РАЗЛИЧНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Технические системы различного назначения, к которым предъявляют­ся повышенные требования по надежности, применяются в наиболее ответс­твенных отраслях народного хозяйства. Можно выделить следующие группы объектов, имеющие определенные особенности с точки зрения организации диагностирования:

- устройства вычислительной техники и электронная аппаратура,

- энергетические установки,

- технологическое оборудование,

- автомобильный, железнодорожный и морской транспорт,

- летательные аппараты,

- оборудование газо- и нефтепроводов,

- строительные конструкции,

- оборудование металлургического производства.

- сельскохозяйственная техника.

6.1. Контроль ЭВМ и электронных приборов

Объектом контроля и диагностирования в ЭВМ, приборах и средствах автоматизации являются аппаратура, линии связи и программное обес­печение. С помощью СКД обнаруживаются и классифицируются ошибки, а также осуществляется локализация дефектов и создаются условия для сни­жения числа отказов.

Для тестового диагностирования ЭВМ применяют схемы с централизо­ванным встроенным проверяющим устройством - ядром (централизованным внешним ядром и распределенным встроенным ядром). Под ядром понимают совокупность аппаратных и программных средств, обеспечивающих хранение и оперативную генерацию тестовых воздействий, подачу их на проверяемую ЭВМ, получение реакций и сравнение их с эталонными, переход к следую­щему набору тестов, останов. При централизованной организации проверок это ядро поочередно проверяет все блоки, при распределенной - каждое ядро может проверять другое. Каждый блок ЭВМ является объектом контро­ля, и в функции ядра входит также обеспечение блокировки воздействий от непроверенных блоков, при этом ранее проверенные блоки используются для контроля последующих. Известны различные процедуры диагности-рования, среди которых мож­но выделить:

- процедуру "дерево", при которой поиск начинается с большого числа блоков и на каждом шаге проверяется правильность прохождения теста, в случае неправильного прохождения переходят к более подробному анализу подозреваемых на неисправность блоков,

- процедуру "дерево", при которой поиск начинается с малого числа блоков, а затем при небольших приращениях проверяют остальную часть машины,

- процедуру "пересечение", при которой после анализа серии резуль­татов тестов выделяют подозреваемые на неисправность блоки.

Схема тестового диагностирования предполагает также выбор одного из способов (автоматического, ручного) подготовки тестовых последова­тельностей для проверки отдельных блоков приборов и ЭВМ и способов построения словарей неисправностей. Важную роль играет также организация тестирования программного обеспечения, операционных систем и прикладных программ, которая проводится как с помощью программ пользователя, так и специальными методами.

Организация проверки приборов и ЭВМ осуществляется на стадиях из­готовления и эксплуатации с помощью специального оборудования. Обычно выделяют три типа тестирования:

- статическое - частота сигналов тестов значительно ниже, чем в ре­альных условиях,

- параметрическое - проверяются значения параметров сигналов (уро­вни напряжения и силы тока, форма и т.п.)

- динамическое - частота тестовых сигналов максимальна для данного устройства.

Указанные типы тестирования осуществляются различными сред-ствами. Аппаратуру для контроля блоков условно делят на три группы:

1) ручные тестеры, используемые как технологическое и сервисное средства контроля,

2) автоматизированные тестеры с элементами программирования,

3) автоматические комплексы на базе ЭВМ с полным программным обеспечением для проверки без вмешательства человека.

Для локализации дефектов имеется специальное тестовое оборудова­ние, использующее зондовую организацию поиска, при этом применяют по­луавтоматический диалоговый режим проверки с участием инженера-опера­тора. Задача регулировщика заключается в подключении щупа к элементам электронных блоков (микросхемам, транзисторам и другим). Поиск ведется в статическом режиме.

По ходу процесса диагностирования поступающая с объекта информа­ция анализируется либо регулировщиком (в полуавтомати-ческом режиме), либо обрабатывается в ЭВМ, причем локализация дефектов осуществляется путем обращения к диагностическому словарю или алгоритмам диагностиро­вания.

6.2. Контроль автомобильного транспорта

Для поиска и предупреждения отказов автомобилей применяют специа­лизированные стационарные стенды и переносные приборы для контроля электрооборудования и двигателя, газоанализаторы, приборы для проверки состояния кривошипно-шатунного и газораспределитель-ного механизмов, систем питания, охлаждения, смазки.

