19493

Требования к надёжности системы управления

Доклад

Информатика, кибернетика и программирование

Требования к надёжности Уровень надежности АС в существенной степени зависит от следующих основных факторов: Состав и уровень надежности используемых технических средств их взаимодействие и взаимосвязь в структуре Комплекса Технических Средств АС. Состав ...

Русский

2013-07-12

45.5 KB

5 чел.

Требования к надёжности

Уровень надежности АС в существенной степени зависит от следующих основных факторов:

  1.  Состав и уровень надежности используемых технических средств, их взаимодействие и взаимосвязь в структуре Комплекса Технических Средств АС.
  2.  Состав и уровень надежности используемых программных средств, их содержание (возможности), взаимосвязь и взаимодействие в структуре программного обеспечения АС.
  3.  Уровень квалификации, организации работы, и уровень надежности технологического, эксплуатационного и обслуживающего персонала.
  4.  Рациональность распределения задач, решаемых Системой, между КТС, программным обеспечением, и персоналом.
  5.  Режимы и организационные формы эксплуатации КТС АС.
  6.  Степень использования различных видов резервирования (структурного, информационного, алгоритмического, функционального, временного и др.).
  7.  Степень использования методов и средств технической диагностики.
  8.  Реальные условия функционирования АС.

При анализе надежности АС необходимо учитывать, что элементы, входящие в состав какой-либо функциональной подсистемы, должны решать задачи взаимной компенсации нарушений нормальной работы, сводить к минимуму их неблагоприятные последствия, и предотвращать переход этих нарушений в отказы выполнения соответствующих функций:

  1.  Программное обеспечение функциональной подсистемы должно предотвращать возникновение отказов в выполнении функций АС при отказах технических средств функциональной подсистемы и при ошибках персонала, участвующего в выполнении этой функции, либо должно обеспечить перевод отказов, ведущих к большим потерям, в отказы, сопряженные с малыми потерями.
  2.  Технические средства функциональной подсистемы должны не допускать перехода определенных нарушений в работе программного обеспечения и персонала в отказ выполнения функции АС, либо минимизировать последствия отказа.
  3.  Технологический и эксплуатационный персонал должен принимать активные меры к недопущению отказов в работе функциональной подсистемы при отказах технических средств или при выявлении ошибок в программном обеспечении, либо к снижению потерь от таких отказов.

Исходными данными для определения обоснованных требований к надежности АС являются:

  1.  Виды и критерии отказов по всем рассматриваемым функциям АС;
  2.  Уровень эффективности по всем функциям Системы и величины ущербов по всем видам отказов;
  3.  Состав персонала, технических и программных элементов, участвующих в выполнении каждой функции Системы;
  4.  Возможные пути повышения надежности для каждой функции АС и связанные с ним затраты;
  5.  Величины ущербов, связанные с возникновением в АС аварийных ситуаций.

К обязательным работам по обеспечению надежности АС, которые следует выполнять в процессе создания АС, относятся:

  1.  Анализ состава и содержания функций разрабатываемой АС.
  2.  Определение конкретного содержания понятия ОТКАЗ, и критериев отказа по каждому виду отказов для всех функций Системы.
  3.  Определение конкретного содержания понятия АВАРИЙНАЯ СИТУАЦИЯ для данной Системы и критериев аварийной ситуации по каждой из рассматриваемых ситуаций.
  4.  Анализ аварийных ситуаций в АС.
  5.  Выбор состава показателей надежности по всем функциям АС, указанным в Техническом Задании на АС и, при необходимости, по всем аварийным ситуациям и определение требований к уровню их значений.
  6.  Выбор методов оценки надежности АС на различных стадиях ее создания и функционирования.
  7.  Проведение проектной оценки надежности АС при разработке Технического проекта Системы. Общий порядок оценки надежности Автоматизированных Систем приведен в Разделе 4  ГОСТа  24.701-86.
  8.  Определение режимов и параметров технической эксплуатации АС.

