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

7 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

21196. Семантические сети представления знаний 84 KB
  Семантические сети представления знаний 9. СС это модель представления знаний в которой вся необходимая информация может быть описана в виде совокупности отношений: первый объект бинарное отношение второй объект . Эти отношения образуют иерархическую сеть в которой вершины каждого уровня знаний соединяется линиями с соответствующими вершинами верхнего и нижнего уровней. Проблема поиска решения в семантической базе знаний сводится к задаче поиска фрагмента сети подсети отражающего ответ на запрос пользователя.
21197. Фреймовые модели представления знаний 117.5 KB
  Понятие фрейма введено М. Имя таблицы является уникальным именем фрейма. Атрибуты фрейма могут также быть фреймами. У фрейма есть оболочка которая называется протофреймом прототипом образцом.
21198. Продукционные модели представления знаний 62 KB
  Например продукционную модель действий человека при посадке в автобус можно представить в следующем виде: Если не имеет деньги то пешком Если имеет деньги и не пришел автобус то ждать Если пришел автобус и не тот маршрут то ждать Если пришел автобус и тот маршрут то садиться в автобус 11. Если имеет колеса и имеет винт и имеет крылья и возит грузы то самолет . Если имеет колеса и имеет винт и не имеет крылья и возит грузы то вертолет. Если не...
21199. Характеристики программного обеспечения систем искусственного интеллекта 59.5 KB
  Структура и свойства программного обеспечения Основными составными частями программного обеспечения ПрО систем искусственного интеллекта СИИ являются: программноаппаратные средства СИИ Лекция №5; программные средства представления знаний в СИИ Лекции №№611; языки программирования и среды функционирования СИИ Лекция №13; инструментальные программные средства создания СИИ Лекция №14 и др. Основными особенностями ПрО которые существенно отличают их от ПрО традиционных систем управления и обработки данных являются свойства...
21200. Язык „Prolog” и его приложения 175.5 KB
  Язык Prolog€ и его приложения 13. Общие сведения Язык Prolog€ Programming in Logical разработан А. В языке Prolog€ реализованы идеи логического прграммирования нового перспективного направления в развитии современных средств программирования которое возникло в рамках работ по созданию систем искусственного интеллекта. При использовании языка Prolog€ основное внимание уделяется описанию структуры решаемой задачи а не разработке традиционного алгоритма ее решения.
21201. Инструментальные средства создания интеллектуальных систем 64 KB
  В состав типовой технологической инструментальной системы входят: база данных системы; подсистема автоматизации проектирования и программирования; подсистема отладки документирования и сопровождения; подсистема управления процессом создания СИИ и другие подсистемы. Главным направлением в технологии разработки и реализации инструментальных систем в настоящее время является так называемая CASEтехнология Computer Aided Software Engineering поддерживающая все стадии жизненного цикла системы. Программные средства CASEтехнологии делятся на...
21202. Общая характеристика проблемы создания систем искусственного интеллекта 90 KB
  Для решения трудно формализуемых и неформализуемых задач в разных областях человеческой деятельности и создаются системы искусственного интеллекта СИИ . В настоящее время у создателей СИИ нет единого мнения по определению понятия интеллекта. Таким образом определить понятие СИИ так чтобы оно удовлетворяло всех довольно трудно. Разнообразие существующих определений пока не позволило создать единое стратегическое направление исследований в области СИИ.
21203. Интеллект человека. Основные характеристики 54.5 KB
  Интеллект человека. Особенности строения и функционирования мозга человека В определение дисциплины Системы искусственного интеллекта входит понятие интеллект под которым подразумевают естественный интеллект человека выработанный человечеством в течение миллионов лет эволюции. Человек считается интеллектуальным от природы в связи со способностью человеческого мозга ставить и решать интеллектуальные задачи связанные с жизнедеятельностью и выживанием человека в сложных зачастую экстремальных условиях окружающего мира. До сих пор...
21204. Искусственный интеллект 44 KB
  В связи с этим в настоящее время ИИ трактуется как комплекс программноаппаратных средств моделирования процессов мышления человека и структуры человеческого мозга используемых в СИИ для решения трудно формализуемых задач человеческой деятельности не поддающихся формальному математическому описанию. Анализируя возможность моделирования интеллектуальных способностей человека Лекция №2 в современных СИИ можно сделать следующие выводы: искусственный ум возможен; искусственный интеллект возможен; как приближенная модель мышления человека...