- •6. Методы диагностирования сложных объектов
- •6.1. Общие сведения о методах диагностирования
- •6.2. Количественно-допусковый контроль параметров объекта
- •6.2.1.Допусковый контроль параметров
- •6.2.2.Количественный контроль параметров
- •6.3. Тестовое диагностирование сложных объектов
- •6.3.1. Основные понятия и определения тестового диагностирования
- •6.3.2. Основные теоремы поиска места дефекта
- •6.4. Простейшие методы поиска дефектов
- •6.4.1. Методы поиска дефектов с одиночной проверкой компонентов
- •6.4.2. Методы поиска дефектов с групповой проверкой компонентов
- •6.5. Табличные методы построения тестов
- •6.5.1. Порядок построения тестов диагностирования дискретных объектов
- •6.5.2.Порядок построения тестов диагностирования аналоговых объектов
- •Контрольные вопросы к главе 6
6. Методы диагностирования сложных объектов
6.1. Общие сведения о методах диагностирования
Техническое диагностирование это сложный эксперимент, состоящий из серии частных проверок, проводимых с целью нахождения реального состояния объекта диагностирования. Такой эксперимент отличается большим многообразием конкретных вариантов и форм. Особенности конкретного процесса диагностирования различных объектов находят выражение в методе диагностирования. Под методом диагностирования понимают совокупность условий опыта (и приемов его осуществления), проводимого над проверяемым объектом с целью устранения неопределенности его состояния, т.е. нахождения реального состояния этого объекта.
Метод характеризуется следующими особенностями:
структурой связи и характером взаимодействия между объектом и средством диагностирования;
способом возбуждения активного режима работы объекта и характером стимулирующих воздействий;
способом съема информации о свойствах объекта, формой ее представления и способом переработки информации;
задачами диагностирования, его глубиной и полнотой, порядком проведения операций (алгоритмом диагностирования) и т.д.
Методы диагностирования определяются, исходя из установленных задач, и должны включать: диагностическую модель объекта; алгоритм диагностирования; правила измерения диагностических параметров; правила анализа и обработки диагностической информации и принятия решения.
В наиболее общем случае различают три метода технического диагностирования:
рабочее техническое диагностирование;
тестовое техническое диагностирование;
экспресс-диагностирование.
Рабочее техническое диагностирование – диагностирование, при котором на объект подаются рабочие воздействия. Рабочее техническое диагностирование осуществляется в процессе применения объекта по прямому назначению, т.е. в рабочем режиме. В связи с этим никакие воздействия на объект со стороны средств диагностирования не подаются. Это основная отличительная особенность рабочего диагностирования, которое реализуется встроенными средствами диагностирования на объекте.
Тестовое техническое диагностирование – диагностирование, при котором на объект подаются тестовые воздействия, т.е. воздействия, подаваемые на объект только для целей диагностирования.
Экспресс-диагностирование это диагностирование по ограниченному числу параметров за заранее установленное время.
Техническое диагностирование осуществляется измерением и контролем количественных значений параметров, характеризующих состояние объекта.
Измерение это нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств. В результате измерения получают количественную характеристику (значение) исследуемой величины (параметра).
Контроль это проверка соответствия объекта установленным техническим требованиям. Любой контроль проводится в два этапа:
получение информации о фактическом состоянии объекта (измерение);
2) сопоставление полученной информации (результата измерения) с установленными требованиями и вынесение решения о соответствии или несоответствии фактических данных требованиям технической документации.
В результате измерения получают информацию о техническом состоянии объекта, а в результате контроля принимают решение о виде технического состояния объекта.
Процесс технического диагностирования состоит из последовательности так называемых элементарных проверок.
Элементарная проверка – это проверка, которая определяется рабочим или тестовым воздействием, поступающим или подаваемым на объект, а также составом параметров, образующих ответ объекта на соответствующее воздействие. Конкретные значения параметров, получаемые при диагностировании, являются результатами элементарных проверок или значениями ответов объекта.
Пример 6.1. Входные наборы воздействий в таблице функций неисправностей и соответствующие им значения функций представляют собой элементарные проверки релейно-контактной схемы.
Состав и порядок проведения элементарных проверок объекта и правила анализа их результатов определяют алгоритм технического диагностирования. Различают безусловные алгоритмы диагностирования, у которых порядок выполнения элементарных проверок фиксирован заранее, и условные алгоритмы диагностирования, у которых выбор очередных элементарных проверок определяется по результатам предыдущих элементарных проверок.
Если решение принимается после выполнения всех элементарных проверок, предусмотренных алгоритмом, то его называют алгоритмом с безусловной остановкой. При анализе результатов после выполнения каждой элементарной проверки алгоритм называют алгоритмом с условной остановкой.
Пример 6.2. Рассмотрим безусловный алгоритм проверки логического элемента И, обозначив низкие потенциалы на входах Х1 и Х2 или выходе Y элемента цифрой 1, а высокие – цифрой 0 (рис. 6.1). Пусть возможными отказами элемента являются обрывы входов и выхода, а также их замыкания на положительный полюс источника питания. Эти отказы
1
Х1
Х2
Y 1 0
1
0
2
1
0
0
3
1
1
1
Рис.
6.1. Безусловный алгоритм проверки
работоспособности логического элемента
И
Алгоритм проверки работоспособности состоит в подаче на входы элемента наборов входных воздействий из таблицы и в фиксации выходных значений. Пусть наборы подаются в порядке, указанном в таблице, и получены соответствующие значения выходов 1, 0, 1. Эти значения не совпадают с работоспособными значениями 0, 0, 1, и поэтому элемент признается неработоспособным. Если решение о работоспособности элемента принимается после получения всех значений выхода, то реализуется алгоритм с безусловной остановкой. Если сравнение фактических значений выхода с исправными значениями производится по мере их получения, то имеем алгоритм с условной остановкой. В последнем случае решение о неисправности элемента будет получено уже после подачи первого входного набора.