Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

Postat pe http://www.allbest.ru/

DIAGNOSTICĂ TEHNICĂ A SISTEMELOR DIGITALE

Tutorial

Tașkent 2006

Conţinut

• Introducere
• 1. Operarea tehnică a sistemelor și dispozitivelor digitale
• 3 . ElementProbleme ale sistemelor digitale și probleme de creștere a fiabilității acestora
• 3.1 Sisteme digitale, criterii principale de fiabilitate a acestora
• 3.3 Analiza strategiilor de diagnosticare și restaurare pentru sisteme digitale
• 4. Metode de monitorizare și diagnosticare a sistemelor digitale
• 4.1 Caracteristicile sistemelor digitale moderne ca obiect de control și diagnosticare
• 4.2 Analiza tiparelor de defecțiuni ale dispozitivelor digitale
• 4.3 Tipuri și metode de monitorizare și diagnosticare
• 4.4 Control încorporat al sistemelor digitale
• 5. Mijloace tehnice de monitorizare și diagnosticare a dispozitivelor digitale
• 5.1 Sonde logice și indicatoare de curent
• 5.2 Analizoare logice
• 5.3 Analizor de semnături
• 5.4 Metodologie de măsurare a semnăturilor de referință și de construire a algoritmilor de găsire a erorilor folosind analiza semnăturilor
• Concluzie
• Lista surselor utilizate
• Manualul oferă elementele de bază ale monitorizării și diagnosticării tehnice a sistemelor digitale, analiza și clasificarea metodelor și mijloacelor de monitorizare și diagnosticare. A fost efectuată o analiză a sistemelor digitale ca obiect de diagnosticare și modele de defecțiuni ale dispozitivelor digitale. A fost evaluată eficacitatea controlului încorporat al sistemelor digitale. Sunt luate în considerare aspectele legate de implementarea tehnică a procedurilor de control și diagnosticare pentru dispozitivele digitale bazate pe analiza semnăturii.
• Manualul este destinat licențelor și masteranzilor care studiază problemele de întreținere și reparare a sistemelor digitale, precum și specialiștilor în diagnosticarea tehnică a dispozitivelor digitale.

Introducere

În ultimul deceniu, sistemele digitale s-au răspândit pe rețelele de telecomunicații, care includ:

elemente de rețea (sisteme de transmisie SDH, centrale telefonice automate digitale (PBX), sisteme de transmisie de date, servere de acces, routere, echipamente terminale etc.);

sisteme de suport pentru operarea rețelei (gestionarea rețelei, controlul traficului etc.);

sisteme de suport pentru procesele de afaceri și sisteme de plată automatizate (sisteme de facturare).

Sarcina principală a punerii în funcțiune tehnică a sistemelor digitale este de a asigura funcționarea lor de înaltă calitate. Pentru a construi sisteme digitale moderne, se utilizează o bază de elemente bazată pe utilizarea circuitelor integrate la scară largă (LSI), a circuitelor integrate la scară foarte mare (VLSI) și a seturilor de microprocesoare (MPC), care pot crește semnificativ eficiența sistemelor - crește productivitatea și fiabilitatea, extinde funcționalitatea sistemelor, reduce greutatea, dimensiunile și consumul de energie. În același timp, trecerea la utilizarea pe scară largă a LSI, VLSI și MPC în sistemele moderne de telecomunicații a creat, alături de avantaje incontestabile, o serie de probleme serioase în întreținerea lor operațională, asociate în primul rând cu procesele de monitorizare și diagnosticare. Acest lucru se datorează faptului că complexitatea și numărul de sisteme digitale aflate în funcțiune crește mai rapid decât numărul personalului de întreținere calificat. Deoarece orice sistem digital are o fiabilitate limitată, atunci când apar defecțiuni în el, este nevoie de a detecta rapid, de a depana și de a restabili indicatorii de fiabilitate specificați. De o importanță deosebită este faptul că metodele tradiționale de diagnosticare tehnică necesită fie personal de service înalt calificat, fie software de diagnosticare sofisticat. Trebuie remarcat faptul că, pe măsură ce fiabilitatea generală a sistemelor digitale crește, numărul defecțiunilor și intervenția operatorului pentru depanare scade. Pe de altă parte, odată cu creșterea fiabilității sistemelor digitale, există o tendință ca personalul de service să-și piardă într-o anumită măsură abilitățile de depanare. Apare un paradox binecunoscut: cu cât sistemul digital este mai fiabil, cu atât defecțiunile sunt mai lente și mai puțin precise, deoarece Personalul de întreținere are dificultăți în a câștiga experiență în găsirea și localizarea defecțiunilor în sistemele digitale de complexitate crescută. În general, până la 70-80% din timpul de recuperare a sistemelor eșuate este timpul diagnosticării tehnice, constând în timpul căutării și localizării elementelor eșuate. Cu toate acestea, așa cum arată practica operațională, astăzi inginerii nu sunt întotdeauna pregătiți să rezolve problemele de funcționare tehnică a sistemelor digitale la nivelul necesar. Prin urmare, complexitatea tot mai mare a sistemelor digitale și importanța asigurării funcționării lor de înaltă calitate necesită organizarea funcționării sale tehnice pe baze științifice. În acest sens, inginerii implicați în operarea tehnică a sistemelor digitale trebuie să știe nu numai cum funcționează sistemele, ci și cum nu funcționează, cum se manifestă starea de inoperabilitate.

Factorul decisiv care asigură disponibilitatea ridicată a sistemelor digitale este disponibilitatea instrumentelor de diagnosticare care permit căutarea și localizarea promptă a defecțiunilor. Acest lucru necesită ca inginerii să aibă o pregătire bună în prevenirea și recunoașterea apariției condițiilor și a defecțiunilor inoperabile, de ex. au fost familiarizați cu scopurile, obiectivele, principiile, metodele și mijloacele de diagnosticare tehnică. Au știut să le aleagă cu înțelepciune, să le aplice și să le folosească eficient în condiții operaționale. Acest manual pentru cursul „Diagnoza tehnică a sistemelor digitale” are scopul de a atrage atenția cuvenită asupra problemelor și sarcinilor de diagnosticare tehnică în pregătirea de licență și masterat în domeniul telecomunicațiilor.

control de diagnosticare a sistemului digital

1. Operarea tehnică a sistemelor și dispozitivelor digitale

1.1 Ciclul de viață al unui sistem digital

Dispozitivele și sistemele digitale, ca și alte sisteme tehnice, sunt create pentru a răspunde nevoilor specifice ale oamenilor și ale societății. Obiectiv, un sistem digital se caracterizează printr-o structură ierarhică, legătura cu mediul extern, interconectarea elementelor care alcătuiesc subsistemele, prezența organelor de conducere și executive etc.

În același timp, toate schimbările din sistemul digital, începând din momentul creării sale (apare nevoia creării sale) și terminând cu eliminarea completă, formează un ciclu de viață (LC), caracterizat printr-o serie de procese și care include diverse etape si faze. Tabelul 1.1 prezintă ciclul de viață tipic al unui sistem digital.

Ciclul de viață al unui sistem digital este totalitatea cercetării, dezvoltării, producției, manipulării, exploatării și eliminării sistemului de la începutul cercetării asupra posibilităților de creare a acestuia până la sfârșitul utilizării prevăzute.

Componentele ciclului de viață sunt:

etapa de cercetare și proiectare a sistemelor digitale, la care se realizează cercetarea și dezvoltarea conceptului, formarea unui nivel de calitate corespunzător realizărilor progresului științific și tehnologic, elaborarea documentației de proiectare și de lucru, fabricarea și testarea a unui prototip, elaborarea documentației de proiectare de lucru;

etapa de fabricație a sistemelor digitale, inclusiv: pregătirea tehnologică a producției; formarea producției; pregătirea produselor pentru transport și depozitare;

stadiul circulației produsului, la care se organizează păstrarea maximă a calității produsului finit în timpul transportului și depozitării;

stadiul de funcționare la care calitatea sistemului este implementată, menținută și restabilită, include: utilizarea prevăzută, în conformitate cu scopul său; Întreținere; repararea și restaurarea după defecțiune.

Figura 1.1 prezintă o distribuție tipică a etapelor și etapelor ciclului de viață al unui sistem digital. Vom lua în considerare sarcinile care apar în etapa ciclului de viață asociate cu funcționarea sistemelor digitale. Deci, funcționarea sistemului este etapa ciclului de viață în care calitatea acestuia este realizată (utilizare funcțională), întreținută (întreținere) și restaurată (întreținere și reparare).

Partea de operare, inclusiv transportul, depozitarea, întreținerea și repararea, se numește operațiune tehnică.

Tabelul 1.1

Etapele ciclului de viață al sistemului digital

Cercetare exploratorie	Lucrări de cercetare științifică (R&D)	Dezvoltare și dezvoltare (C&D)	Productie industriala	Exploatare
1. Enunțarea problemei științifice 2. Analiza publicaţiilor referitoare la problema studiată 3. Teoretic cercetarea si dezvoltarea stiintifica concepte (cercetare	1. Dezvoltare tehnic sarcini de cercetare 2. Formalizarea idee tehnică 3. Cercetare de piata 4. Tehnic economic justificare	1. Dezvoltare tehnică sarcini pentru TOC Elaborarea unui proiect 3. Realizarea machetelor 4. Dezvoltare tehnică 5. Creați un lucrător 6. A face experimentat probe, testarea acestora 7. Ajustare proiecta documentatie (CD) pentru rezultat fabricaţie şi teste de experimentat mostre 8. Pregătire tehnică, producție	1. Fabricarea și proces instalare 2. Ajustare proiecta documentație rezultate fabricaţie şi teste instalare 3. Serial producție	1. Alergă înăuntru 2. Normal exploatare 3. Îmbătrânirea 4. Reparare sau eliminarea

Fig. 1.1 Ciclul de viață al unui sistem digital

1.2 Sarcini principale ale teoriei funcționării tehnice a sistemelor digitale

Clasificarea principalelor sarcini ale exploatării tehnice a sistemelor digitale este prezentată în Fig. 1.2. Teoria funcționării tehnice a sistemelor are în vedere modele matematice ale proceselor de degradare în funcționarea sistemelor, îmbătrânirea și uzura componentelor, metodele de calcul și evaluarea funcționării fiabile a sistemelor, teoria diagnosticării și prezicerii defecțiunilor și defecțiunilor în sisteme, teoria a măsurilor preventive optime, teoria restaurării și metodele de creștere a duratei de viață tehnică a sistemelor etc. Datorită faptului că aceste procese sunt în principal stocastice, pentru a-și dezvolta modelul matematic, se folosesc metode analitice ale teoriei proceselor aleatorii și ale teoriei cozilor. În prezent, teoria statistică a luării deciziilor și teoria statistică a recunoașterii modelelor sunt utilizate cu succes în aceleași scopuri.

Utilizarea noilor direcții în teoria matematică a proceselor aleatorii în dezvoltarea modelelor de procese tehnice de operare a sistemelor ne permite să ne extindem semnificativ cunoștințele și să gestionăm cu succes procesele pentru a crește eficiența de operare și a îmbunătăți performanța sistemelor digitale destul de complexe.

Fig. 1.2 Clasificarea sarcinilor de operare tehnică a sistemelor digitale

Prin urmare, în prima etapă a studiului, sunt rezolvate următoarele sarcini: managementul optim al proceselor operaționale, dezvoltarea modelelor optime pentru operarea sistemelor digitale, elaborarea planurilor optime de organizare a întreținerii, alegerea procedurilor preventive optime, elaborarea metodelor de diagnosticare tehnică eficientă. și prezicerea stării tehnice a sistemelor.

După cum se precizează în, sarcina principală a teoriei operațiunilor este de a prezice științific stările sistemelor complexe sau dispozitivelor tehnice și de a elabora, folosind modele speciale și metode matematice de analiză și sinteză a acestor modele, recomandări pentru organizarea funcționării acestora. Trebuie remarcat faptul că la rezolvarea problemei principale de funcționare se folosește o abordare probabilistic-statistică a prognozării și controlului stărilor sistemelor complexe și modelarea proceselor operaționale. Prin urmare, teoria funcționării sistemelor digitale în această perioadă se dezvoltă rapid și se dezvoltă intens.

Funcționarea tehnică a sistemelor digitale se rezumă la optimizarea activităților sistemelor om-mașină și a procedurilor pentru influența controlului uman asupra funcționării sistemelor. Prin urmare, modurile de funcționare ale sistemelor digitale (Fig. 1.2) pot fi distinse în funcție de relația sistemului om-mașină: moduri preoperaționale ale sistemelor, moduri operaționale ale sistemelor, moduri de întreținere și moduri de reparare a sistemelor.

Modurile diferă în anumite etape și faze, tipul de proceduri pentru acțiunile de control ale personalului tehnic asupra funcționării sistemelor.

Modurile de funcționare depind în principal de calitatea elementelor de bază ale sistemului, de gradul de utilizare a tehnologiei microprocesorului în echipament, de complexul echipamentelor de control și măsurare, de gradul de pregătire a personalului tehnic, precum și de alte circumstanțe legate de furnizarea elemente de rezervă ale sistemului. În plus, modurile de operare sunt determinate de cerințele de bază pentru sistemele digitale: acuratețea transmiterii informațiilor, timpul de întârziere în livrarea informațiilor, fiabilitatea furnizării informațiilor.

Operarea sistemelor este procesul de utilizare a acestora în scopul propus, menținând sistemele în stare tehnică bună, care constă într-un lanț de diverse activități secvențiale și sistematice: întreținere, prevenire, control, reparare etc.

Întreținerea sistemelor (Fig. 1.2) se caracterizează prin trei etape principale: întreținerea preventivă, monitorizarea și evaluarea stării tehnice, organizarea întreținerii. Este foarte dificil de determinat gradul de influență al etapelor individuale de întreținere asupra fiabilității sistemelor, dar se știe că acestea au un impact semnificativ asupra calității și fiabilității sistemelor.

Monitorizarea și evaluarea stării tehnice a sistemelor se realizează prin monitorizarea calității funcționării componentelor sistemului, a metodelor de diagnosticare tehnică a defecțiunilor și a defecțiunilor, precum și prin implementarea algoritmilor pentru prezicerea defecțiunilor în sisteme.

1.3 Principii generale pentru construirea unui sistem tehnic de operare

Sarcina generală a sistemului tehnic de operare (TES) este de a asigura funcționarea neîntreruptă a sistemelor digitale, prin urmare direcția principală de dezvoltare a TOS este automatizarea celor mai importante procese tehnologice de operare. Sarcina funcțională a funcționării tehnice este de a dezvolta acțiuni de control care să compenseze influența mediului extern și intern pentru a menține starea tehnică specificată a sistemelor digitale. Această funcție generală este împărțită în două: funcționare generală - gestionarea stării mediului extern și funcționarea tehnică - gestionarea stării mediului intern. Totodată, gestionarea stării mediului intern constă în gestionarea stării tehnice a acestuia.

O posibilă structură a unei centrale automate este prezentată în Fig. 1.3.

Fig. 1.3 Schema bloc a unui sistem de operare tehnic automatizat: PNRM - subsistem pentru lucrari de punere in functiune si reparatii; STX - subsistem de alimentare, transport și depozitare; SOISTE - subsistem de colectare și prelucrare a informațiilor STE; TTD - subsistem de diagnostic tehnic de testare; EOSTE - subsistemul de suport ergonomic al STE; USTE - subsistemul de control al STE.

ASTE constă din două subsisteme: un subsistem de operare tehnică la pregătirea și utilizarea sistemelor digitale (TEPI) și un subsistem de operare tehnică atunci când se utilizează sisteme digitale pentru scopul lor (TEIN). Fiecare dintre aceste subsisteme conține un număr de elemente, dintre care principalele sunt prezentate în Fig. 1.3 Funcțiile subsistemelor sunt prezentate mai detaliat în Tabelul 1.2.

Tabelul 1.2

Subsistemul	Functii principale
	Organizarea lucrărilor de punere în funcțiune pentru sistemele digitale nou introduse, precum și actuale, medii și reparatii majore
	Amplasarea și completarea pieselor de schimb, bazelor de aprovizionare și fabricilor de producție de piese de schimb, transportul și depozitarea pieselor de schimb
	Planificarea utilizării sistemelor digitale și menținerea documentației operaționale, colectarea și prelucrarea datelor operaționale, elaborarea de recomandări pentru îmbunătățirea STE
	Determinarea stării tehnice, detectarea unui defect cu o adâncime dată, interacțiunea cu subsistemul de diagnosticare tehnică funcțională (FTD)
	Efectuarea unei părți a funcțiilor TTD care necesită participarea omului, asigurarea comunicării bidirecționale în sistemul „om-mașină”, participarea la reparațiile de rutină efectuate fără întrerupere a funcționării
	Determinarea ordinii de executare a sarcinilor TTD și EOSTE pentru condiții specifice, gestionarea procesului de recuperare, procesarea rezultatelor efectuării sarcinilor TTD și EOSTE, organizarea interacțiunii cu alte elemente ale sistemelor digitale

Prezența STE face posibilă reducerea semnificativă a timpului de detectare a defecțiunilor în sistemele digitale și, pe baza informațiilor de control despre starea sistemelor, prevenirea apariției timpului de nefuncționare în funcționarea acestuia. În acest scop sunt organizate centre de operare tehnică a sistemelor digitale, care îndeplinesc funcţiile indicate în Fig. 1.4.

În sistemele digitale moderne, o metodă statistică comună de întreținere este aceea că lucrările de reparații și restaurare încep după ce calitatea funcționării a atins o valoare critică. Dacă, la monitorizarea stării elementelor sistemului, apar semne de deteriorare a calității funcționării, acestea sunt deconectate de la rețea pentru a restabili funcționalitatea.

Funcționarea sistemelor digitale este monitorizată pe baza unui set de parametri care caracterizează performanțele acestora.

Controlul funcționării sistemelor digitale se realizează în funcție de următoarele caracteristici; fidelitatea transmiterii mesajului; timpul de transmitere a mesajului; probabilitatea livrării la timp a mesajelor; timpul mediu de livrare a mesajelor etc. Schema generală de control funcțional este prezentată în Fig. 1.5.

Fig.1.4 Principalele funcții ale centrului tehnic de operare

Fig. 1.5 Algoritmul sistemului de diagnosticare funcțională a unui sistem digital

2. Fundamentele de control și diagnosticare tehnică a sistemelor digitale

2.1 Concepte și definiții de bază

Una dintre cele mai eficiente modalități de îmbunătățire a caracteristicilor operaționale și tehnice ale sistemelor digitale care au ocupat o poziție dominantă în sistemele moderne de telecomunicații este utilizarea metodelor și mijloacelor de control și diagnosticare tehnică în timpul funcționării lor.

Diagnosticarea tehnică este un domeniu de cunoștințe care permite, cu o anumită fiabilitate, să se separe stările defectuoase și de funcționare ale sistemelor, iar scopul său este de a localiza defecțiunile și de a restabili starea de funcționare a sistemului. Din punctul de vedere al abordării sistemelor, este recomandabil să se ia în considerare instrumentele de monitorizare și diagnosticare tehnică ca parte integrantă a subsistemului de întreținere și reparare, adică sistemul de operare tehnică.

Să luăm în considerare conceptele și definițiile de bază folosite pentru a descrie și caracteriza metodele de control și diagnostic.

Tehnic serviciu- acesta este un ansamblu de lucrări (operații) pentru menținerea sistemului în stare bună de funcționare sau stare de funcționare.

Reparație- un set de operațiuni pentru a restabili operabilitatea și a restabili resursele sistemului sau ale componentelor acestuia.

Mentenabilitatea- o proprietate a unui sistem care constă în adaptabilitatea acestuia la prevenirea și detectarea cauzelor defecțiunilor sale și restabilirea unei stări de funcționare prin întreținere și reparare.

În funcție de complexitatea și volumul de lucru, de natura defecțiunilor, sunt prevăzute două tipuri de reparații ale sistemelor digitale:

întreținere neprogramată a sistemului;

reparații medii neprogramate ale sistemului.

Actual reparație- reparații efectuate pentru a asigura sau restabili funcționalitatea sistemului și constau în înlocuirea sau refacerea pieselor individuale ale acestuia.

In medie reparație- reparații efectuate pentru a restabili funcționalitatea și a restabili parțial durata de viață cu înlocuirea sau restaurarea componentelor dintr-o gamă limitată și monitorizarea stării tehnice a componentelor, efectuate în măsura stabilită de documentația de reglementare și tehnică.

Unul dintre conceptele importante în diagnosticarea tehnică este

starea tehnică a obiectului.

Tehnic stat- ansamblu de proprietăți ale unui obiect supus modificării în timpul producției sau al funcționării, caracterizat la un moment dat prin semne stabilite prin documentația de reglementare și tehnică.

Control tehnic stat- determinarea tipului de stare tehnică.

Vedere tehnic stat- un set de condiții tehnice care satisfac (sau nu) cerințele care determină funcționalitatea, performanța sau funcționarea corectă a unui obiect.

Există următoarele tipuri de stare a obiectului:

stare bună sau proastă,

stare operabilă sau inoperabilă,

funcționare totală sau parțială.

Deservibil- stare tehnică în care obiectul îndeplinește toate cerințele stabilite.

Defect- stare tehnică în care obiectul nu îndeplinește cel puțin una dintre cerințele de caracteristici normative stabilite.

Eficient- stare tehnică în care obiectul este capabil să îndeplinească funcții specificate, menținând valorile parametrilor specificați în limitele stabilite.

Inoperant - o condiție tehnică în care valoarea a cel puțin unui parametru specificat care caracterizează capacitatea unui obiect de a îndeplini funcții specificate nu îndeplinește cerințele stabilite.

Corect functionare- stare tehnică în care obiectul îndeplinește toate acele funcții reglementate care sunt necesare la momentul actual, menținând valorile parametrilor specificați pentru implementarea acestora în limitele stabilite.

Incorect functionare- o stare tehnică în care un obiect nu îndeplinește o parte din funcțiile reglementate cerute la momentul actual sau nu menține valorile parametrilor specificați pentru implementarea lor în limitele stabilite.

Din definițiile stărilor tehnice ale unui obiect rezultă că în stare de funcționare obiectul este întotdeauna operațional, în stare de operabilitate funcționează corect în toate modurile, iar în stare de funcționare defectuoasă este inoperabil și defect. Un obiect care funcționează corect poate fi inoperant și, prin urmare, defect. Un obiect sănătos poate fi, de asemenea, defect.

Să ne uităm la câteva definiții legate de conceptul de testabilitate și diagnosticare tehnică.

Trasabilitate- o proprietate a unui obiect care caracterizează adaptabilitatea acestuia la control prin mijloace specificate.

Index testabilitate- caracteristicile cantitative ale testabilităţii.

Nivel testabilitate- o caracteristică relativă a testabilității, bazată pe o comparație a setului de indicatori de testabilitate ai obiectului evaluat cu setul corespunzător de indicatori de bază.

Tehnic diagnosticarea- procesul de determinare a stării tehnice a unui obiect cu o anumită precizie.

Căutare defect- diagnosticare, al cărei scop este de a determina localizarea și, dacă este necesar, cauza și tipul defectului.

Test diagnosticarea- una sau mai multe acțiuni de testare și succesiunea executării acestora, asigurând diagnosticul.

Inspector Test- test de diagnosticare pentru a verifica funcționarea sau performanța unui obiect.

Test căutare defect- test de diagnostic pentru găsirea unui defect.

Sistem tehnic diagnosticarea- un ansamblu de mijloace și obiect de diagnosticare și, după caz, executanți, pregătiți pentru diagnosticare sau efectuarea acestuia conform regulilor stabilite prin documentația relevantă.

Rezultatul diagnosticului este o concluzie despre starea tehnică a obiectului, indicând, dacă este necesar, locația, tipul și cauza defectului. Numărul de condiții care trebuie să fie distinse ca urmare a diagnosticului este determinat de profunzimea depanării.

Adâncime căutare defecțiuni- gradul de detaliu în diagnosticarea tehnică, indicând la ce componentă a obiectului se determină localizarea defecțiunii.

2.2 Sarcini și clasificare a sistemelor tehnice de diagnosticare

Cerințele tot mai mari pentru fiabilitatea sistemelor digitale necesită crearea și implementarea de metode moderne și mijloace tehnice de monitorizare și diagnosticare pentru diferite etape ale ciclului de viață. După cum sa menționat mai devreme, trecerea la utilizarea pe scară largă a LSI, VLSI și MPC în sistemele digitale a creat, alături de avantaje incontestabile, o serie de probleme serioase în întreținerea lor operațională, legate în primul rând de procesele de control și diagnosticare. Se știe că costul depanării în faza de producție variază între 30% și 50% din costul total al dispozitivelor de fabricație. În etapa operațională, cel puțin 80% din timpul de recuperare a sistemului digital este petrecut în căutarea unui element de înlocuire defect. În general, costurile asociate cu detectarea, depanarea și depanarea cresc cu un factor de 10 pe măsură ce defecțiunea trece prin fiecare etapă a procesului, iar de la inspecția de intrare a circuitelor integrate până la identificarea unei defecțiuni în etapa operațională este de 1000 de ori mai costisitoare. O soluție de succes la o astfel de problemă este posibilă numai pe baza unei abordări integrate a problemelor de control al diagnosticului, deoarece sistemele de diagnosticare sunt utilizate în toate etapele de viață ale unui sistem digital. Acest lucru necesită o creștere suplimentară a intensității lucrărilor de întreținere, restaurare și reparații în etapele de producție și exploatare.

Sarcinile generale de monitorizare și diagnosticare a sistemelor digitale și a componentelor sale sunt de obicei luate în considerare din punctul de vedere al principalelor etape de dezvoltare, producție și exploatare. Alături de abordările generale ale rezolvării acestor probleme, există și diferențe semnificative datorită caracteristicilor specifice inerente acestor etape. În etapa de dezvoltare a sistemelor digitale, sunt rezolvate două probleme de control și diagnosticare:

1. Asigurarea testabilității sistemului digital în ansamblu și a componentelor sale.

2. Depanare, verificarea funcționalității și funcționalității componentelor și a sistemului digital în ansamblu.

La monitorizarea și diagnosticarea în condițiile de producție a unui sistem digital, sunt rezolvate următoarele sarcini:

1. Identificarea și respingerea componentelor și ansamblurilor defecte în stadiile incipiente ale producției.

2. Colectarea și analiza informațiilor statistice despre defecte și tipuri de defecțiuni.

3. Reducerea intensității forței de muncă și, în consecință, a costurilor de monitorizare și diagnosticare.

Monitorizarea și diagnosticarea unui sistem digital în condiții de funcționare au următoarele caracteristici:

1. În cele mai multe cazuri, este suficientă localizarea defecțiunilor la nivelul unei unități structurale și detașabile, de regulă, un element de înlocuire standard (TRE).

2. Există o probabilitate mare ca în momentul reparației să nu apară mai mult de o defecțiune.

3. Majoritatea sistemelor digitale oferă unele capacități de monitorizare și diagnosticare.

4. Este posibil să se detecteze mai devreme condițiile pre-eșec în timpul examinărilor preventive.

Astfel, pentru un obiect supus diagnosticării tehnice trebuie stabilite tipul și scopul sistemului de diagnosticare. În conformitate cu următoarele domenii principale de aplicare a sistemelor de diagnosticare se stabilesc:

a) în etapa de producție a obiectului: în timpul procesului de punere în funcțiune, în timpul procesului de recepție;

b) în stadiul de funcționare a instalației; în timpul întreținerii în timpul utilizării, în timpul întreținerii în timpul depozitării, în timpul întreținerii în timpul transportului;

c) la repararea unui produs: inainte de reparatie, dupa reparatie.

Sistemele de diagnosticare sunt concepute pentru a rezolva una sau mai multe probleme: verificarea funcționalității; verificări de performanță; Verificări funcționale: căutarea defectelor. În acest caz, componentele sistemului de diagnosticare sunt: ​​un obiect de diagnosticare tehnică, care este înțeles ca obiect sau componente ale acestuia, a cărui stare tehnică este supusă determinării, mijloace de diagnosticare tehnică, un set de instrumente de măsură, mijloace de comutare și interfață cu obiectul.

Diagnosticarea tehnică (TD) se realizează într-un sistem de diagnosticare tehnică (TDS), care este un set de instrumente și obiecte de diagnosticare și, dacă este necesar, executanți, pregătiți pentru diagnosticare și efectuarea acestuia conform regulilor stabilite de documentație.

Componentele sistemului sunt:

un obiect tehnic diagnosticarea(OTD), care înseamnă sisteme sau componente ale acestora, a căror stare tehnică este supusă determinării și facilităţi tehnic diagnosticarea - un set de instrumente de măsură, mijloace de comutare și interfață cu OTD.

Sistem tehnic diagnosticarea funcționează în conformitate cu algoritmul TD, care reprezintă un set de instrucțiuni pentru efectuarea diagnosticului.

