Высилительные машины системы и сети

Таблица 1 –  Время наработки на отказ

№	Наименование	Количество	Время наработки  на отказ, с
1	ЭВМ	1	Т1= 360144000
2	Микропроцессор	1	Т2=252288000
3	ЦАП/АЦП	1	Т3=315360000
4	Датчик температуры	2	Т4=157680000
5	Датчик уровня	2	Т5=157680000
6	Датчик давления	1	Т6=220752000
7	Датчик веса	1	Т7=189216000
8	Датчик влажности	1	Т8= 157680000
9	Клапан	2	Т9= 94608000
10	Насос	2	Т10= 94608000
11	Смеситель	2	Т11= 126144000
12	Рабочий бак	1	Т12=94608000

 

Найдем интенсивность  отказов по формуле:

Определим среднее  значение отказов

,

где     N – количество устройств каждого типа.

Определим вероятность  безотказной работы по формуле:

Заданный уровень  надежности составляет P₀(t)=0.99 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 24. Вероятность безотказной работы

По графику  можно определить, что время работы при заданном уровне надежности ≈ 85000 с., что составляет 23.6 ч.

 

 

 

 

 

7 РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ ССОИ

7.1 Расчет оценки средней наработки на отказ

В качестве исходных данных возьмем следующие данные из таблицы 2.

Таблица 2 - Номера прерываний

Нач., конец раб. 00ч.00мин.00с	Номера прерываний и восстановлений работоспособности ССОИ
	1	2	3	4	5	6
tнl	12.00.00	12.35.00	13.36.27	17.04.05	18.17.34	19.10.45
tкl	12.00.25	13.27.24	16.56.31	18.10.13	18.57.54	20.00.00

 

Произведем  расчет суммарного времени пребывания системы в работоспособном состоянии по формуле:

,

где    N=6 – суммарное за период испытаний количество прерываний работоспособного функционирования системы,

t_Hl – момент времени фактического начала работы после наступления (l-1)-го прерывания,

t_Kl – момент времени фактического окончания работы при наступлении l-го прерывания.

Средняя наработка  на отказ:

,

где    – суммарное число отказов системы.

 

7.2 Расчет оценки среднего времени восстановления.

 

Среднее время восстановления в работоспособное состояние после отказа:

,

где – время восстановления системы после j-го отказа.

 

7.3 Расчет оценки среднего времени реакции на получение входного сигнала

 

Таблица 3 - Время обработки запросов

№ i-го запроса	Обозначение показателя	Номер s-го замера времени обработки i-го запроса Время обработки
8	s	1	2	3	4	5	6
	ts(00мин.00с.)	01.31	01.32	01.32	01.30	01.31	00.32

 

Среднее время  обработки запроса на выдачу выходной информации i-го запроса рассчитывается по формуле:

,

где    m=6 – количество замеров времени обработки запросов i-го типа;

t_is – время обработки s-го запроса на выдачу выходной информации по i-му запросу.

 

7.4 Расчет значения коэффициента готовности ССОИ.

Расчет значения коэффициента готовности ССОИ (участвующей в обработке i-го запроса на выдачу выходной информации) производится по следующей формуле:

 

7.5 Расчет оценки вероятности надежного преобразования входной информации.

 

Вероятность надежного  представления запрашиваемой выходной информации при обслуживании i-го запроса рассчитывается по формуле:

 

7.6 Расчет доверительных границ заданных показателей надежности.

 

В соответствии с заданным значением доверительной  вероятности α=0.99 и суммарным  числом отказов системы k=5 выбираем значения коэффициентов: r₁=3.91, r₃=0.43.

Расчет нижней и верхней доверительных границ для показателя наработки на отказ  производится по формулам:

Расчет нижней и верхней доверительных границ для показателя времени восстановления работоспособности системы производится по формулам:

Расчет нижней и верхней доверительных границ для показателя коэффициента готовности ССОИ производится по формулам:

Расчет нижней и верхней доверительных границ вероятности надежного представления  запрашиваемой выходной информации производится по формулам:

Результаты, полученные при обработке данных, сведем в таблицу 4.

Таблица 4 - Сводные данные

Среднее время  наработки на отказ, с			Среднее время восстановления работоспособности после отказа, с			Коэффициент готовности			Вероятность надежного преобразования  запрашиваемой выходной информации
2108.3	4903	19170.7	368.5	857	3350.9	0.39	0.85	0.98	0.37	0.84	0.98

 

 

 

 

 

 

 

 

ВЫВОДЫ

1)С помощью расчета времени наработки на отказ и по графику вероятности безотказной работы (Рис. 3) АСУ ТП приготовления и фасовки маргарина можно судить о непрерывности работы системы при заданном уровне надежности. В данной системе время наработки на отказ равно 23.6 часам, что при уровне надежности равном 0.99, является удовлетворительным результатом. Увеличить время безотказной работы и тем самым повысить показатели надежности системы можно с помощью более точного подбора элементов системы или их усовершенствования.

2) В данной  курсовой работе были рассчитаны  основные показатели надежности АСУ ТП приготовления и фасовки маргарина. Получены следующие результаты:

1. Средняя наработка  на отказ оптимальная: с.

2. Среднее время восстановления в работоспособное состояние после отказа удовлетворительно: с.

3. Среднее время  реакции на получение входного сигнала довольно высокое: с.

4. Значение коэффициента готовности достаточно велико: . Данный коэффициент отражает вероятность того, что система будет являться работоспособной в произвольный момент времени.

5. Вероятность надежного представления запрашиваемой пользователями выходной информации достаточно высокое: .

Все рассчитанные показатели надежности входят в доверительные границы.

Т. о. можно заключить, что система работает без сбоя, т. е. надежно, и обладает достаточно высокой работоспособностью, что подтверждает результаты ее внедрения на ОАО «Жировой комбинат»: сократилась доля ручных операций, повысилась надёжность функционирования технологического оборудования, улучшилось качество и возросло количество выпускаемой продукции, увеличилась точность налива продукта в контейнеры, а также за счёт повышения оперативности и точности управления снизились материальные затраты производства. Опыт эксплуатации системы показал её высокую надёжность и эффективность. При необходимости система может модернизироваться, расширяться и интегрироваться с другими АСУ ТП на производстве.