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

1887. ПРОЦЕССУАЛЬНЫЕ ФРАЗЕОЛОГИЗМЫ СУБКАТЕГОРИИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 283.69 KB
  Объектом исследования являются процессуальные фразеологизмы субкатегории деятельности как системно организованное объединение процессуальных фразеологических единиц, характеризующееся особыми структурными и семантическими свойствами.
1888. Темпоральность художественного текста на материале английского и татарского языков 285.63 KB
  Цель заключается в том, чтобы на основе сопоставительно-типологического анализа системы глагольных времен двух языков, которые не являются близкими в структурно-типологическом отношении, выявить и показать типологические сходства и различия, как в плане выражения, так и в плане содержания.
1889. Спільна виховна робота школи, сім’ї та громадськості 307.5 KB
  Роль сім’ї у вихованні особистості. Напрями і форми роботи школи із сім’єю. Неблагополучні сім’ї та особливості роботи з ними. Залучення громадськості до виховання дітей. Напрями і форми роботи школи із сім’єю..
1890. Задача синтеза 14.33 KB
  Задана система булевых функций. Задан или выбран по заданным критериям (быстродействие, надёжность, стоимость, условия эксплуатации) элементный базис проектирования – система логических элементов.
1891. Синтез комбинационных схем на ПЛМ 16.61 KB
  Процесс синтеза сводится к минимизации системы. Выбранные конъюнкции реализуем на очередной ПЛМ. Проектирование систем ПЛМ с учётом ограничений.
1892. Синтез комбинационных схем на мультиплексорах 23.54 KB
  Набор значений на адресных входах z1…zn определяет подключение к выходу одного из информационных входов, двоичный код номера которого совпадает с этим набором(z1-младшая переменная).
1893. Особенности синтеза многоуровневых схем. Методы вынесения за скобки и допустимых конфигураций 26.87 KB
  Многоуровневая реализация на основе скобочных форм. Особенности синтеза многоуровневых схем методом допустимых конфигураций (д.к.).
1894. Общая постановка задачи анализа схем. Универсальные и специальные методы анализа. Анализ схем в базисе И-НЕ 16.23 KB
  Проверка правильности схемы. Функциональный анализ. Алгоритм анализа схем на элементах И-НЕ методом построения эквивалентных схем.
1895. Логическое и временное моделирование схем. Методы параллельного и событийного моделирования. Понятие риска, классификация и методы его обнаружения 21.62 KB
  Моделирование КС заключается в том, что по функциональной схеме и входному набору (заданным значениям сигналов на всех входных полюсах схемы) вычисляются значения сигналов на выходах всех элементов схемы (внутренних и выходных).