ання технічних засобів, програмного забезпечення та дії персоналу, тому окремо не враховуються. При функціональної декомпозиції АСУ ТП як багатофункціональної системи в якості елементів системи розглядаються її функції, в цьому випадку говорять про функціональної ефективності АСУ ТП. У загальному випадку АСУ ТП прийнято розглядати як сукупність ТСА (технічні засоби автоматизації), ПЗ (програмне забезпечення) і ОП (оперативний персонал).
Надійність комплексу технічних засобів надає найбільш істотний вплив на надійність АСУ ТП, тому наближено надійність АСУ ТП найчастіше оцінюють з урахуванням тільки комплексу технічних засобів.
Критерії відмов технічних засобів (ТСА) встановлюються відповідно до вимог, зазначених у стандартах, технічних умовах або іншої технічної документації на ці ТСА. Оскільки більшість ТСА мають загальнопромислове призначення, то вимоги задаються безвідносно до тих систем, в яких ці ТСА функціонують. Критерії відмов ТСА при цьому не залежать від характеристик керованого об'єкта і вимог до якості управління.
Розглянемо класифікацію відмов комплексу технічних засобів системи.
Відмова - випадкова подія, що полягає в порушенні працездатності системи. Крім того, відмова автоматичної системи визначається як вихід параметра за межі встановленого допуску.
Рис. 4.1. До випадковому процесу зміни параметра.
В експлуатаційних умовах зміна вихідного параметра системи являє випадкову функцію. Якщо вихід параметра k за кордон допуску є небезпечним, то графічно перехід з справного стану приладу в несправний, можна зобразити як перетин випадковою функцією однієї з меж допуску а і або b (рис. 4.1).
При цьому вихід параметра за кордон допуску може відбуватися або стрибком (графік 1), або в результаті поступового безперервного зміни параметра приладу (графік 2).
Тому, якщо виходити з характеру зміни параметра, доцільно розділити відмови приладів та елементів на раптові і поступові. Такий поділ зручно при розрахунку безвідмовності системи (приладів), оскільки раптова відмова її викликається як відмовою елементів принципової схеми, так і відмовою конструктивних і допоміжних елементів. Для більшості систем і приладів поступова відмова визначається лише зміною параметрів принциповою і кінематичної схем.
При появі раптових відмов зовсім резервована система не може виконувати призначаються функції, в той час як при поступових відмовах невеликі відхилення параметра за кордон допусків зазвичай призводять не до відмови системи, а лише до зміни її ефективності (залежно від величини відхилення параметра приладу за кордон допуску).
При оцінці безвідмовності системи, у разі поступових відмов, вплив величини відхилення параметра системи за кордон допуску можна характеризувати ефективністю параметра системи.
При такому розподілі відмов елементів на раптові і поступові можна вважати, що:
відсутність раптової відмови свідчить про міцність елемента,
поступова зміна параметра свідчить про його точності.
Отже, відсутність обох відмов може бути інтерпретовано як умовна міцність.
Для фіксованого інтервалу часу роботи системи безвідмовність представляє ймовірність спільного впровадження двох подій, у яких відсутні раптові і поступові відмови.
Якщо раптові і поступові відмови незалежні, то відповідно до правила множення ймовірностей безвідмовність визначається формулою:
Р=Р вн * Р пост (4.1)
де Рвн - безвідмовність системи при виникненні раптових відмовах;
Pпост - безвідмовність системи, при виникненні поступових відмовах.
Характер раптових відмов визначається в свою чергу типом елемента або приладу, його схемою і конструкцією. Для найпростіших елементів (деталі і нескладні вузли) раптові відмови діляться на два види:
обрив,
коротке замикання.
Так як всі можливі стану елементів повинні складати повну групу подій, запишемо основне рівняння безвідмовності для цієї групи елементів
Р + q 0 + q З=1 (4.2)
де q про і q З - імовірності відмови елемента внаслідок обриву і короткого замикання відповідно.
Прилади, що містять джерела енергії, а також елементи, комутуючі енергію, характеризуються такими видами раптових відмов, як обрив і помилковий сигнал на виході пристрою. Тобто, для приладів цієї групи вид відмови визначається наявністю або відсутністю сигналу на вході приладу.
Крім раптових і посту...
