Расчет показателей надежности проектируемой системы

Произведем расчет надежности для разработанной системы автоматизации. Расчет касается основной части системы, так как отказ именно этой части наиболее критичен.

Контроллер относится к восстанавливаемым (путем замены блоков) изделиям, отказ которых создает опасность для людей и среды. Ущерб от отказа может быть кратен стоимости самого контроллера. Режим эксплуатации контроллера - непрерывный.

При расчете принимается ряд допущений:

- вероятность безотказной работы функции АСУ ТП в течение времени t не зависит от момента начала работы;

- функция распределения времени наработки на отказ и времени восстановления подчиняется экспоненциальному закону;

- контроль состояния технических средств АСУ ТП непрерывный;

- обслуживание осуществляется при неограниченном восстановлении.

В соответствии с этим по номенклатуре показателей надежности необходимо привести следующие показатели:

Тв - время восстановления работоспособности;

l - интенсивность отказов;

Тср - среднее время безотказной работы;

Р(t) - вероятность безотказной работы.

Таблица 3.3

Показатели интенсивности отказов и времени восстановления модулей

Отказ любого из модулей приведет к отказу всей системы, поэтому общая интенсивность отказов вычисляется по формуле (4.3):

. (3.14)

Среднее время безотказной работы рассчитывается по формуле (4.8):

. (3.15)

Для разработанной автоматизированной системы управления справедливы следующие допущения:

справедлив экспоненциальный закон надежности;

отказы элементов взаимно не зависимы.

Исходя из этих допущений вероятность безотказной работы рассчитывается по формуле (3.9):

. (3.16)

На основе полученных данных по формуле (3.16) из таблицы 3.4 строится график вероятности безотказной работы (рисунок 3.1).

Рисунок 3.1 - График вероятности безотказной работы

Рассчитаем по формуле (3.10) среднее время восстановления. Для этого рассчитаем по формуле (3.11) вероятность того, что отказ системы вызван выходом из строя элемента i-ой группы. Результаты расчета Рi в таблице 3.4.

Таким образом, среднее время восстановления равно:

. (3.17)

Рассчитаем коэффициент готовности по функции по формуле (4.12):

. (3.18)

Таблица 3.4

Данные расчета вероятности безотказной работы

Другие стьтьи в тему

Радиолокатор. Радиолокационные станции
В 1887 году немецкий физик Генрих Герц начал эксперименты, в ходе которых он открыл существование электромагнитных волн, предсказанных теорией Джеймса Максвелла. Герц научился генерировать и улавливать электромагнитные радиоволны и обнаружил, что они по-разному поглощаются и отражаю ...

Расчет многоканальной линии связи
Развитие современной техники привело к необходимости быстрого и точного решения задач управления и координации с учетом событий, происходящих на больших расстояниях от центров управления. Характер в этом случае обуславливает особые требования к тракту: во-первых, повышение пропускн ...