НАДЕЖНОСТЬ СИСТЕМ ПАЗ должна обеспечиваться:  

АППАРАТУРНЫМ  РЕЗЕРВИРОВАНИЕМ:

  •  Модулей центрального процессора (управляющих модулей);
  •  Модулей ввода вывода;
  •  Промышленных сетей;
  •  Источников питания.

ВРЕМЕННÓЙ, АЛГОРИТМИЧЕСКОЙ, ИНФОРМАЦИОННОЙ И ФУНЦИОНАЛЬНОЙ ИЗБЫТОЧНОСТЬЮ, и

наличием систем  ДИАГНОСТИКИ  И САМОДИАГНОСТИКИ.

Согласно ПБ 09-540-03, пункт 6.3.13, контроль над параметрами, определяющими взрывоопасность технологических процессов с блоками I категории взрывоопасности, должен осуществляться не менее чем от двух независимых датчиков с раздельными точками отбора.

Далее приводятся основные меры и показатели, которые необходимо предусмотреть для обеспечения надежности Комплекса Технических Средств и Программного Обеспечения:

  •  РСУ и система ПАЗ должны иметь источник бесперебойного питания, чтобы функции контроля и защиты выполнялись при любых сбоях энергоснабжения. Система бесперебойного электропитания должна обеспечивать функционирование АС (для АСУТП – и РСУ и ПАЗ, и полевое оборудование КИПиА)  в течение не менее 30 минут после аварийного отключения электроэнергии.
  •  Структура КТС (Комплекса Технических Средств) должна предусматривать возможность запитывания РСУ и системы ПАЗ от двух независимых вводов через один источник бесперебойного питания, имеющего возможность автоматического включения резерва.
  •  После снятия условий защитных блокировок включение исполнительных механизмов должно выполняться технологическим персоналом дистанционно с рабочего места технолога-оператора (при условии санкционированного доступа к органам управления).
  •  Как РСУ, так и система ПАЗ должны иметь в своем составе аппаратно-программные средства самодиагностики, позволяющие фиксировать отказы оборудования Системы с точностью до модуля, и передавать о них сообщения на рабочие станции и для архивирования.
  •  Для РСУ и системы ПАЗ должно быть предусмотрено резервирование необходимого типа (дублированные контроллеры, дублированные платы ввода-вывода, дублированные блоки питания, дублированная шина системы).
  •  Все промышленные сети в составе АС должны быть резервированы.

На все поставляемые технические средства в документации должен быть указан назначенный срок службы, или назначенный ресурс.

Средний срок службы Системы – не менее 10 лет с учетом проведения восстановительных работ 

Перечень задач системы ПАЗ (только для АСУТП)

Система ПАЗ должна обеспечивать:

  1.  Автоматизированный сбор аналоговой и дискретной информации от датчиков технологических параметров и параметров состояния исполнительных механизмов, а также дискретных параметров ДВК, ПДК, состояния аварийной вентиляции
  2.  Выделение достоверной входной информации.
  3.  Анализ и логическую обработку входной информации.
  4.  Автоматическую выдачу сигналов двухпозиционного управления на исполнительные механизмы.
  5.  Дистанционное («ручное») управление исполнительными механизмами при условии санкционированного доступа.
  6.  Определение первопричины срабатывания системы защиты и останова технологического процесса.
  7.  Передачу оперативной информации от системы ПАЗ в РСУ для сигнализации, регистрации и архивирования (отклонения параметров, срабатывания исполнительных механизмов ПАЗ, действия персонала и т.п.).
  8.  Самодиагностику  технических средств системы ПАЗ, обеспечивающих выполнение функций логической обработки входной и выходной информации и идентификацию неисправностей с точностью до модуля (блока).