Condițiile de realizare a TD, inclusiv compoziția parametrilor de diagnosticare (DP), valorile lor maxime admise minime și maxime înainte de defecțiune, frecvența de diagnosticare a produsului și parametrii operaționali ai mijloacelor utilizate, determină modul de diagnosticare tehnică și Control.

Parametru de diagnostic (semn) - un parametru utilizat în modul prescris pentru a determina starea tehnică a unui obiect.

Sistemele de diagnosticare tehnică (TDS) pot fi diferite în ceea ce privește scopul, structura, locația instalării, compoziția, designul și soluțiile de circuit. Ele pot fi clasificate în funcție de o serie de caracteristici care le determină scopul, sarcinile, structura și compoziția mijloacelor tehnice:

după gradul de acoperire a OTD; prin natura interacțiunii dintre OTD și sistemul tehnic de diagnosticare și control (STDC); asupra mijloacelor de diagnosticare și control tehnic utilizate; conform gradului de automatizare a OTD.

În funcție de gradul de acoperire, sistemele de diagnosticare tehnică pot fi împărțite în locale și generale. Prin local înțelegem sistemele tehnice de diagnosticare care rezolvă una sau mai multe dintre sarcinile enumerate mai sus - determinarea operabilității sau găsirea locației unei defecțiuni. Generale sunt sistemele tehnice de diagnosticare care rezolvă toate sarcinile de diagnosticare.

Pe baza naturii interacțiunii dintre OTD și instrumentele de diagnosticare tehnică (SDT), sistemele de diagnosticare tehnică sunt împărțite în:

sisteme Cu funcţional diagnosticbăț, în care soluționarea problemelor de diagnosticare este efectuată în timpul funcționării OTD în scopul propus și sisteme cu diagnosticare de testare, în care rezolvarea problemelor de diagnosticare se realizează într-un mod special de funcționare al OTD prin trimiterea de semnale de testare la el.

În funcție de instrumentele tehnice de diagnosticare utilizate, sistemele TD pot fi împărțite în:

sisteme cu instrumente TDK universale (de exemplu, computere);

sisteme cu de specialitate mijloace(stand, simulatoare, calculatoare specializate);

sisteme Cu extern mijloace, în care mijloacele și OTD sunt separate structural unul de celălalt;

sisteme cu incorporat mijloace, în care OTD și STD reprezintă în mod constructiv un singur produs.

În funcție de gradul de automatizare, sistemele de diagnosticare tehnică pot fi împărțite în:

automat, în care procesul de obținere a informațiilor despre starea tehnică a stării tehnice se desfășoară fără participarea omului;

automatizate, în care primirea și prelucrarea informațiilor se realizează cu participare umană parțială;

manual ( manual), în care primirea și prelucrarea informațiilor este efectuată de un operator uman.

Instrumentele de diagnosticare tehnică pot fi clasificate într-un mod similar: automate; automatizat; manual.

În raport cu obiectul diagnosticului tehnic, sistemele de diagnosticare trebuie: să prevină defecțiunile treptate; identifica defecțiunile ascunse; căutați componente, blocuri, unități de asamblare defecte și localizați locația defecțiunii.

2.3 Indicatori de diagnostic și testabilitate

După cum sa menționat mai devreme, procesul de determinare a stării tehnice a unui obiect în timpul diagnosticării implică utilizarea indicatorilor de diagnosticare.

Indicatorii de diagnosticare reprezintă un set de caracteristici ale unui obiect folosit pentru a-i evalua starea tehnică. Indicatorii de diagnosticare sunt determinați în timpul proiectării, testării și funcționării sistemului de diagnosticare și sunt utilizați la compararea diferitelor opțiuni ale acestuia din urmă. În funcție de următorii indicatori de diagnostic, se stabilesc:

1. Probabilitatea unei erori de diagnostic de tip este probabilitatea apariției comune a două evenimente: obiectul de diagnosticare se află într-o stare tehnică și, ca urmare a diagnosticului, este considerat a fi într-o stare tehnică (cu indicatorul fiind probabilitatea de a determina corect starea tehnică a obiectului de diagnostic)

, (2.1)

unde este numărul de stări ale instrumentului de diagnosticare;

- probabilitatea a priori de a găsi obiectul de diagnostic în stare;

- probabilitatea a priori de a găsi un instrument de diagnostic în stat;

- probabilitatea condiționată ca, în urma diagnosticării, obiectul diagnosticat să fie recunoscut ca fiind într-o stare în condițiile în care se află într-o stare și instrumentul de diagnosticare este într-o stare;

- probabilitatea condiționată de obținere a rezultatului „obiectul de diagnosticare este în stare”, cu condiția ca instrumentul de diagnostic să fie în stare;

- probabilitatea condiționată de a găsi obiectul de diagnostic într-o stare în condițiile în care se obține rezultatul „obiectul de diagnosticare este într-o stare” și instrumentul de diagnosticare este într-o stare.

2. Probabilitatea posterioară a unei erori de diagnostic de tip - probabilitatea de a găsi obiectul de diagnostic într-o stare, cu condiția să se obțină rezultatul „obiectul de diagnostic este în stare tehnică” (cu =) indicatorul este probabilitatea posterioară de stabilirea corectă a stării tehnice).

, (2.2)

unde este numărul stărilor obiectului.

3. Probabilitatea diagnosticării corecte D - probabilitatea totală ca sistemul de diagnosticare să determine starea tehnică în care se află efectiv obiectul de diagnosticare.

. (2.3)

4. Durata operațională medie a diagnosticului

- așteptarea matematică a duratei operaționale unu-

diagnostice multiple.

, (2.4)

unde este durata medie de funcționare a diagnosticării unui obiect în stare;

- durata operațională a diagnosticării unui obiect într-o stare, cu condiția ca instrumentul de diagnosticare să fie într-o stare.

Valoarea include durata operațiilor auxiliare de diagnosticare și durata diagnosticului efectiv.

5. Costul mediu al diagnosticării este așteptarea matematică a costului unui singur diagnostic.

, (2.5)

unde este costul mediu al diagnosticării unui obiect în stat;

- costul diagnosticării unui obiect într-o stare, cu condiția ca instrumentul de diagnosticare să fie într-o stare. Valoarea include costurile de amortizare ale diagnosticelor, costul de operare a sistemului de diagnosticare și costul uzurii obiectului de diagnosticare.

6. Complexitatea operațională medie a diagnosticării - așteptarea matematică a complexității operaționale a efectuării unui singur diagnostic

, (2.6)

unde este complexitatea operațională medie a diagnosticării când obiectul este în stare;

- complexitatea operațională a diagnosticării unui obiect într-o stare, cu condiția ca instrumentul de diagnosticare să fie într-o stare.

7. Adâncimea de căutare a defectului L - caracteristică a căutării defectului, specificată prin indicarea părții componente a obiectului de diagnosticare sau a secțiunii acestuia cu exactitatea cu care se determină localizarea defectului.

Să luăm acum în considerare indicatorul de testabilitate. Testabilitatea este asigurată în etapele de dezvoltare și fabricație și trebuie stabilită în specificațiile tehnice pentru dezvoltarea și modernizarea produsului.

Conform următorilor indicatori de testabilitate și formule pentru calculul lor se stabilesc:

1. Coeficientul de exhaustivitate al verificării exploatării (operabilitate, funcționare corectă):

, (2.7)

unde este rata totală de defecțiune a componentelor testate ale sistemului la nivelul de diviziune acceptat;

- rata totală de defecțiune a tuturor componentelor sistemului la nivelul de divizare acceptat.

Factor de adâncime a căutării:

, (2.8)

unde este numărul de componente care se pot distinge în mod unic ale sistemului la nivelul acceptat de împărțire, cu exactitatea cu care este determinată locația defectului; - numarul total de componente ale sistemului la nivelul de divizare acceptat, cu precizia la care se cere localizarea defectului.

Durata testului de diagnosticare:

(2.9)

unde || - numărul de impacturi ale testelor.

4. Timp mediu pentru pregătirea sistemului pentru diagnostic de către un anumit număr de specialiști:

, (2.10)

unde este timpul mediu de instalare pentru demontarea traductoarelor de măsurare și a altor dispozitive necesare pentru diagnosticare;

- timpul mediu pentru lucrările de dezmembrare a mașinii pe sistemele necesare pregătirii pentru diagnosticare.

5. Intensitatea medie a muncii de pregătire pentru diagnostic:

, (2.11)

unde este complexitatea medie a instalării și demontării convertoarelor și a altor dispozitive necesare pentru diagnosticare;

- complexitate medie a instalării - lucrări de demontare a obiectului pentru a oferi acces la punctele de control și aducerea obiectului în starea inițială după diagnosticare.

6. Factorul de redundanță a sistemului:

(2.12)

unde este volumul de componente introduse pentru diagnosticarea sistemului;

- masa sau volumul sistemului.

7. Coeficientul de unificare a dispozitivelor și sistemelor de interfață cu instrumente de diagnosticare:

(2.13)

unde este numărul de dispozitive cu interfață unificată.

- numărul total de dispozitive de interfață.

8. Coeficientul de unificare a parametrilor semnalului sistemului:

(2.14)

unde este numărul de parametri standardizați ai semnalelor de sistem utilizate în diagnosticare;

- numărul total de parametri de semnal utilizați în diagnosticare.

9. Coeficient de intensitate a muncii pentru pregătirea sistemului pentru diagnosticare:

(2.15)

unde este complexitatea operațională medie a diagnosticării sistemului;

- complexitatea medie a pregătirii sistemului pentru diagnosticare.

10. Rata de utilizare a instrumentelor speciale de diagnosticare:

(2.16)

unde este masa sau volumul total al instrumentelor de diagnosticare în serie și speciale;

- masa sau volumul instrumentelor speciale de diagnosticare.

11. Nivelul de testabilitate în timpul evaluării:

diferenţial:

(2.17)

unde este valoarea indicatorului de testabilitate al sistemului evaluat; - valoarea indicatorului de bază de testabilitate.

Integrat

, (2.18)

Unde - numărul de indicatori de testabilitate, a căror totalitate evaluează nivelul de testabilitate;

- coeficientul de greutate al indicatorului de testabilitate.

3. Elemente ale sistemelor digitale și probleme de creștere a fiabilității acestora

3.1 Sisteme digitale, principalele criterii de fiabilitate a acestora

Sarcina principală a sistemelor digitale moderne este de a crește eficiența și calitatea transferului de informații. Soluția la această problemă este dezvoltată în două direcții: pe de o parte, metodele de transmitere și recepție a mesajelor discrete sunt îmbunătățite pentru a crește viteza și fiabilitatea informațiilor transmise, limitând în același timp costurile, pe de altă parte, noi metode de construcție digitală. sistemele sunt dezvoltate pentru a asigura o fiabilitate ridicată a funcționării lor.

Această abordare necesită dezvoltarea unor sisteme digitale care implementează algoritmi de control complecși în condiții de influențe aleatorii cu necesitate de adaptare și au proprietatea de toleranță la erori.

Utilizarea LSI, VLSI și MPC în aceste scopuri face posibilă asigurarea unei eficiențe ridicate a canalelor de transmitere a informațiilor și capacitatea, în cazul unei defecțiuni, de a restabili rapid funcționarea normală a sistemelor digitale. Pe viitor, printr-un sistem digital modern vom înțelege un sistem care este construit pe baza LSI, VLSI și MPC.

Schema bloc a sistemului digital este prezentată în Fig. 3.1. Partea de transmisie a sistemului digital realizează o serie de transformări ale unui mesaj discret într-un semnal. Setul de operațiuni asociate cu conversia mesajelor transmise într-un semnal se numește metoda de transmisie, care poate fi descrisă de relația operatorului

(3.1)

unde este operatorul metodei de transport;

- operator de codare;

- operator de modulație;

- un proces aleatoriu de apariție a defecțiunilor și defecțiunilor la emițător.

Apariția defecțiunilor și defecțiunilor la emițător duce la o încălcare a condiției > și la o creștere a numărului de erori în sistemul digital. Ca urmare, este necesar să proiectați emițătorul în așa fel încât numărul de erori să crească din cauza încălcării condiției >

Semnalele transmise în mediul de propagare suferă atenuări și distorsiuni în acesta. Prin urmare, semnalele mesajele care sosesc la punctul de recepție pot diferi semnificativ de cele transmise de emițător.

Fig 3.1 Schema bloc a unui sistem digital

Influența mediului asupra semnalelor propagate în acesta poate fi descrisă și prin relația operator

(3.2)

unde este operatorul mediu de propagare.

În canalul de comunicație, interferența este impusă semnalului transmis, astfel încât la transmiterea semnalului Există un semnal distorsionat la intrarea receptorului:

, (3.3)

unde este un proces aleatoriu corespunzător uneia dintre perturbații;

- numărul de surse independente de interferență.

Sarcina receptorului este de a determina din semnalul distorsionat primit ce mesaj a fost transmis. Setul de operații ale receptorului poate fi descris prin relația operator:

(3.4)

Unde - operator metoda receptie;

- operator de demodulare;

- operator de decodare;

- un proces aleatoriu de apariție a defecțiunilor și defecțiunilor la receptor.

Completitudinea conformității secvenței transmise depinde nu numai de capacitățile de corectare ale secvenței codificate, de nivelul semnalului și de interferență și de statisticile acestora, de proprietățile dispozitivelor de decodare, ci și de capacitatea sistemului digital de a corecta erorile cauzate de defecțiuni hardware și defecțiuni ale emițătorului și receptorului etc. Abordarea luată în considerare face posibilă descrierea procesului de transmitere a informațiilor cu un model matematic, ceea ce face posibilă identificarea influenței diferiților factori asupra eficienței sistemelor digitale și schițarea modalităților de îmbunătățire a fiabilității acestora.

Se știe că toate sistemele digitale sunt nerecuperabile și recuperabile. Principalul criteriu pentru fiabilitatea unui sistem digital nerecuperabil este probabilitatea de funcționare fără defecțiuni:

(3.5)

aceasta este probabilitatea ca nicio defecțiune să nu se producă într-o anumită perioadă de timp t; Unde -

l - rata de eșec;

- numărul de elemente dintr-un sistem digital;

- rata de defectare a unui element al sistemului digital.

Principalul criteriu pentru fiabilitatea sistemelor digitale restaurate este factorul de disponibilitate

, (3.6)

care caracterizează probabilitatea ca sistemul să fie în stare bună la un moment în timp selectat în mod arbitrar; Unde - timpul mediu dintre eșecuri; Aceasta este valoarea medie a duratei de funcționare continuă a sistemului între două defecțiuni.

, (3.7)

unde N este numărul total de defecțiuni;

-timpul de lucru între () și eșec.

.

- timp de recuperare. Timp mediu de nefuncționare a sistemului cauzat de detectarea și repararea defecțiunilor.

, (3.8)

unde este durata defecțiunii.

unde este intensitatea recuperării, caracterizează numărul de recuperări pe unitatea de timp.

3.2 Modalități de îmbunătățire a fiabilității sistemelor digitale

Sistemele digitale moderne sunt complexe tehnice complexe, distribuite geografic, care îndeplinesc sarcini importante pentru transmiterea la timp și de înaltă calitate a informațiilor.

Întreținerea și repararea sistemelor digitale complexe este o problemă importantă.

Atunci când alegeți sisteme digitale, trebuie să vă asigurați că producătorii lor sunt pregătiți să ofere suport tehnic nu numai pe perioada de garanție, ci și pe întreaga durată de viață, de exemplu. până când apare starea limită. Astfel, atunci când decid să achiziționeze sisteme digitale, operatorii trebuie să ia în considerare costurile pe termen lung ale întreținerii și reparației acestora.

De remarcat că calitatea serviciilor oferite, precum și suma costurilor pe care compania operator le suportă în activitățile sale, depinde în mare măsură de pregătirea și organizarea procesului de întreținere și reparare a sistemelor digitale. Prin urmare, sarcina de a îmbunătăți metodele de întreținere și reparare a sistemelor digitale distribuite geografic devine din ce în ce mai relevantă.

Este cunoscut faptul că cerințele standardelor internaționale de calitate obligă operatorul de telecomunicații ca furnizor de servicii să includă în sfera sistemului calității - întreținerea și repararea sistemelor digitale.

După cum arată experiența internațională a țărilor dezvoltate, care au trecut deja printr-o perioadă de digitalizare în masă a rețelei de telecomunicații și de introducere a unor servicii fundamental noi, această sarcină este rezolvată eficient prin crearea unei infrastructuri dezvoltate de suport organizațional și tehnic, care include și un sistem de centre de service și centre de reparații.

Prin urmare, furnizorii de sisteme digitale trebuie să organizeze centre de service pentru a efectua întreținerea în garanție și post-garanție a echipamentelor lor, exploatarea și repararea lor continuă.

De obicei, structura unui sistem de centru de servicii include:

centrul principal de servicii, care coordonează activitatea tuturor celorlalte centre de servicii și are capacitatea de a efectua cele mai complexe tipuri de lucrări;

centre regionale de servicii;

departamentele de service tehnic operator telecom.

Cu toate acestea, după cum arată practica, împreună cu calitatea înaltă a echipamentului furnizat și funcționalitatea sa largă, apar o serie de probleme:

dezvoltarea insuficientă (și în unele cazuri absența) rețelei de servicii pentru sistemele digitale alimentate;

Există mai mulți furnizori de sisteme digitale decât centre de servicii;

costul ridicat al reparației sistemelor digitale.

În acest sens, este necesar să se prezinte furnizorilor cerințe corespunzătoare privind organizarea întreținerii tehnice a echipamentelor furnizate și momentul înlocuirii componentelor defecte ale sistemelor digitale.

Deoarece nivelul de confort al funcțiilor de întreținere a sistemului digital variază de la sistem la sistem, lucrul cu sisteme diferite necesită grade diferite de pregătire a personalului de întreținere. După cum arată practica, furnizorii de echipamente de telecomunicații și strategia lor de organizare a suportului de servicii sunt structurate diferit:

crearea unui centru principal de servicii de suport tehnic;

crearea unei rețele dezvoltate de centre regionale de sprijin;

suport printr-o rețea de distribuitori și reprezentanță;

suport din partea rețelei de dealeri.

În prezent, există o mare varietate de forme, metode și tipuri de întreținere. Serviciile sunt oferite clienților în patru forme diferite:

autoservire de către clienții înșiși;

întreținerea la fața locului a echipamentelor;

service în centre care efectuează înlocuiri mai degrabă decât reparații;

service la centrele de reparatii.

Trebuie remarcat mai ales că în prezent nu există un concept unic de serviciu.

1. Unele companii operatori sunt de părere că sarcina principală este accelerarea reparațiilor, ceea ce se realizează prin înlocuirea plăcilor și chiar a unităților, care apoi sunt supuse unui ciclu complet de monitorizare și restabilire a funcționalității lor în centrele de reparații dotate cu un set de echipamente moderne de diagnosticare.

2. Alte companii de operatori preferă să treacă la reparații la nivel de element, pentru a localiza defecțiunile cărora le folosesc cele mai noi instrumente de diagnosticare de complexitate funcțională ridicată.

Prin urmare, o parte integrantă a sistemelor de întreținere și reparare ca sistem de gestionare a stării sistemelor digitale este un sistem de diagnosticare tehnică. În prezent, este general acceptat că una dintre modalitățile importante de a crește fiabilitatea operațională și, în cele din urmă, calitatea funcționării sistemelor digitale este crearea unui sistem eficient de diagnosticare tehnică.

Prin urmare, rezolvarea problemelor de întreținere și reparare implică utilizarea unui sistem adecvat de diagnosticare tehnică a sistemelor digitale în etapa de funcționare a acestora, care ar trebui să ofere o strategie în două etape pentru depanarea în sistemele digitale cu o adâncime de căutare de până la un element de înlocuire tipic (TEE), placa și respectiv microcircuit. Ținând cont de extinderea gamei de sisteme digitale, este nevoie de reducerea cerințelor de calificare pentru personalul care operează sisteme de diagnosticare tehnică, în special pentru centrele de service și reparații. Echipamentele de diagnosticare destinate acestor centre ar trebui să aibă indicatori de greutate și dimensiuni minime posibile și să țină cont de specificul fiecărui obiect de diagnostic.

În prezent, sunt cunoscute următoarele direcții principale de lucru pentru îmbunătățirea fiabilității sistemelor digitale:

1. În primul rând, fiabilitatea este sporită prin utilizarea unor componente foarte fiabile. Această direcție este asociată cu costuri semnificative și oferă doar o soluție la problema funcționării fără defecțiuni, dar nu și a mentenanței. La crearea sistemelor, concentrarea unilaterală asupra obținerii unei fiabilități ridicate (prin utilizarea unor componente și componente mai avansate) în detrimentul mentenabilității, în multe cazuri nu duce în cele din urmă la o creștere a factorului de disponibilitate în condiții reale de funcționare. Acest lucru se datorează faptului că chiar și specialiștii cu înaltă calificare care folosesc instrumente tradiționale de diagnosticare tehnică petrec până la 70-80% din timpul activ de reparare căutând și localizează defecțiuni în sistemele digitale moderne complexe.

Documente similare

Calitatea controlului și diagnosticului depinde nu numai de caracteristicile tehnice ale echipamentului de control și diagnosticare, ci și de testabilitatea produsului testat. Semnale care apar în timpul funcționării echipamentului principal și de control.

rezumat, adăugat 24.12.2008


Concept și definiții ale teoriei fiabilității și diagnosticării tehnice a sistemelor automate. Organizarea controlului automatizat în sistemele de producție. Caracteristicile și esența principalelor metode și mijloace de diagnosticare tehnică modernă.

test, adaugat 23.08.2013


Principii teoretice de bază de funcționare a dispozitivelor pentru controlul operațional al fiabilității transmiterii informațiilor. Echipamente și metodologie pentru calcularea fiabilității recepționării informațiilor despre reducerea sistemelor de transmisie digitală sub valorile de prag pentru sistemele de semnalizare.

test, adaugat 30.10.2016


Tipuri și metode de redundanță ca metodă de creștere a fiabilității sistemelor tehnice. Calculul fiabilității sistemelor tehnice pe baza fiabilității elementelor acestora. Sisteme cu conexiune serială și paralelă a elementelor. Metode de transformare a structurilor complexe.

prezentare, adaugat 01.03.2014


Conceptul de modele de surse de semnal digital. Programe pentru modelarea circuitelor dispozitivelor digitale. Configurarea parametrilor de simulare. Determinarea performanței maxime. Modele de componente digitale, metode de bază de dezvoltare a acestora.

lucrare curs, adăugată 11.12.2014


Revizuirea schemelor moderne de construire a dispozitivelor digitale de recepție radio (RPU). Reprezentarea semnalelor în formă digitală. Elemente ale dispozitivelor digitale de recepție radio: filtre digitale, detectoare, dispozitive de afișare digitală și dispozitive de monitorizare și control.

lucrare de curs, adăugată 15.12.2009


Metode de control al cuvintelor și adreselor informaționale în dispozitivele digitale de automatizare. Scheme structurale și funcționale ale dispozitivelor de control. Asigurarea fiabilității automatizărilor și echipamentelor informatice. Modulul de control numeric hardware.

test, adaugat 06.08.2009


Principiile de bază ale algebrei logicii. Întocmirea unei diagrame de timp a unui circuit logic combinațional. Dezvoltarea de dispozitive digitale bazate pe declanșatoare și contoare electronice. Selectarea unui circuit electronic pentru conversia analog-digitală a semnalelor electrice.

lucrare curs, adăugată 05.11.2015


Automatizare proiectare. Dezvoltarea de circuite pentru dispozitive digitale bazate pe circuite integrate de diferite grade de integrare. Cerințe, metode și instrumente pentru dezvoltarea plăcilor de circuite imprimate. Editor al TSA DipTrace. Cerințe ale documentației normative și tehnice.

raport de practică, adăugat la 25.05.2014


Schema bloc a sistemelor de transmisie digitală și a echipamentelor de intrare/ieșire a semnalului. Metode de codificare a vorbirii. Caracteristicile metodelor de conversie analog-digital și digital-analogic. Metode de transmitere a semnalelor digitale de viteză redusă pe canale digitale.

MINSK, 2008

Calitatea controlului și diagnosticului depinde nu numai de caracteristicile tehnice ale echipamentului de control și diagnosticare, ci și, în primul rând, de testabilitatea (controlabilitatea) produsului testat. Aceasta înseamnă că calitatea testării este în mare măsură determinată de calitatea dezvoltării produsului. Cea mai simplă soluție pentru îmbunătățirea calității controlului este să ieșiți unele puncte interne ale produsului către un conector extern. Cu toate acestea, numărul de contacte libere pe un conector este limitat, astfel încât această abordare este rareori disponibilă sau suficient de eficientă. O soluție mai acceptabilă presupune plasarea pe placă a unor elemente funcționale suplimentare, menite să primească sau să acumuleze direct informații despre starea punctelor interne și transmiterea ulterioară a acesteia pentru prelucrare la cererea unui dispozitiv de analiză (extern sau și încorporat).

Semnalele care apar în timpul funcționării echipamentului principal și de control, plasate împreună pe un singur modul de circuit imprimat sau cip IC, sunt comparate în conformitate cu anumite reguli. În urma unei astfel de comparații, se generează informații despre funcționarea corectă a nodului controlat. O copie completă a unității testate poate fi utilizată ca echipament redundant (Fig. 1, a). În acest caz, se face o comparație simplă a două seturi identice de coduri. Pentru a reduce volumul echipamentelor de control suplimentare, se folosesc dispozitive de control mai simple, cu codare redundantă (Fig. 1, b), dar, în același timp, metodele de obținere a relațiilor de control devin mai complicate.

Orez. 1. Circuite de control încorporate cu duplicare redundantă a hardware-ului (a) și codificare redundantă a operațiunilor:

OS – dispozitiv principal; KU – dispozitiv de control;

CA – aparat de comparare; Marea Britanie – dispozitiv de codare:

UOCK – dispozitiv de procesare a codului de control;

UD – dispozitiv de decodare; Z – semnal de eroare.

Codarea redundantă se bazează pe introducerea de simboluri suplimentare în semnalul de informare de intrare, procesat și de ieșire, care, împreună cu cele principale, formează coduri care au proprietăți de detectare a erorilor sau de corectare a erorilor.

Ca exemplu de control încorporat cu codare redundantă, să luăm în considerare una dintre metodele de monitorizare a transferului de informații: la grupul de biți de informații, care sunt un cod simplu (adică, neredundant), un bit redundant (de verificare) este adăugate, purtând informații despre paritatea și ciudatenia informațiilor transmise. Valoarea bitului de paritate este egală cu) dacă numărul unilor din codul transmis este par și 1 dacă numărul unilor este impar (Fig. 2).

La transmiterea informațiilor, un cuvânt este transmis cu propriul bit de verificare. Dacă dispozitivul de recepție detectează că valoarea bitului de verificare nu corespunde cu paritatea sumei unităților de cuvânt, atunci aceasta este percepută ca un semn al unei erori în linia de transmisie a informațiilor.

Orez. 2. Transmiterea informaţiei cu un bit de verificare: dacă Z=0, atunci informaţia este transmisă fără eroare; dacă Z=1, atunci informația este transmisă incorect; n – numărul de canale principale; n+1 – cifra de verificare suplimentară.

Paritatea impară controlează pierderea completă a informațiilor, deoarece un cuvânt cod format din zerouri este interzis.

Această metodă este utilizată în sistemele cu microprocesoare pentru a controla transferurile de informații între registre, citirea informațiilor în RAM și schimburile între dispozitive. Liniile de transmisie de date reprezintă între 60 și 80% din întregul hardware MPS. Prin urmare, utilizarea parității poate crește semnificativ fiabilitatea operațiunilor de transfer de informații.

Orez. 3. Circuit de control cu ​​paritate impară pentru o magistrală piramidală de 8 biți bazată pe elemente logice „SAU exclusiv” cu două intrări

Un alt exemplu ar fi codurile iterative. Acestea sunt folosite pentru a controla transferul de matrice de cod între o memorie externă și un computer, între două computere și în alte cazuri. Un cod iterativ este format prin adăugarea de biți de paritate suplimentari la fiecare rând și fiecare coloană a matricei de cuvinte transmise (cod bidimensional). În plus, paritatea poate fi determinată și de elementele diagonale ale codului matrice de cuvinte (multidimensional). Capacitatea de detectare a codului depinde de numărul de caractere de control suplimentare. Detectează mai multe erori și este ușor de reabilitat.

Cele mai simple metode hardware de control încorporat includ metoda de duplicare a circuitelor și compararea semnalelor de ieșire ale acestor circuite (Fig. 3). Această metodă poate fi aplicată cu ușurință pentru a testa orice circuit. Mai mult, are avantajul că poate detecta orice eroare funcțională apărută în circuit. Dezavantajul acestei metode este, în primul rând, creșterea costurilor de redundanță și, în al doilea rând, neeliminarea erorilor proprii ale echipamentelor de control de rezervă.

Costurile de duplicare hardware a circuitelor digitale pot fi oarecum reduse folosind așa-numita logică cu două fire. În același timp, circuitele originale și de rezervă diferă prin faptul că implementează ieșiri inverse și în circuit toate semnalele sunt prezentate simultan în formă directă și inversată. Comparația semnalelor de ieșire cu duplicarea convențională se realizează pe baza egalității lor și cu logica cu două fire - pe baza inegalității lor.

Pentru a detecta erorile în circuitele combinaționale, în special pentru funcțiile aritmetice și logice care depind de două argumente, este adesea folosită metoda pseudo-duplicării. În acest caz, datele sunt procesate de două ori succesiv în timp, în aceeași ordine, dar pe căi diferite, și verificate pentru egalitate folosind un dispozitiv de stocare intermediar. În acest caz, în loc de redundanța circuitului necesară, timpul de procesare a informațiilor crește efectiv.

Figura 4 prezintă un circuit pentru verificarea unei combinații logică de doi biți din punct de vedere al componentelor a doi operanzi folosind o ALU. Mai întâi, comutatoarele S1 și S2 sunt comutate în poziția corectă în funcție de circuit, iar de la ieșirea ALU, rezultatul operației este scris în registrul 3 al memoriei conectate la una dintre intrările circuitului de comparație.

În pasul următor, comutatoarele S1 și S2 sunt rotite în poziția stângă. Cifrele înalte și inferioare ale numerelor de intrare la intrarea ALU sunt schimbate, iar rezultatul operației de la ieșirea ALU cu cifrele înalte și joase rearanjate merge direct la circuitul de comparație.

Orez. 4. Schema de verificare a executării operaţiilor aritmetice prin metoda pseudoduplicării

Să presupunem că la ieșirea 3 a ALU apare o eroare „=1” (identică) și operanzii 0110 și 0010 sunt adăugați bit cu bit în ALU modulo 2. Dacă comutatoarele S1 și S2 sunt rotite în poziția corectă, atunci numărul 0100 este scris în registrul 3. Dacă comutatoarele incluse în poziția stângă, adică numerele 1100 și 0100 sunt trimise la ieșirile ALU, respectiv, iar ieșirea este 1100 (ținând cont de eroarea = 1 la ieșirea 3 a ALU). Intrările circuitului de comparație primesc codurile 0100 - de la ieșirea registrului 3 și 0110 - de la ieșirea ALU, care generează un semnal de eroare.

Controlerul încorporat este deosebit de convenabil pentru organizarea monitorizării și diagnosticării produselor în condiții de funcționare, dar poate fi util și în condiții de producție, de exemplu, la fabricarea kituri cu microprocesoare LSI. Pentru a face acest lucru, în circuitul LSI sunt introduse instrumente suplimentare care reconfigurează structura LSI în modul de testare și, în același timp, asigură o controlabilitate și observabilitate îmbunătățite a tuturor declanșatorilor incluși în acesta (Fig. 5, a). În acest caz, testarea unui LSI complex se transformă într-o procedură relativ simplă pentru circuitele de recombinare incluse în LSI.

Pentru a implementa această abordare, este necesar să se reconfigureze structura circuitului secvenţial în aşa fel încât semnalul de control să comute toate bistabilele din modul de operare în modul de testare, în care toate bistabilele devin controlabile şi observabile (Fig. 5, b). Cea mai răspândită dintre aceste metode este metoda de scanare ****, care se realizează prin conectarea unor elemente speciale de memorie suplimentare într-un singur registru de deplasare care stochează starea internă a circuitului. Scanarea elementelor de memorie suplimentare poate fi controlată prin adresarea acestora și selectarea directă a informațiilor despre starea circuitului din memoria suplimentară.

Toate acestea complică LSI, dar asigură fezabilitatea economică. Astfel, pentru un MP din seria Intel 8086 cu o suprafață a cipului de 3 mm2, introducerea unor mijloace pentru creșterea testabilității crește aria cipului cu aproximativ 20%, ceea ce reduce randamentul utilizabil de la 10% la 12(20)%. Împreună cu scăderea numărului de cristale de pe napolitana, aceasta duce la o creștere a costurilor de producție cu 70%. Cu toate acestea, reducerea costului de testare, care reprezintă mai mult de 80% din intensitatea forței de muncă a LSI-urilor de producție, compensează pe deplin o astfel de creștere a costului LSI-urilor, iar PU-urile complexe sunt dezvoltate astfel încât să asigure posibilitatea de autotestare fără participarea echipamentelor și software-ului extern.

Pentru a implementa autotestarea circuitelor, două registre sunt plasate pe o placă de circuit imprimat sau pe un cip de microprocesor, programat pentru a îndeplini funcțiile unui generator de cod pseudo-aleatoriu și a unui generator de semnături. Un program special de testare este stocat în memoria ROM programabilă a procesorului, care ar trebui să asigure testarea secvențială a tuturor unităților funcționale ale microprocesorului. Generatorul de cod pseudo-aleatoriu generează o secvență de testare de intrare direcționată către blocurile controlate accesibile de software ale microprocesorului, iar generatorul de semnături elimină semnăturile de control corespunzătoare din ieșirea microprocesorului, care la rândul lor sunt comparate cu semnăturile de referință stocate în ROM. Rezultatul comparației oferă microprocesorului informații despre starea acestuia.

A.A. Druzhaev, V.G. Hanbekov

Articolul discută condițiile preliminare pentru crearea sistemelor de control și diagnosticare pentru dispozitive electronice (EDS), domeniile și posibilitățile de aplicare a acestora. Este descrisă SKD EU Krona-511 existentă.

Sunt luate în considerare premisele dezvoltării unui sistem de supraveghere și diagnosticare a dispozitivelor electronice, domeniile și potențialitățile de aplicare a acestuia. Este descris sistemul Krona-511 existent.

Probleme în sistemele automate de control al proceselor

Odată cu apariția sistemelor automate de control al procesului, a sistemelor de siguranță și de protecție în caz de urgență, a sistemelor de autocontrol multicanal (de exemplu, sisteme de excitare a generatoarelor, sisteme de control al turbinelor și alte actuatoare complexe), a apărut sarcina de a monitoriza și verifica funcționarea acestora. Abordarea obișnuită (cu un multimetru într-o mână și un osciloscop în cealaltă) nu este suficient de eficientă aici deoarece:

• cel mai simplu sistem de control are zeci (și uneori sute) de semnale care îi determină starea;
• procesele tranzitorii sunt prea trecătoare pentru a fi observate și urmărite pe ecranul osciloscopului (darămite să le măsoare cu precizie parametrii);
• este necesar nu numai măsurarea valorilor instantanee ale semnalelor, ci și o „imagine” a evenimentelor care preced un anumit moment (de urgență) și care îl urmăresc;
• este necesar nu numai să înregistrăm semnale, ci și să le „legați” la referințe temporale comune;
• posibilele condiții de urgență sunt destul de rare în timp.

Prin urmare, a fost nevoie de a crea o clasă specială de sisteme care să rezolve eficient problemele de monitorizare și diagnosticare a funcționării acestor dispozitive.

Cerințe de bază pentru SKD EU

ACS EC conceput pentru a rezolva problemele de mai sus trebuie să aibă următoarele caracteristici și capacități:

• lipsa influenței sistemului de control acces asupra obiectului monitorizat (atât în ​​momentul conexiunii, cât și în modul de funcționare);
• continuitatea funcționării ACS (de la câteva ore la câteva zile);
• înregistrarea discretă a semnalelor de intrare de până la câteva microsecunde;
• capacitatea de a porni și opri înregistrarea pe baza unei combinații de stări ale semnalului de intrare;
• capacitatea de a controla nivelurile, formele și parametrii semnalelor de intrare;
• înregistrarea orei „accidentului”;
• capacitatea de a înregistra continuu semnale de intrare pe o perioadă de timp de la câteva secunde la câteva ore;
• stocarea informațiilor despre starea pre-urgență și post-urgență a semnalelor de intrare;
• capacitatea de a acumula mai multe situații de urgență într-un dispozitiv de stocare;
• capacitatea de a vizualiza și analiza semnalele înregistrate sub formă de grafice de timp.

ACS care îndeplinește aceste cerințe vă permite nu numai să observați și să verificați funcționarea centralei electrice, ci automatizează procesul de căutare a situațiilor „defecte”, care apar rar. Totodată, sunt înregistrate evenimente premergătoare urgenței, ceea ce este extrem de important pentru diagnosticarea cauzelor producerii accidentului.

Studierea graficelor temporale ale semnalelor înregistrate permite evaluarea parametrilor de funcționare ai centralei electrice, „împrăștierea” acestora, prevăzând astfel probabilitatea accidentelor și defecțiunilor. În plus, făcând înregistrări regulate, este posibil să observați și să înregistrați deviația parametrilor în timp.

Înregistrarea multicanal conectată la un singur moment în timp vă permite să detectați „rularea” semnalelor în timp.

Atunci când utilizați un sistem de control electronic, există o oportunitate reală de a „privi în interiorul” sistemelor electronice. După cum arată practica, chiar și personalul calificat care deservește centrala nu are o idee exactă a funcționării sale efective. Se întâmplă că numai cu ajutorul ACS poate fi detectată prezența „exploziilor”, „scăderilor” sau distorsiunilor pe termen scurt sau rare în forma semnalului.

Sistem universal de monitorizare și diagnosticare a dispozitivelor electronice

Complexul de cercetare și producție „KRONA” a dezvoltat SKD EU Krona-511, care îndeplinește toate cerințele pentru astfel de sisteme. Funcționarea sistemului se bazează pe principiul conversiei semnalelor în formă digitală cu o frecvență constantă, control în timp real și înregistrare pe un disc de computer.

Principalele caracteristici și caracteristici distinctive ale sistemului:

• număr de canale până la 64 (inclusiv până la 20 discrete), deoarece designul modular vă permite să creșteți numărul de canale la cererea clientului;
• conectare direct la punctele de control folosind adaptoare la distanță;
• discretitatea înregistrării, folosind exemple:

• timpul de înregistrare este limitat doar de capacitatea liberă a hard disk-ului la frecvența maximă de înregistrare, 1 GB este suficient pentru a înregistra mai mult de o oră de funcționare a dispozitivului;
• monitorizarea semnalelor pe un ecran de computer;
• instrumente puternice pentru vizualizarea și analiza înregistrărilor, crearea și tipărirea rapoartelor, menținerea unei arhive de înregistrări, capacitatea de a exporta datele înregistrate în alte programe;
• automonitorizare hardware și software încorporată; verificare rapidă a funcționalității tuturor părților sistemului.

Conexiunea cu UE

Conexiunea la unitatea de control se face prin adaptoare de la distanță (tensiune, curent, temperatură, semnale discrete, „contacte uscate”) de diferite game, în timp ce distanța până la punctul de conectare este de la 2 la 10 metri. Domenii de semnale măsurate: de la 0,01 V la 2500 V, de la 0,0005 A la 10 A, de la 0 °C la 100 °C. Adaptoarele asigură „izolarea” galvanică a canalelor de intrare între ele, precum și de la circuitele de semnal de ieșire ale unității de control și de la pământ (până la 3500V), în plus, pot rezista la moduri de urgență ale supraîncărcărilor multiple fără a compromite funcționalitatea acestora.

Configurarea, înregistrarea și monitorizarea semnalelor

Configurarea, înregistrarea, procesarea și vizualizarea semnalelor sunt controlate de un program care rulează sub MS Windows 95.98.

Programul vă permite să configurați rapid Krona-511 pe orice centrală electrică. Este suficient să pregătiți și să introduceți o listă de semnale de intrare în program. Pentru semnalele care urmează să fie monitorizate, este descrisă forma sau este specificat parametrul controlat (medie, rădăcină pătrată medie sau valori medii rectificate). Forma standardului de semnal poate fi specificată ca una dintre cele standard (sinusoidală, dinți de ferăstrău etc.) sau înregistrată de la un dispozitiv real. Pentru fiecare dintre semnalele monitorizate, sunt stabilite „toleranțe” - abateri admisibile ale formei sau ale parametrului.

În plus, sunt setați parametrii de înregistrare - caracterul discret al înregistrării canalelor de intrare, precum și condițiile pentru sincronizarea controlului, pornirea și oprirea înregistrării (pentru fiecare dintre ele - până la 60 de condiții). Condiția poate fi: trecerea unui semnal dat printr-un nivel dat, semnalul fiind deasupra sau sub un nivel dat, într-un interval dat (sau stare logică) sau în afara acestuia. Este posibilă combinarea logică a condițiilor folosind operațiile „ȘI” sau „SAU”.

Sistemul are două moduri de funcționare: o singură dată - aceasta este scrierea informațiilor într-un buffer liniar (până când este plin) și circular - aceasta este scrierea într-un tampon și înlocuirea datelor învechite cu altele mai noi (înainte de o oprire sau un eveniment de urgență) .

Astfel, înregistrarea unică vă permite să înregistrați și/sau să monitorizați funcționarea centralei electrice pentru o anumită perioadă de timp după pornire. Prin urmare, utilizarea acestui mod este eficientă pentru afișarea intervalului în care o instalație energetică atinge un anumit nivel de funcționare.

Deoarece utilizatorul are posibilitatea de a seta timpul de înregistrare nu numai „înainte de oprire” (accident), ci și „după”, modul de apel vă permite să înregistrați funcționarea centralei atât înainte, cât și după evenimentul de urgență/specificat. , care este eficient pentru orice sarcini de cercetare.

Înregistrarea informațiilor începe la comanda operatorului sau conform condițiilor specificate. În paralel cu înregistrarea informațiilor de intrare, computerul compară semnalele cu standardele sau cu parametrii lor de control.

Înregistrarea se încheie după ce a trecut o perioadă specificată sau după ce au fost îndeplinite condițiile specificate de „necomparare” a formei/parametrului de semnal sau a comenzii de la operator.

În modul de înregistrare a soneriei, este posibil să „reporniți automat” înregistrarea după oprire - adică reporniți
fără intervenția utilizatorului (numărul de reporniri este stabilit în prealabil).

Utilizatorul poate afișa până la douăsprezece „ferestre de osciloscop” în care semnalele selectate vor fi „desenate” în timp real.

Vizualizați intrările

Rezultatele înregistrării semnalului sunt afișate utilizatorului sub formă de grafice (Fig. 1.).

