Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Применение метода исключения варьируемого параметра при решении задач диагностирования

Портнягин Н. Н., Пюкке Г. А.,

1.2. Судовые электрические средства автоматизации как объект диагностирования

Наиболее существенными особенностями ЭСА как объекта диагностирования являются следующие:

1. Многоэлементный, многосвязный, сложный, с наличием замкнутых контуров обратных связей и большого количества параметров, объект. Для организации диагностирования такого объекта обычно требуется сложная система или значительное время.

2. Непрерывные с точки зрения описания во времени протекающих в них процессов ЭСА в ряде случаев являются динамическими системами, поэтому при диагностировании необходимо учитывать и использовать их динамические характеристики.

3. Гибридный характер ОД, включающий элементы как непрерывного, так и дискретного характера преобразования сигнала, что определяет различный подход при решении задач диагностирования. В ЭСА построенных по дискретному принципу, информация обрабатывается в соответствии с правилами арифметики или формальной логики, что требует использования подобных же принципов при построении алгоритмов диагностирования. Оборудование непрерывного принципа действия преобразует физические величины в соответствии с заложенными непрерывными отношениями, поэтому диагностирование подобного оборудования должно предусматривать имитацию в той или иной степени этих отношений.

4. Наличие в ЭСА элементов, построенных по различным физическим принципам действия, что затрудняет получение универсальных решений.

5. Случайно-периодический характер использования, т. к. ЭСА работают периодически в длительном режиме.

6. Различный уровень надежности ЭСА и их элементов затрудняет организацию процесса диагностирования и создает необходимость диагностирования в специальном режиме при поиске дефектов и в рабочем режиме при проверке состояния, для чего используются методы тестового и функционального диагностирования. Только совместное использование тестового и функционального диагностирования может обеспечить требуемую глубину и малое время поиска дефектов с малыми затратами.

7. Для большинства элементов ЭСА, кроме дефектов типа «пробой» и «обрыв», возможны частичные отклонения параметров, асимметрия идентичных параметров и другие весьма разнообразные нарушения.

8. В ряде случаев для определения работоспособности ЭСА требуется подача управляющих сигналов, удовлетворяющих определенным требованиям. Поэтому очень важно при диагностировании ЭСА обеспечить контроль присутствия и правильности управляющих сигналов.

9. Судовые ЭСА питаются от общей судовой сети и считаются элементами нагрузки судовой электроэнергетической системы. Поэтому при разработке методов и средств диагностирования необходимо учитывать искажения напряжения, помехи и отсюда – возможность искаженного диагноза.

10. ЭСА, как правило, – восстанавливаемый объект, так как 
в процессе эксплуатации при отказе в нем отдельных элементов они подлежат замене. В настоящее время ЭСА имеют блочное строение, поэтому существует возможность замены какого-нибудь блока при его отказе. В этом случае при решении задачи поиска дефектов сначала производится поиск с точностью до блока, после чего производится поиск дефектов в блоке.

11. Для построения многих элементов ЭСА в настоящее время применяются интегральные операционные усилители (ОУ). Для успешного решения задачи диагностирования ЭСА необходимо наличие общих методик диагностирования устройств, построенных на интегральных ОУ.

12. На современных судах используются управляющие микро-ЭВМ и микроконтроллеры, которые могут быть использованы для решения задач диагностирования. Разработанные методы и средства диагностирования ЭСА должны иметь реализацию на имеющихся на судне средствах компьтерной техники.

13. Большое разнообразие условий диагностирования ЭСА во многом определяет место расположения ОД. Место расположения ОД сказывается на объеме и характере технического средства диагностирования (ТСД), а в ряде случаев может повлиять на выбор задач и глубину диагностирования.

От времени, необходимого для диагностирования, существенно зависит степень автоматизации диагностирования, а программа диагностирования может предусматривать переход от последовательного к параллельному выполнению алгоритмов или операций.

Указанные особенности ЭСА как объекта диагностирования должны учитываться при проектировании систем диагностирования, что позволит создать приспособленные к диагностированию, пригодные для ремонта ЭСА, правильно организовать эксплуатацию и использование оборудования и обеспечить поддержание уровня его надежности.

В соответствии с изложенными особенностями судовых ЭСА как объекта диагностирования далее рассматриваются основные методы технического диагностирования на базе анализа разветвленных электрических цепей[3, 13, 23, 54, 92, 102].