времени работают в требуемых пределах.

Задачи технического диагностирования

1.Формальные задачи технического диагностирования по определению текущего состояния ОД.

2.Задачи, состоящие в предсказании технического состояния, в котором он окажется в некотором будущем моменте времени.

1.Проведение статистического анализа.

2.метод регулярного проведения технической диагностики.

Задачи третьего типа («Задачи МЧС»)

Задачи определения технического состояния, в котором находился объект в некоторый момент прошлого времени.

Эффективность технического диагностирования

В соответствии с ГОСТом 23564-79 определ. след. показателями:

1.Количеством тестовых воздействий.

2.Продолжительность теста диагностирования.

Основной критерий – время диагностирования.

3.Вероятность ошибки диагностирования.

4.Вероятность правильного диагностирования определяет то, что система технического диагностирования определяет техническое состояние объекта, в котором он у… находится.

5.Средняя оперативная продолжительность диагностирования

6.Средняя стоимость диагностирования.

7.Средняя оперативная трудоемкость диагностирования, показатель которой характеризует объем работ необх. или трудоемкость, необходимую для проведения диагностирования.

8.Коэффициент унификации устройства сопряжения с СРДиК.

Ку=Nу/Nс

Nу - число унифицируемых устройств

Nс - общее число устройств сопряжения

9.Коэффициент унификации параметров сигнала изделия.

Куп=Mу/Mо

Mу - число унифицир. параметров изделия

Mо - общее число параметров изделия

10.Коэффициент трудоемкости подготовки изделия к диагностированию

Ктд=Wb/Wd

Wb - средняя трудоемкость подготовки изделия к диагностированию

Wd - суммарная трудоемкость подготовки подготовки и самого диагностирования

11.Использование специальных средств диагностирования

Кис=Gсс/Gос+Gсс

Gсс - специальные несерийные средства диагностики

Gос - общие серийные средства диагностики

Виды документации при техническом диагностировании

Диагностика

Общий алгоритм диагностирования

1.ТП – технологический параметр

2.УЭ – условия эксплуатации

3.ЭЭ – электронные элементы

4.ЭА – электронная аппаратура

5.НТД

6.СРДиК

Классификация и выбор технологических параметров

Технологические параметры – это величина, характеристика или функциональная зависимость, которая определяет техническое состояние объекта диагностирования.

1.Параметры выходных или входных сигналов.

2.Амплитуда, ток, частота, длительность сигнала, ф… или спада.

3.Параметры физических процессов, проходящих в объектах.

4.Параметры, несущие информацию о запасе энергии (коэффициент усиления, чувствительности).

Параметры передаточной и переходной функции

Параметры по степени обобщения делятся на 3 группы:

1.Первичные – параметры, несущие информацию по работе конкретного элемента.

2.Вторичные – параметры несут информацию по работе электронной цепи модуля или всего устройства в целом.

Вторичные параметры делятся на:

Промежуточные и окончательные.

Промежуточные – определяют связь между вторичным и первичным параметром.

Свойства параметров:

Номинальные значения.

Номинальные значения допусков (границ).

Требуемая точность измерений.

Зависимость значений от внешних условий.

В зависимости от принадлежности параметры бывают:

1.Основные.

2.Дополнительные.

3.Промежуточные (функциональные) – формируются в процессе диагностирования в зависимости от режимов работы и возможных неисправностей.

Критерии выбора технологических параметров

Этапы выбора ТП:

1.На стадии проектирования.

Для выбора технологического параметра предусматривается возможность их легкого измерения.

2.На этапе технической эксплуатации.

Выбираются дополнительные параметры, которые можно измерить у данного прибора.

Обобщенные критерии выбора ТП

1.Технологические параметры должны оценивать работоспособность прибора как «Да» и «Нет».

2.Данные технологические параметры позволят оценить общее состояние объекта и возможность нахождения неисправности:

а)Возможность длительного измерения.

б)Возможность четкой фиксации изм… данного параметра с целью выявления причин возникновения.

в)Возможность автоматизации при проявлении диагностирования.

3.Общий или экономический критерий.

Выбираются ТП, у которых минимально время диагностирования, стоимость средств измерения минимальна и т.д.

Ремонт бытовой радиоэлектронной аппаратуры

Ремонт РЭА – это процесс отыскания неисправностей, выявления неработающих компонентов, их замены и последующей наладки аппаратуры.

Основные мероприятия процедуры ремонта

1.Установление факта неработоспособности.