Figura 1. Vizualizarea unei înregistrări multicanal a unui moment de urgență cu o suprapunere a unui standard de semnal

Pe ecran pot fi afișate mai multe axe de timp, pe fiecare dintre acestea pot fi plasate mai multe grafice de semnal (înregistrările semnalului pot fi din diferite sesiuni, ceea ce vă permite să evaluați deviația parametrilor EM în timp) (Fig. 2.). Referințele pot fi suprapuse imaginilor semnal rezultate pentru evaluare vizuală.

Figura 2. Observarea modificărilor semnalului în timp

Graficele indică momentele de sincronizare a controlului, necomparare și oprire. În plus, utilizatorul poate adăuga în mod independent comentarii la diagrame.

Graficele tipărite sunt întocmite sub formă de document. Include un rezumat care indică numele sesiunilor și semnalele tipărite, data și ora începerii și sfârșitului înregistrării și oprirea/„necompararea”; și, în plus, parametrii calculați pentru graficele indicate.

„Editorul standard” încorporat vă permite să „decupați” o parte din înregistrarea semnalului (editați dacă este necesar) și să o utilizați în viitor ca standard fizic pentru monitorizarea semnalelor de forme complexe!

Utilizatorul are posibilitatea de a copia sesiunile de înregistrare de pe discul EU ACS pe alte medii (dischete, discuri amovibile de mare capacitate, unități de rețea). Acest lucru permite procesarea distribuită a datelor înregistrate de către mai mulți utilizatori pe computere diferite.

Este posibil să exportați datele înregistrate ca fișier text. Acest lucru permite prelucrarea datelor de către alte programe (de exemplu, programele automate ale întreprinderii la locul de muncă).

Software-ul a fost modernizat pe baza rezultatelor numeroaselor implementări. Se ține cont de toate comentariile și dorințele utilizatorilor primite pe parcursul celor 3 ani de funcționare a produselor. Se lucrează în mod constant pentru a completa sistemul de control al sistemului de control cu ​​noi funcționalități.

Concluzie

Experiența utilizării sistemului de control Krona-511 la o serie de centrale nucleare din Federația Rusă a arătat posibilitatea de a construi sisteme multicanal pentru prezicerea defecțiunilor sistemelor de siguranță, protecție în caz de urgență etc. folosind acest echipament. Mai mult, probabilitatea de a detecta un canal potențial nefiabil (nod, element) este destul de mare chiar înainte ca aceste sisteme să atingă un nivel critic.

INTRODUCERE
În ultimul deceniu, sistemele digitale s-au răspândit pe rețelele de telecomunicații, care includ:
- elemente de rețea (sisteme de transmisie SDH, centrale telefonice automate digitale (PBX), sisteme de transmisie de date, servere de acces, routere, echipamente terminale etc.);
- sisteme de susținere a funcționării rețelei (gestionarea rețelei, controlul traficului etc.);
- sisteme de suport pentru procesele de afaceri și sisteme automate de plată (sisteme de facturare).
Sarcina principală a punerii în funcțiune tehnică a sistemelor digitale este de a asigura funcționarea lor de înaltă calitate. Pentru a construi sisteme digitale moderne, se utilizează o bază de elemente bazată pe utilizarea circuitelor integrate la scară largă (LSI), a circuitelor integrate la scară foarte mare (VLSI) și a seturilor de microprocesoare (MPC), care pot crește semnificativ eficiența sistemelor - crește productivitatea și fiabilitatea, extinde funcționalitatea sistemelor, reduce greutatea, dimensiunile și consumul de energie. În același timp, trecerea la utilizarea pe scară largă a LSI, VLSI și MPC în sistemele moderne de telecomunicații a creat, alături de avantaje incontestabile, o serie de probleme serioase în întreținerea lor operațională, asociate în primul rând cu procesele de monitorizare și diagnosticare. Acest lucru se datorează faptului că complexitatea și numărul de sisteme digitale aflate în funcțiune crește mai rapid decât numărul personalului de întreținere calificat. Deoarece orice sistem digital are o fiabilitate limitată, atunci când apar defecțiuni în el, este nevoie de a detecta rapid, de a depana și de a restabili indicatorii de fiabilitate specificați. De o importanță deosebită este faptul că metodele tradiționale de diagnosticare tehnică necesită fie personal de service înalt calificat, fie software de diagnosticare sofisticat. Trebuie remarcat faptul că, pe măsură ce fiabilitatea generală a sistemelor digitale crește, numărul defecțiunilor și intervenția operatorului pentru depanare scade. Pe de altă parte, odată cu creșterea fiabilității sistemelor digitale, există o tendință ca personalul de service să-și piardă într-o anumită măsură abilitățile de depanare. Apare un paradox binecunoscut: cu cât sistemul digital este mai fiabil, cu atât defecțiunile sunt mai lente și mai puțin precise, deoarece Personalul de întreținere are dificultăți în a câștiga experiență în găsirea și localizarea defecțiunilor în sistemele digitale de complexitate crescută. În general, până la 70-80% din timpul de recuperare a sistemelor eșuate este timpul diagnosticării tehnice, constând în timpul căutării și localizării elementelor eșuate. Cu toate acestea, așa cum arată practica operațională, astăzi inginerii nu sunt întotdeauna pregătiți să rezolve problemele de funcționare tehnică a sistemelor digitale la nivelul necesar. Prin urmare, complexitatea tot mai mare a sistemelor digitale și importanța asigurării funcționării lor de înaltă calitate necesită organizarea funcționării sale tehnice pe baze științifice. În acest sens, inginerii implicați în operarea tehnică a sistemelor digitale trebuie să știe nu numai cum funcționează sistemele, ci și cum nu funcționează, cum se manifestă starea de inoperabilitate.
Factorul decisiv care asigură disponibilitatea ridicată a sistemelor digitale este disponibilitatea instrumentelor de diagnosticare care permit căutarea și localizarea promptă a defecțiunilor. Acest lucru necesită ca inginerii să aibă o pregătire bună în prevenirea și recunoașterea apariției condițiilor și a defecțiunilor inoperabile, de ex. au fost familiarizați cu scopurile, obiectivele, principiile, metodele și mijloacele de diagnosticare tehnică. Au știut să le aleagă cu înțelepciune, să le aplice și să le folosească eficient în condiții operaționale. Acest manual pentru cursul „Diagnoza tehnică a sistemelor digitale” are scopul de a atrage atenția cuvenită asupra problemelor și sarcinilor de diagnosticare tehnică în pregătirea de licență și masterat în domeniul telecomunicațiilor.

1. OPERAREA TEHNICĂ A SISTEMELOR ŞI DISPOZITIVELOR DIGITALE
1.1. Ciclul de viață al unui sistem digital
Dispozitivele și sistemele digitale, ca și alte sisteme tehnice, sunt create pentru a răspunde nevoilor specifice ale oamenilor și ale societății. Obiectiv, un sistem digital se caracterizează printr-o structură ierarhică, legătura cu mediul extern, interconectarea elementelor care alcătuiesc subsistemele, prezența organelor de conducere și executive etc.
În același timp, toate schimbările din sistemul digital, începând din momentul creării sale (apare nevoia creării sale) și terminând cu eliminarea completă, formează un ciclu de viață (LC), caracterizat printr-o serie de procese și care include diverse etape si faze. Tabelul 1.1 prezintă ciclul de viață tipic al unui sistem digital.
Ciclul de viață al unui sistem digital este totalitatea cercetării, dezvoltării, producției, manipulării, exploatării și eliminării sistemului de la începutul cercetării asupra posibilităților de creare a acestuia până la sfârșitul utilizării prevăzute.
Componentele ciclului de viață sunt:
- etapa de cercetare și proiectare a sistemelor digitale, la care se realizează cercetarea și dezvoltarea conceptului, formarea unui nivel de calitate corespunzător realizărilor progresului științific și tehnologic, elaborarea documentației de proiectare și de lucru, fabricarea și testarea unui prototip, elaborarea documentației de proiectare de lucru;
- etapa de fabricare a sistemelor digitale, inclusiv: pregatirea tehnologica a productiei; formarea producției; pregătirea produselor pentru transport și depozitare;
- etapa de circulatie a produsului, la care se organizeaza pastrarea maxima a calitatii produsului finit in timpul transportului si depozitarii;
- stadiul de exploatare la care calitatea sistemului este implementata, mentinuta si restabilita, cuprinde: utilizarea preconizata, in conformitate cu scopul acestuia; Întreținere; repararea și restaurarea după defecțiune.
În fig. 1.1 prezintă o distribuție tipică a etapelor și etapelor ciclului de viață al unui sistem digital. Vom lua în considerare sarcinile care apar în etapa ciclului de viață asociate cu funcționarea sistemelor digitale. Deci, funcționarea sistemului este etapa ciclului de viață în care calitatea acestuia este realizată (utilizare funcțională), întreținută (întreținere) și restaurată (întreținere și reparare).
Partea de operare, inclusiv transportul, depozitarea, întreținerea și repararea, se numește operațiune tehnică.
Tabelul 1.1
Etapele ciclului de viață al sistemului digital

Cercetare exploratorie
Lucrări de cercetare științifică (R&D)
Dezvoltare și dezvoltare (C&D)
Productie industriala
Exploatare
1. Enunțarea problemei științifice
2. Analiza publicaţiilor referitoare la problema studiată
3. Cercetarea teoretică și dezvoltarea conceptelor științifice (fond de cercetare)
1. Elaborarea specificaţiilor tehnice pentru munca de cercetare
2. Formalizarea unei idei tehnice
3. Cercetare de piata
4. Studiu de fezabilitate
1. Elaborarea specificațiilor tehnice pentru cercetare și dezvoltare
2. Elaborarea unui proiect preliminar
3. Realizarea machetelor
4. Elaborarea unui proiect tehnic
5. Crearea unui proiect de lucru
6. Producția de prototipuri, testarea acestora
7. Ajustarea documentației de proiectare (CD) în funcție de rezultate
producerea și testarea prototipurilor
8. Pregătire tehnică, producție
1. Fabricarea și testarea seriei de instalații
2. Ajustarea documentației de proiectare (CD) în funcție de rezultate
fabricarea si testarea seriei de instalatii
3. Producția în serie
1. Alergă înăuntru

2. Funcționare normală

3. Îmbătrânirea
4. Repararea sau eliminarea
1.2.Sarcinile principale ale teoriei funcționării tehnice a sistemelor digitale
Clasificarea principalelor sarcini de funcționare tehnică a sistemelor digitale este prezentată în Fig. 1.2. Teoria funcționării tehnice a sistemelor are în vedere modele matematice ale proceselor de degradare în funcționarea sistemelor, îmbătrânirea și uzura componentelor, metodele de calcul și evaluarea funcționării fiabile a sistemelor, teoria diagnosticării și prezicerii defecțiunilor și defecțiunilor în sisteme, teoria a măsurilor preventive optime, teoria restaurării și metodele de creștere a duratei de viață tehnică a sistemelor etc. Datorită faptului că aceste procese sunt preponderent stocastice, în vederea dezvoltării modelului lor matematic, metode analitice ale teoriei proceselor aleatorii și coadă. teorie sunt folosite. În prezent, teoria statistică a luării deciziilor și teoria statistică a recunoașterii modelelor sunt utilizate cu succes în aceleași scopuri.

Utilizarea noilor direcții în teoria matematică a proceselor aleatorii în dezvoltarea modelelor de procese tehnice de operare a sistemelor ne permite să ne extindem semnificativ cunoștințele și să gestionăm cu succes procesele pentru a crește eficiența de operare și a îmbunătăți performanța sistemelor digitale destul de complexe.
Prin urmare, în prima etapă a studiului, sunt rezolvate următoarele sarcini: managementul optim al proceselor operaționale, dezvoltarea modelelor optime pentru operarea sistemelor digitale, elaborarea planurilor optime de organizare a întreținerii, alegerea procedurilor preventive optime, elaborarea metodelor de diagnosticare tehnică eficientă. și prezicerea stării tehnice a sistemelor.
După cum se precizează în, sarcina principală a teoriei operațiunilor este de a prezice științific stările sistemelor complexe sau dispozitivelor tehnice și de a elabora, folosind modele speciale și metode matematice de analiză și sinteză a acestor modele, recomandări pentru organizarea funcționării acestora. Trebuie remarcat faptul că la rezolvarea problemei principale de funcționare se folosește o abordare probabilistic-statistică a prognozării și controlului stărilor sistemelor complexe și modelarea proceselor operaționale. Prin urmare, teoria funcționării sistemelor digitale în această perioadă se dezvoltă rapid și se dezvoltă intens.
Funcționarea tehnică a sistemelor digitale se rezumă la optimizarea activităților sistemelor om-mașină și a procedurilor pentru influența controlului uman asupra funcționării sistemelor. Prin urmare, modurile de funcționare ale sistemelor digitale (Fig. 1.2) pot fi distinse în funcție de relația dintre sistemul om-mașină: moduri pre-operaționale ale sistemelor, moduri operaționale ale sistemelor, moduri de întreținere și moduri de reparare a sistemelor. Modurile diferă în anumite etape și faze, tipul de proceduri pentru acțiunile de control ale personalului tehnic asupra funcționării sistemelor.
Modurile de funcționare depind în principal de calitatea elementelor de bază ale sistemelor, de gradul de utilizare a tehnologiei microprocesorului în echipament, de complexul echipamentelor de control și măsurare, de gradul de pregătire a personalului tehnic, precum și de alte circumstanțe legate de furnizare. a elementelor de rezervă ale sistemului. În plus, modurile de operare sunt determinate de cerințele de bază pentru sistemele digitale: acuratețea transmiterii informațiilor, timpul de întârziere în livrarea informațiilor, fiabilitatea furnizării informațiilor.
Operarea sistemelor este procesul de utilizare a acestora în scopul propus, menținând sistemele în stare tehnică bună, care constă într-un lanț de diverse activități secvențiale și sistematice: întreținere, prevenire, control, reparare etc.
Întreținerea sistemelor (Fig. 1.2) se caracterizează prin trei etape principale: întreținerea preventivă, monitorizarea și evaluarea stării tehnice, organizarea întreținerii. Este foarte dificil de determinat gradul de influență al etapelor individuale de întreținere asupra fiabilității sistemelor, dar se știe că acestea au un impact semnificativ asupra calității și fiabilității sistemelor.
Monitorizarea și evaluarea stării tehnice a sistemelor se realizează prin monitorizarea calității funcționării componentelor sistemului, a metodelor de diagnosticare tehnică a defecțiunilor și a defecțiunilor, precum și prin implementarea algoritmilor pentru prezicerea defecțiunilor în sisteme.
1.3.Principii generale pentru construirea unui sistem tehnic de operare
Sarcina generală a sistemului tehnic de operare (TES) este de a asigura funcționarea neîntreruptă a sistemelor digitale, prin urmare direcția principală de dezvoltare a TOS este automatizarea celor mai importante procese tehnologice de operare. Sarcina funcțională a funcționării tehnice este de a dezvolta acțiuni de control care să compenseze influența mediului extern și intern pentru a menține starea tehnică specificată a sistemelor digitale. Această funcție generală este împărțită în două: funcționare generală - gestionarea stării mediului extern și funcționarea tehnică - gestionarea stării mediului intern. Totodată, gestionarea stării mediului intern constă în gestionarea stării tehnice a acestuia.