Методы диагностирования этих систем и механизмов подразделяют на комплексные и поэлементные. Комплексное диагностирование осуществляют по тягово-экономическим параметрам (мощность, крутящий момент, расход топлива), шумам и стукам, составу отработанных газов. Поэлементное ди­агностирование ведут по выходным параметрам периодически повторяющихся процессов, виброакустическим характеристикам, герметичности рабочих объектов, температуре масла и топлива и т.п.

Особую актуальность в связи с проблемами экономии топлива и охра­ны окружающей среды приобрели СКД двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Проверку работоспособности ДВС выполняют по регламентиро­ванным параметрам: эффективная мощность двигателя, давление масла в главной магистрали, удельный расход топлива, содержание оксида угле­рода. Для поиска локальных дефектов ДВС регламентирован еще ряд пока­зателей, например, для поршневой группы к контролируемым параметрам относятся зазоры в элементах этих узлов. Общее число параметров сос­тавляет несколько десятков. В качестве диагностических параметров расс­матривают только десять, в частности, частоту вращения коленчатого ва­ла, параметры вибрации составных частей, температура основных элемен­тов.

С помощью бортовых систем контроля автомобиля измеряют уровни тормозной жидкости, масла в картере и т.п., а также температуру охлаж­дающей жидкости, напряжение в контрольных точках системы электропита­ния и другие параметры.

Современные стенды для контроля технического состояния автомоби­лей оснащены микропроцессорами, обрабатывающими информацию с датчиков как встроенных в его различные системы, так и дополнительно установ­ленных при диагностировании. Широко используются методы функционально­го и тестового диагностирования.

6.3. Контроль оборудования летательных аппаратов

К летательным аппаратам (ЛА) предъявляются повышенные требования по надежности в связи с тем, что отказ какого-либо элемента может привести к катастрофическим последствиям. Вследствие этого ЛА в первую очередь стали оснащаться СКД, реализующими как функциональное, так и тестовое диагностирование. Контроль состояния ЛА осуществляется непре­рывно в течение всего полета, а углубленное диагностирование - в на­земных условиях.

Одним из главных функциональных подсистем ЛА является двигатель, который можно рассматривать как единую физическую систему, подверженную воздействию внешних и внутренних возмуще­ний. По выходным сигналам можно установить его состояние без указания места и причины неисправности. Такая интегральная диагностика может быть применена при эксплуатации. При обслуживании двигателя по факти­ческому состоянию требуется поставить диагноз с глубиной поиска до съ­емного узла. В этом случае двигатель представляют в виде совокупности взаимосвязанных узлов, по результатам диагностирования которых ставят общий диагноз. В большинстве случаев глубина диагностирования прости­рается до детали.

При эксплуатации двигателей контролируется 20...40 параметров, причем показания приборов имеют три уровня информации: индикация в ка­бине летчика, регистрация на борту самолета, наземная проверка.

В кабине ЛА по показаниям приборов определяют важнейшие параметры (уровень вибраций, температура двигателей), сведения о которых необхо­димы для правильного пилотирования. Во всех случаях, когда значения параметров достигают предельно допустимых, подается дополнительная сигнализация (звуковая и световая). Значительная часть контрольной ин­формации регистрируется на борту записывающими устройствами. Большинство параметров записывают 1-2 раза за полет и направляют в диагностический центр для анализа, сопоставления с предыдущими показаниями и принятия решения о дальнейшей эксплуатации двигателя или дополнительном осмотре, замене деталей либо снятии с эксплуатации.

Наиболее эффективным для двигателей является вибро-диагностирование. В спектре вибросигналов содержится информация о состоянии различных узлов и де­талей. Данные снимаются с встроенных и устанавливаемых вибродатчиков, а затем обрабатываются методами спектрального и корреляционного анализа. Для диагностирования широко используются также акустический шум, тер­мо- и газодинамичес-кие параметры.

Второй важнейшей подсистемой ЛА является система управления. Ос­новной метод ее диагностирования - тестовый. Блоки системы управления последовательно подключаются к генераторам тестовых сигналов. Реакции блоков сопоставляются с заданными значениями в компараторе, а затем микропроцессором принимается решение и вырабатывается соответствующая команда. Вся информация записывается и хранится. Для калибровки и са­моконтроля СКД применяется специальная программа и дополнительный ка­нал. В ряде случаев на основе информации из СКД система управления вы­рабатывает решение о переходе на резервные каналы управления.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: