Расчет надежности схемы управления

Расчет надежности схемы управления

Под надежностью понимается свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в соответствующих пределах. На надежность схем автоматизации оказывают влияние количество элементов в схеме, способ их соединения, факторы окружающей среды. Степень достоверности расчета зависит от принятой допустимой интенсивности от принятой допустимой интенсивности отказа каждого элемента в схеме и от точности оценки влияния различных факторов надежности. Износ, старения материала во внимание не берется. Эксплуатационные показатели надежности это безопасность, ремонтопригодность, долговечность. Средствам автоматизации предъявляют повышенные требования надежности. Для расчета надежности существуют различные методики, в данном случае принимаем методику расчета надежности основную на определение вероятности безотказной работы схемы.

Анализируя принципиальную электрическую схему, составляем таблицу данных для расчетов, представленную в таблице 7, а интенсивность отказов элементов схемы определяют из технических инструкций на приборе.

Таблица 7 Данные для расчета

Поз.

Наименование

Кол-во

Интенсивность отказов л, час-1

Результирующая интенсивность отказов Ул, час-1

1.1

Первичный преобразователь Метран-100-ДГ

1

1,5 · 10-5

1,5 · 10-5

1.2

ВП А-502

1

0,721 · 10-5

0,721 · 10-5

1.3

Регулятор РС29.0.43

1

1,44 · 10-5

1,44 · 10-5

1.4

ИМ

1

1,81 · 10-5

1,81 · 10-5

1

2

3

4

5

1.5

Блок питания

1

0,82 · 10-5

0,82 · 10-5

1.6

Блок извлечения корня БИК

1

1,32 · 10-5

1,32 · 10-5

-

-

-

-

? 5,801 · 10-5

Расчет

1. Принимается срок нормальной эксплуатаций схемы до первого отказа Т=1000 часов.

2. Определяется результирующая суммарная интенсивность отказа всей схемы.

(10)

3. Определяется величина относительной наработки на отказ

(11)

4. Определяется вероятность безотказной работы схемы

(12)

Вывод: вероятность безотказной работы расчетной схемы лежит в нормативных пределах P=(0,78-0,99) и близка к 1, следовательно, проектируемую систему можно считать надежной.

Структурной надежности системы называют надежность системы в целом, оцениваемая по структурной схеме с учетом надежности автоматических устройств, составляющих схемой и надежности объектов управления.

В ходе расчета сделаем предположение, что все элементы схемы соединены между собой последовательно и выход из строя какого-либо из элемента схемы, приведет и к выходу из строя всей системы. Оценка надежности системы проводится методом сравнения вероятности отказа работы объекта управления и системы САР.

Расчет

1. Вероятность безотказной работы автоматических устройств, включены в электрическую принципиальную схему, в соответствии с проведенным ранее расчетом (см. п. 9) составляет 0,93

2. Из технического паспорта на абсорбент выписываем вероятность безотказной работы объекта управления, которая составляет 0,58

3. Сравниваем надежность объекта управления и автоматических устройств 0,58 <0,93.

4. Так как вероятность безотказной работы объекта управления меньше вероятности безотказной работы автоматических устройств, то автоматические устройства, составляющие схему САР, не снизят надежности объекта управления, а средняя вероятность безотказной работы системы в целом будет иметь следующее значение:

(13)

Что лежит в пределах нормативного

0,58<0,765<1