Orez. 1.3. Schema bloc a unui sistem de operare tehnic automatizat: PNRM - subsistem pentru lucrari de punere in functiune si reparatii; STX - subsistem de alimentare, transport și depozitare; SOISTE - subsistem de colectare și prelucrare a informațiilor STE; TTD - subsistem de diagnostic tehnic de testare; EOSTE - subsistemul de suport ergonomic al STE; USTE - subsistemul de control al STE.
ASTE constă din două subsisteme: un subsistem de operare tehnică la pregătirea și utilizarea sistemelor digitale (TEPI) și un subsistem de operare tehnică atunci când se utilizează sisteme digitale pentru scopul lor (TEIN). Fiecare dintre aceste subsisteme conține un număr de elemente, dintre care principalele sunt prezentate în Fig. 1.3. Funcțiile subsistemelor sunt prezentate mai detaliat în Tabel. 1.2.
Tabelul 1.2

Subsistemul Principalele funcții ale PNRM
Organizarea lucrărilor de punere în funcțiune pentru sistemele digitale nou introduse, precum și actuale, medii și

reparatii majore

STX
Amplasarea și completarea pieselor de schimb, bazelor de aprovizionare și fabricilor de producție de piese de schimb, transportul și depozitarea pieselor de schimb

SOISTE
Planificarea utilizării sistemelor digitale și menținerea documentației operaționale, colectarea și prelucrarea datelor operaționale, elaborarea de recomandări pentru îmbunătățirea STE

TTD
Determinarea stării tehnice, detectarea unui defect cu o adâncime dată, interacțiunea cu subsistemul de diagnosticare tehnică funcțională (FTD)

EOSTE
Efectuarea unei părți a funcțiilor TTD care necesită participarea omului, asigurarea comunicării bidirecționale în sistemul „om-mașină”, participarea la reparațiile de rutină efectuate fără întrerupere a funcționării

USTE
Determinarea ordinii de executare a sarcinilor TTD și EOSTE pentru condiții specifice, gestionarea procesului de recuperare, procesarea rezultatelor efectuării sarcinilor TTD și EOSTE, organizarea interacțiunii cu alte elemente ale sistemelor digitale

Prezența STE face posibilă reducerea semnificativă a timpului de detectare a defecțiunilor în sistemele digitale și, pe baza informațiilor de control despre starea sistemelor, prevenirea apariției timpului de nefuncționare în funcționarea acestuia. În acest scop sunt organizate centre de operare tehnică a sistemelor digitale, care îndeplinesc funcțiile indicate în Fig. 1.4.

În sistemele digitale moderne, o metodă statistică comună de întreținere este aceea că lucrările de reparații și restaurare încep după ce calitatea funcționării a atins o valoare critică. Dacă, la monitorizarea stării elementelor sistemului, apar semne de deteriorare a calității funcționării, acestea sunt deconectate de la rețea pentru a restabili funcționalitatea.

Funcționarea sistemelor digitale este monitorizată pe baza unui set de parametri care caracterizează performanțele acestora.

Controlul funcționării sistemelor digitale se realizează în funcție de următoarele caracteristici; fidelitatea transmiterii mesajului; timpul de transmitere a mesajului; probabilitatea livrării la timp a mesajelor; timpul mediu de livrare a mesajelor etc. Schema generală de control funcțional este prezentată în Fig. 1.5.

Orez. 1.4. Principalele funcții ale centrului tehnic de operare

Fig.1.5. Algoritmul sistemului de diagnosticare funcțională a unui sistem digital

2. BAZELE CONTROLULUI ŞI DIAGNOSTICULUI TEHNIC A SISTEMELOR DIGITALE

2.1. Concepte de bază și definiții

Una dintre cele mai eficiente modalități de îmbunătățire a caracteristicilor operaționale și tehnice ale sistemelor digitale care au ocupat o poziție dominantă în sistemele moderne de telecomunicații este utilizarea metodelor și mijloacelor de control și diagnosticare tehnică în timpul funcționării lor.

Diagnosticarea tehnică este un domeniu de cunoștințe care permite, cu o anumită fiabilitate, să se separe stările defectuoase și de funcționare ale sistemelor, iar scopul său este de a localiza defecțiunile și de a restabili starea de funcționare a sistemului. Din punctul de vedere al abordării sistemelor, este recomandabil să se ia în considerare instrumentele de monitorizare și diagnosticare tehnică ca parte integrantă a subsistemului de întreținere și reparare, adică sistemul de operare tehnică.

Să luăm în considerare conceptele și definițiile de bază folosite pentru a descrie și caracteriza metodele de control și diagnostic.

Întreținerea este un ansamblu de lucrări (operații) pentru menținerea sistemului în stare bună de funcționare sau stare de funcționare.

Repararea este un set de operațiuni pentru a restabili funcționalitatea și a restabili resursele sistemului sau ale componentelor acestuia.

Mentenabilitatea este o proprietate a unui sistem care constă în adaptabilitatea acestuia la prevenirea și detectarea cauzelor defecțiunilor sale și restabilirea unei stări de funcționare prin întreținere și reparare.

În funcție de complexitatea și volumul de lucru, de natura defecțiunilor, sunt prevăzute două tipuri de reparații ale sistemelor digitale:

Întreținere neprogramată a sistemului;

Reparație medie neprogramată a sistemului.

Reparațiile curente sunt reparații efectuate pentru a asigura sau restabili funcționarea sistemului și constau în înlocuirea sau restaurarea pieselor individuale ale acestuia.

Reparația medie este o reparație efectuată pentru a restabili funcționalitatea și a restabili parțial durata de viață cu înlocuirea sau restaurarea componentelor dintr-o gamă limitată și monitorizarea stării tehnice a componentelor, efectuată în măsura stabilită de documentația de reglementare și tehnică.

Unul dintre conceptele importante în diagnosticarea tehnică este

starea tehnică a obiectului.

Starea tehnică este un ansamblu de proprietăți ale unui obiect supus modificării în timpul producției sau al funcționării, caracterizate la un moment dat prin semne stabilite prin documentația de reglementare și tehnică.

Monitorizarea stării tehnice - determinarea tipului de stare tehnică.

Tip de condiție tehnică - un set de condiții tehnice care satisfac (sau nu) cerințele care determină funcționalitatea, performanța sau funcționarea corectă a unui obiect.

Există următoarele tipuri de stare a obiectului:

Stare bună sau proastă

stare funcțională sau nefuncțională,

Funcționare totală sau parțială.

Deservibil - stare tehnică în care obiectul îndeplinește toate cerințele stabilite.

Defect - o stare tehnică în care obiectul nu îndeplinește cel puțin una dintre cerințele stabilite ale caracteristicilor de reglementare.

Operabil - o stare tehnică în care un obiect este capabil să îndeplinească funcții specificate, menținând valorile parametrilor specificați în limitele stabilite.

Inoperabil - o stare tehnică în care valoarea a cel puțin unui parametru specificat care caracterizează capacitatea unui obiect de a îndeplini funcții specificate nu îndeplinește cerințele stabilite.

Funcționarea corectă este o condiție tehnică în care un obiect îndeplinește toate acele funcții reglementate care sunt necesare în momentul actual, menținând valorile parametrilor specificați pentru implementarea lor în limitele stabilite.

Funcționarea incorectă este o condiție tehnică în care un obiect nu îndeplinește o parte din funcțiile reglementate cerute la momentul actual sau nu menține valorile parametrilor specificați pentru implementarea lor în limitele stabilite.

Din definițiile stărilor tehnice ale unui obiect rezultă că în stare de funcționare obiectul este întotdeauna operațional, în stare de operabilitate funcționează corect în toate modurile, iar în stare de funcționare incorectă este inoperant și defect. Un obiect care funcționează corect poate fi inoperant și, prin urmare, defect. Un obiect sănătos poate fi, de asemenea, defect.

Să ne uităm la câteva definiții legate de conceptul de testabilitate și diagnosticare tehnică.

Testabilitatea este o proprietate a unui obiect care caracterizează adecvarea acestuia pentru efectuarea controlului prin mijloace specificate.

Indicatorul de testabilitate este o caracteristică cantitativă a testabilității.

Nivelul de testabilitate este o caracteristică relativă a testabilității, bazată pe o comparație a setului de indicatori de testabilitate ai obiectului evaluat cu setul corespunzător de indicatori de bază.

Diagnosticarea tehnică este procesul de determinare a stării tehnice a unui obiect cu o anumită precizie.

Căutați un defect - diagnosticare, al cărui scop este de a determina locația și, dacă este necesar, cauza și tipul defectului.

Test de diagnostic - una sau mai multe acțiuni de testare și succesiunea implementării acestora, asigurând diagnosticul.

Test de verificare - un test de diagnosticare pentru a verifica funcționalitatea sau funcționalitatea unui obiect.

Test de căutare a defectelor - test de diagnosticare pentru a găsi un defect.

Un sistem de diagnosticare tehnică este un ansamblu de mijloace și obiect de diagnosticare și, dacă este necesar, executanți, pregătiți pentru diagnosticare sau efectuarea acestuia conform regulilor stabilite de documentația relevantă.

Rezultatul diagnosticului este o concluzie despre starea tehnică a obiectului, indicând, dacă este necesar, locația, tipul și cauza defectului. Numărul de condiții care trebuie să fie distinse ca urmare a diagnosticului este determinat de profunzimea depanării.

Profunzimea depanării este gradul de detaliu în diagnosticarea tehnică, indicând la ce componentă a obiectului este determinată locația defecțiunii.

2.2. Sarcini și clasificare a sistemelor tehnice de diagnosticare

Cerințele tot mai mari pentru fiabilitatea sistemelor digitale necesită crearea și implementarea de metode moderne și mijloace tehnice de monitorizare și diagnosticare pentru diferite etape ale ciclului de viață. După cum sa menționat mai devreme, trecerea la utilizarea pe scară largă a LSI, VLSI și MPC în sistemele digitale a creat, alături de avantaje incontestabile, o serie de probleme serioase în întreținerea lor operațională, legate în primul rând de procesele de control și diagnosticare. Se știe că costul depanării în faza de producție variază între 30% și 50% din costul total al dispozitivelor de fabricație. În etapa operațională, cel puțin 80% din timpul de recuperare a sistemului digital este petrecut în căutarea unui element de înlocuire defect. În general, costurile asociate cu detectarea, depanarea și depanarea cresc cu un factor de 10 pe măsură ce defecțiunea trece prin fiecare etapă a procesului, iar de la inspecția de intrare a circuitelor integrate până la identificarea unei defecțiuni în etapa operațională este de 1000 de ori mai costisitoare. O soluție de succes la o astfel de problemă este posibilă numai pe baza unei abordări integrate a problemelor de control al diagnosticului, deoarece sistemele de diagnosticare sunt utilizate în toate etapele de viață ale unui sistem digital. Acest lucru necesită o creștere suplimentară a intensității lucrărilor de întreținere, restaurare și reparații în etapele de producție și exploatare.

Sarcinile generale de monitorizare și diagnosticare a sistemelor digitale și a componentelor sale sunt de obicei luate în considerare din punctul de vedere al principalelor etape de dezvoltare, producție și exploatare. Alături de abordările generale ale rezolvării acestor probleme, există și diferențe semnificative datorită caracteristicilor specifice inerente acestor etape. În etapa de dezvoltare a sistemelor digitale, sunt rezolvate două probleme de control și diagnosticare:

1. Asigurarea testabilității sistemului digital în ansamblu și a acestuia

Componente.

2. Depanare, verificarea funcționalității și performanței componentelor

Și sistemul digital în ansamblu.

La monitorizarea și diagnosticarea în condițiile de producție a unui sistem digital, sunt rezolvate următoarele sarcini:

1. Identificarea și respingerea din timp a componentelor și ansamblurilor defecte

Etapele producției.

2. Colectarea și analiza informațiilor statistice despre defecte și tipuri

Defecțiuni.

3. Reducerea intensității muncii și, în consecință, a costului controlului și

Diagnosticare.

Monitorizarea și diagnosticarea unui sistem digital în condiții de funcționare au următoarele caracteristici:

1. În cele mai multe cazuri, localizarea defecțiunilor la

Nivelul unei unități detașabile structural, de obicei standard

Element de înlocuire (REE).

2. Există o mare probabilitate ca în momentul reparației să nu apară mai mult de unul.

Defecțiuni.

3. Majoritatea sistemelor digitale au unele

Capacități de monitorizare și diagnosticare.

4. Detectarea precoce a condiţiilor pre-defecţiune este posibilă atunci când

Examinări preventive.

Astfel, pentru un obiect supus diagnosticării tehnice trebuie stabilite tipul și scopul sistemului de diagnosticare. În conformitate cu următoarele domenii principale de aplicare a sistemelor de diagnosticare se stabilesc:

a) în etapa de producție a instalației: în timpul procesului de ajustare, în timpul

Acceptare;

b) în stadiul de funcționare a instalației; în timpul întreținerii în

În timpul aplicării, în timpul întreținerii în timpul funcționării

Depozitarea, în timpul întreținerii în timpul transportului;

c) la repararea unui produs: inainte de reparatie, dupa reparatie.

Sistemele de diagnosticare sunt concepute pentru a rezolva una sau mai multe probleme: verificarea funcționalității; verificări de performanță; Verificări funcționale: căutarea defectelor. În acest caz, componentele sistemului de diagnosticare sunt: ​​un obiect de diagnosticare tehnică, care este înțeles ca obiect sau componente ale acestuia, a cărui stare tehnică este supusă determinării, mijloace de diagnosticare tehnică, un set de instrumente de măsură, mijloace de comutare și interfață cu obiectul.