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

48956. ППР на строительство центральной ремонтной мастерской для хлопкосеющих хозяйств с парком 50 тракторов 1.39 MB
  Содержание Составление крточки определителя продолжительности работ Расчёт и построение основной модели Расчёт запаса времени Определение длины критического пути График потребности в трудовых ресурсах График поступления на объект строительных конструкций изделий материалов и оборудования График движения основных строительных машин Методы производства работ Внутренние работы Земляные работы Монтажные работы Кирпичная кладка стен Отделочные работы Проектирование...
48957. Расчет структуры переменных электромагнитных полей в волноводе 1.7 MB
  Полость волновода заполнена диэлектриком, электрическая проницаемость которого Длина волновода в направлении оси z не ограничена. Процесс распространения электромагнитных волн в полости прямоугольного волновода рассматриваем, полагая, что стенки волновода выполнены из сверхпроводящего материала
48958. Теория статистики и статистических исследований 2.15 MB
  Термин «статистика» происходит от латинского слова status, что в Средние века означало политическое состояние государства. В науку этот термин был введен немецким ученым Готфридом Ахенвалем (1719 – 1772 гг.), и означал он тогда государствоведение.
48959. Розробка обчислювального пристрою ділення чисел у форматі з фіксованою комою 677.5 KB
  На початку роботи гаситься вихідна готовність Y14 і перевіряється вхідна готовність P1. Після одержання сигналу вхідної готовності обнуляються регістри Y0 B Y1 і Z Y2. Призначення виводів: 1 Вхід скидання R 9 Вхід режим роботи V2 2 Вхід запису інформації при зсуві вправо V3 10 Вхід режим роботи V1 3 Вхід 1го розряду 11 Вхід синхронізації 4 Вхід 2го розряду 12 Вихід 4го розряду 5 Вхід 3го розряду 13 Вихід 3го розряду 6 Вхід 4го розряду 14 Вихід 2го розряду 7 Вхід запису інформації при зсуві вліво V4 15 Вихід 1го розряду 8...
48960. Измерительные сигналы 637.5 KB
  Измерительный сигнал – это материальный носитель информации, содержащий количественную информацию об измеряемой физической величине и представляющий собой некоторый физический процесс, один из параметров которого функционально связан с измеряемой физической величиной...
48961. Розробка обчислювального пристрою, що виконує ділення чисел у форматі з фіксованою комою 786 KB
  Пристрій призначений для виконання операції ділення над числами з фіксованою комою в доповняльному коді.Виконувана операція ділення без відновлення залишку. ВИКОНАННЯ ОПЕРАЦІЇ ДІЛЕННЯ ДВІЙКОВИХ ЧИСЕЛ БЕЗ ВІДНОВЛЕННЯ ЗАЛИШКІВ 2.Методи ділення двійкових чисел Ділення двійкових чисел багато в чому аналогічно діленню десяткових чисел.
48962. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВНЕШНЕГО ФОТОЭФФЕКТА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН 365.5 KB
  Внешний фотоэффект Внешним фотоэффектом называется испускание электронов веществом под действием электромагнитных излучений. Сила фототока зависит от числа электронов вылетающих из катода электронов или от их начальной скорости а также от разности потенциалов между катодом и анодом. Рисунок 3 – Зависимость I от U При напряжении U равном 0 некоторые из фотоэлектронов долетают до анода поэтому I ≠ 0 при U = 0.
48963. Свойства 4−фенил−5,6−ди(этоксикарбонил)−3,4−ди− гидропиримидин−2(1Н)−на 1.72 MB
  Образуется при реакции бензальдегида мочевины и диэтилового эфира 2−оксобутандиовой кислоты в кислой среде. В данном механизме предпологается для подобной реакции три возможных промежуточных соединения образующихся из исходных веществ: бензальдимочивена диэтиловый эфир 2−карбамидобут−2−ендиовой кислоты диэтиловый эфир...
48964. Проект установки для наплавлення 1.46 MB
  Наплавлення – це процес нанесення за допомогою зварювання шару металу на поверхню виробу. Шляхом наплавлення можна отримати вироби зі зносостійкими жароміцними антифрикційними властивостями. Наплавлення застосовують при виготовленні нових та відновленні зношених деталей. При ремонтному відновленні наплавлення ефективне завдяки тому що відновлена деталь часто коштує в декілька разів менше нової деталі і при правильному виборі технології відновлення не поступається їй за працездатністю.