2.Определение отказавшего блока, модуля плиты.

3.Выявление неисправных электро… элементов.

4.Восстановление данных элементов и блоков.

5.Контроль работоспособности устройства.

6.Регулирование данного устройства.

Факторы, вызывающие неисправность

Основные факторы

1.Механические.

2.Электрические.

1.Механические факторы приводят к механическим неисправностям, которые обнаруживаются визуально и, как правило, устраняются заменой элементов.

2.Электрические факторы приводят к электрическим неисправностям, при этом устраняются регулировкой либо проверкой и устранением неконтактов, заменой радиоэлементов.

Технологическая схема ремонта

Определяет обобщенный подход к проведению ремонта работ классификации различных мероприятий и методик, а также последовательного проведения мероприятий.

Философия поиска неисправностей

1.Проектирование.

2.Производство.

3.Эксплуатация.

Соединение 60%

Изменение параметров 15%

Поломка элементов

Законы Мерфи

1.Если что-то работает, то обязательно сломается.

2.Прибор ломается в самый неподходящий момент времени.

3.Как правило, не работает то, что сломаться не может.

1.Если ждать поломки, то они, как правило, не случаются.

Планирование работ

1.Собрать техническую документацию.

2.Узнать все неисправности для данного прибора.

3.Подготовка рабочего места.

4.Сбор первичной информации о поломке:

а)Где прибор находился во время возникновения неисправности.

б)Как прибор перемещался до возникновения неисправности.

в)Что нажимали на приборе, когда у него появилась неисправность.

г)Какие климатические условия были при возникновении неисправности.

д)Учитесь искать подсказки

-Этот прибор когда-нибудь работал.

-На основе каких признаков делается вывод, что прибор не работает.

-Когда и при каких обстоятельствах перестал работать прибор.

-Какие симптомы проявлялись прибором до отказа, во время отказа и после отказа.

-Спрашивайте помощи «не специалиста».

-Записывайте и фиксируйте все неисправности.

-Определять ответственного за решение необходимых проблем.

-Старайтесь ремонтировать оборудование разного типа.

-Старайтесь четко формулировать свои вопросы.

Использование компьютера при диагностике

1.Компьютер всегда работает с виртуальной моделью прибора.

2.Любые результаты компьютера нужно проверять на адекватность.

3.Любые моделирующие программы были созданы под решение какой-то одной задачи.

Подготовка рабочего места

1.Имейте резерв для подключения оборудования.

2.Имейте специальные наборы резисторов, конденсаторов, переключателей и проводов.

3.Имейте инструмент в виде «кусачек», отверток и т.п.

4.Используйте специальные паяльные станции.

5.Имейте специальные пробники для наиболее частых тестов.

6.Налаживайте связи для возможной аренды недостающего оборудования.

Методы поиска неисправностей

Методы

Основные Специализированные

Применяются для оборудования Применяются либо к оборудованию

любого типа и … определенного типа, либо требуют

проведения специальных монтажных

работ.

1)Метод анализа монтажа

Позволяет определить место дефекта или определение дальнейших поисков неисправности с помощью органов чувств человека.

(Основной). Применяется на начальной стадии поиска неисправностей.

При выключенной аппаратуре – поиск механических и электронных повреждений.

При включенной аппаратуре – производится локализация места неисправностей.

а)Искрение.

б)Эл. работа с перегрузкой.

в)Неправильная работа цепи.

Преимущество:

1.Стоимость – не требуется для определения специального оборудования.

2.Быстрота нахождения механических повреждений.

При визуальном осмотре производится поиск сгоревших элементов, измен. Форм, цвета и размеров. Проверка трещин и отслаив дорожек печатных плат.

Для интегрированных элементов t=35°-60° радиатора ставятся на элементы, у которых t↑40°

2)Метод механического воздействия.

Позволяет выявить дефекты монтажа и критические параметры работы контуров.

Позволяет выявить:

-Наличие холодной пайки в плате.

-Замыкание близко расположенных элементов между собой.

-Замыкание соседних дорожек капели припоя образования, выводами и т.д.

-Уменьшение упругости, загрязнения или деформацию контактов перемен резисторов и т.п.

-Нарушение физической структуры материала обрнепад колонкой в местах пайки.

(Основной)

Не является самодостаточным, применяется дополнительно с другими методами.

Позволяет выявить неисправности общего характера.

Соседние файлы в папке Диагностика 5 курс