Diagnosticarea tehnică (TD) se realizează într-un sistem de diagnosticare tehnică (TDS), care este un set de instrumente și obiecte de diagnosticare și, dacă este necesar, executanți, pregătiți pentru diagnosticare și efectuarea acestuia conform regulilor stabilite de documentație.

Componentele sistemului sunt:

obiect de diagnosticare tehnică (TD), care înseamnă sisteme sau componente ale acestora, a căror stare tehnică este supusă determinării, și mijloace de diagnosticare tehnică - un set de instrumente de măsurare, mijloace de comutare și interfețe cu TDT.

Sistemul de diagnosticare tehnică funcționează în conformitate cu algoritmul TD, care reprezintă un set de instrucțiuni pentru efectuarea diagnosticului.

Condițiile de realizare a TD, inclusiv compoziția parametrilor de diagnosticare (DP), valorile lor maxime admise minime și maxime înainte de defecțiune, frecvența de diagnosticare a produsului și parametrii operaționali ai mijloacelor utilizate, determină modul de diagnosticare tehnică și Control.

Parametru de diagnostic (semn) - un parametru utilizat în modul prescris pentru a determina starea tehnică a unui obiect.

Sistemele de diagnosticare tehnică (TDS) pot fi diferite în ceea ce privește scopul, structura, locația instalării, compoziția, designul și soluțiile de circuit. Ele pot fi clasificate în funcție de o serie de caracteristici care le determină scopul, sarcinile, structura și compoziția mijloacelor tehnice:

după gradul de acoperire a OTD; prin natura interacțiunii dintre OTD și sistemul tehnic de diagnosticare și control (STDC); asupra mijloacelor de diagnosticare și control tehnic utilizate; conform gradului de automatizare a OTD.

În funcție de gradul de acoperire, sistemele de diagnosticare tehnică pot fi împărțite în locale și generale. Prin local înțelegem sistemele tehnice de diagnosticare care rezolvă una sau mai multe dintre sarcinile enumerate mai sus - determinarea operabilității sau găsirea locației unei defecțiuni. Generale sunt sistemele tehnice de diagnosticare care rezolvă toate sarcinile de diagnosticare.

Pe baza naturii interacțiunii dintre OTD și instrumentele de diagnosticare tehnică (SDT), sistemele de diagnosticare tehnică sunt împărțite în:

sisteme cu diagnosticare funcțională, în care soluționarea problemelor de diagnosticare este efectuată în timpul funcționării OTD în scopul propus și sisteme cu diagnosticare de testare, în care soluționarea problemelor de diagnosticare se realizează într-un mod special de funcționare al OTD prin trimiterea de semnale de testare către acesta.

În funcție de instrumentele tehnice de diagnosticare utilizate, sistemele TD pot fi împărțite în:

Sisteme cu instrumente TDK universale (de exemplu, computere);

Sisteme cu instrumente specializate (stand, simulatoare, calculatoare specializate);

Sisteme cu mijloace externe, în care mijloacele și DTD-ul sunt separate structural unul de celălalt;

sisteme cu instrumente încorporate, în care OTD și STD reprezintă structural un singur produs.

În funcție de gradul de automatizare, sistemele de diagnosticare tehnică pot fi împărțite în:

Automat, în care procesul de obținere a informațiilor despre starea tehnică a stării tehnice se desfășoară fără participarea umană;

Automatizat, în care primirea și prelucrarea informațiilor se realizează cu participare umană parțială;

Neautomatizat (manual), în care primirea și prelucrarea informațiilor este efectuată de un operator uman.

Instrumentele de diagnosticare tehnică pot fi clasificate într-un mod similar: automate; automatizat; manual.

În raport cu obiectul diagnosticului tehnic, sistemele de diagnosticare trebuie: să prevină defecțiunile treptate; identifica defecțiunile ascunse; căutați componente, blocuri, unități de asamblare defecte și localizați locația defecțiunii.

2.3. Indicatori de diagnostic și testabilitate

După cum sa menționat mai devreme, procesul de determinare a stării tehnice a unui obiect în timpul diagnosticării implică utilizarea indicatorilor de diagnosticare.

Indicatorii de diagnosticare reprezintă un set de caracteristici ale unui obiect folosit pentru a-i evalua starea tehnică. Indicatorii de diagnosticare sunt determinați în timpul proiectării, testării și funcționării sistemului de diagnosticare și sunt utilizați la compararea diferitelor opțiuni ale acestuia din urmă. În funcție de următorii indicatori de diagnostic, se stabilesc:

1. Probabilitatea unei erori de diagnostic de tip este probabilitatea apariției comune a două evenimente: obiectul de diagnosticare se află într-o stare tehnică și, ca urmare a diagnosticului, este considerat a fi într-o stare tehnică (cu indicatorul fiind probabilitatea de a determina corect starea tehnică a obiectului de diagnostic)

, (2.1)

unde este numărul de stări ale instrumentului de diagnosticare;

Probabilitatea a priori de a găsi obiectul de diagnostic în stare;

Probabilitatea a priori de a găsi un instrument de diagnostic în stat;

Probabilitatea condiționată ca, în urma diagnosticării, obiectul diagnosticat să fie recunoscut ca fiind într-o stare în condițiile în care se află într-o stare și instrumentul de diagnosticare este într-o stare;

Probabilitatea condiționată de obținere a rezultatului „obiectul de diagnosticare este în stare”, cu condiția ca instrumentul de diagnostic să fie în stare;

Probabilitatea condiționată de a găsi obiectul de diagnosticare într-o stare în condițiile în care rezultatul „obiectul de diagnosticare este în stare” este obținut și instrumentul de diagnosticare este în stare.

2. Probabilitatea posterioară a unei erori de diagnostic de tip - probabilitatea de a găsi obiectul de diagnostic într-o stare, cu condiția să se obțină rezultatul „obiectul de diagnostic este în stare tehnică” (cu =) indicatorul este probabilitatea posterioară de stabilirea corectă a stării tehnice).

, (2.2)

unde este numărul stărilor obiectului.

3. Probabilitatea diagnosticării corecte D - probabilitatea totală ca sistemul de diagnosticare să determine starea tehnică în care se află efectiv obiectul de diagnosticare.

. (2.3)

4. Durata operațională medie a diagnosticului

Așteptarea matematică a duratei operaționale este de unu-

diagnostice multiple.

, (2.4)

unde este durata medie de funcționare a diagnosticării unui obiect în stare;

Durata operațională a diagnosticării unui obiect într-o stare, cu condiția ca instrumentul de diagnosticare să fie într-o stare.

Valoarea include durata operațiilor auxiliare de diagnosticare și durata diagnosticului efectiv.

5. Costul mediu al diagnosticării este așteptarea matematică a costului unui singur diagnostic.

, (2.5)

unde este costul mediu al diagnosticării unui obiect în stat;

Costul diagnosticării unui obiect într-o stare, cu condiția ca instrumentul de diagnosticare să fie într-o stare. Valoarea include costurile de amortizare ale diagnosticelor, costul de operare a sistemului de diagnosticare și costul uzurii obiectului de diagnosticare.

6. Complexitatea operațională medie a diagnosticării - așteptarea matematică a complexității operaționale a efectuării unui singur diagnostic

, (2.6)

unde este complexitatea operațională medie a diagnosticării când obiectul este în stare;

Complexitatea operațională a diagnosticării unui obiect într-o stare, cu condiția ca instrumentul de diagnosticare să fie într-o stare.

7. Adâncimea de căutare a defectului L - caracteristică a căutării defectului, specificată prin indicarea părții componente a obiectului de diagnosticare sau a secțiunii acestuia cu exactitatea cu care se determină localizarea defectului.

Să luăm acum în considerare indicatorul de testabilitate. Testabilitatea este asigurată în etapele de dezvoltare și fabricație și trebuie stabilită în specificațiile tehnice pentru dezvoltarea și modernizarea produsului.

Conform următorilor indicatori de testabilitate și formule pentru calculul lor se stabilesc:

1. Coeficientul de exhaustivitate al verificării exploatării (operabilitate, funcționare corectă):

, (2.7)

unde este rata totală de defecțiune a componentelor testate ale sistemului la nivelul de diviziune acceptat;

– rata totală de defecțiune a tuturor componentelor sistemului la nivelul de divizare acceptat.

2. Factor de adâncime a căutării:

, (2.8)

Unde este numărul de componente distincte ale sistemului la nivelul acceptat de împărțire, cu exactitatea cu care este determinată locația defectului;

– numărul total de componente ale sistemului la nivelul de împărțire acceptat, cu exactitatea la care se cere localizarea defectului.

3. Lungimea testului de diagnosticare:

(2.9)

unde || - numărul de impacturi ale testelor.

4. Timp mediu pentru pregătirea sistemului pentru diagnostic de către un anumit număr de specialiști:

, (2.10)

unde este timpul mediu de instalare pentru demontarea traductoarelor de măsurare și a altor dispozitive necesare pentru diagnosticare;

– timpul mediu pentru lucrările de dezmembrare a mașinii pe sistemele necesare pregătirii pentru diagnosticare.

5. Intensitatea medie a muncii de pregătire pentru diagnostic:

, (2.11)

unde este complexitatea medie a instalării și demontării convertoarelor și a altor dispozitive necesare pentru diagnosticare;

– complexitatea medie a lucrărilor de instalare și demontare a obiectului pentru a asigura accesul la punctele de control și aducerea obiectului în starea inițială după diagnosticare.

6. Factorul de redundanță a sistemului:

(2.12)

unde este volumul de componente introduse pentru diagnosticarea sistemului;

Masa sau volumul sistemului.

7. Coeficientul de unificare a dispozitivelor și sistemelor de interfață cu instrumente de diagnosticare:

(2.13)

unde este numărul de dispozitive cu interfață unificată.

Numărul total de dispozitive de împerechere.

8. Coeficientul de unificare a parametrilor semnalului sistemului:

(2.14)

Unde este numărul de parametri standardizați ai semnalelor de sistem utilizate în diagnosticare;

Numărul total de parametri de semnal utilizați în diagnosticare.

9. Coeficient de intensitate a muncii pentru pregătirea sistemului pentru diagnosticare:

(2.15)

unde este complexitatea operațională medie a diagnosticării sistemului;

Complexitatea medie a pregătirii sistemului pentru diagnosticare.

10. Rata de utilizare a instrumentelor speciale de diagnosticare:

(2.16)

unde este masa sau volumul total al instrumentelor de diagnosticare în serie și speciale;

– masa sau volumul instrumentelor speciale de diagnosticare.

11. Nivelul de testabilitate în timpul evaluării:

diferenţial: (2,17)

unde este valoarea indicatorului de testabilitate al sistemului evaluat; - valoarea indicatorului de bază de testabilitate.

Complex, (2,18)

unde este numărul de indicatori de testabilitate, a căror totalitate evaluează nivelul de testabilitate;

Coeficientul de greutate al celui de-al-lea indicator de testabilitate.

3. ELEMENTE ALE SISTEMELOR DIGITALE ȘI PROBLEME DE CREȘTERE A FIABILITĂȚII LOR

3.1. Sisteme digitale, criterii principale de fiabilitate a acestora

Sarcina principală a sistemelor digitale moderne este de a crește eficiența și calitatea transferului de informații. Soluția la această problemă este dezvoltată în două direcții: pe de o parte, metodele de transmitere și recepție a mesajelor discrete sunt îmbunătățite pentru a crește viteza și fiabilitatea informațiilor transmise, limitând în același timp costurile, pe de altă parte, noi metode de construcție digitală. sistemele sunt dezvoltate pentru a asigura o fiabilitate ridicată a funcționării lor.

Această abordare necesită dezvoltarea unor sisteme digitale care implementează algoritmi de control complecși în condiții de influențe aleatorii cu necesitate de adaptare și au proprietatea de toleranță la erori.

Utilizarea LSI, VLSI și MPC în aceste scopuri face posibilă asigurarea unei eficiențe ridicate a canalelor de transmitere a informațiilor și capacitatea, în cazul unei defecțiuni, de a restabili rapid funcționarea normală a sistemelor digitale.

Pe viitor, printr-un sistem digital modern vom înțelege un sistem care este construit pe baza LSI, VLSI și MPC.

Schema bloc a sistemului digital este prezentată în Fig. 3.1. Partea de transmisie a sistemului digital realizează o serie de transformări ale unui mesaj discret într-un semnal. Setul de operațiuni asociate cu conversia mesajelor transmise într-un semnal se numește metoda de transmisie, care poate fi descrisă de relația operatorului

(3.1)

unde este operatorul metodei de transport;

Operator de codare;

Operator de modulare;

Proces aleatoriu de apariție a defecțiunilor și defecțiunilor la emițător.

Apariția defecțiunilor și defecțiunilor la emițător duce la o încălcare a condiției >

Semnalele transmise în mediul de propagare suferă atenuări și distorsiuni în acesta. Prin urmare, semnalele care sosesc la punctul de recepție pot diferi semnificativ de cele transmise de transmițător.

Figura 3.1. Schema bloc a unui sistem digital

Influența mediului asupra semnalelor propagate în acesta poate fi descrisă și prin relația operator

(3.2)

unde este operatorul mediu de propagare.

În canalul de comunicație, interferența este suprapusă semnalului transmis, astfel încât atunci când semnalul este transmis, la intrarea receptorului acționează un semnal distorsionat:

, (3.3)

unde este un proces aleatoriu corespunzător uneia dintre perturbații;

Numărul de surse independente de interferență.

Sarcina receptorului este de a determina din semnalul distorsionat primit ce mesaj a fost transmis. Setul de operații ale receptorului poate fi descris prin relația operator:

(3.4)

unde este operatorul metodei de recepție;

Operator de demodulare;

Operator de decodare;

Proces aleatoriu de apariție a defecțiunilor și defecțiunilor la receptor.

Completitudinea conformității secvenței transmise depinde nu numai de capacitățile de corectare ale secvenței codificate, de nivelul semnalului și de interferență și de statisticile acestora, de proprietățile dispozitivelor de decodare, ci și de capacitatea sistemului digital de a corecta erorile cauzate de defecțiuni hardware și defecțiuni ale emițătorului și receptorului etc. Abordarea luată în considerare face posibilă descrierea procesului de transmitere a informațiilor cu un model matematic, ceea ce face posibilă identificarea influenței diferiților factori asupra eficienței sistemelor digitale și schițarea modalităților de îmbunătățire a fiabilității acestora.

Se știe că toate sistemele digitale sunt nerecuperabile și recuperabile. Principalul criteriu pentru fiabilitatea unui sistem digital nerecuperabil este probabilitatea de funcționare fără defecțiuni:

(3.5)

aceasta este probabilitatea ca nicio defecțiune să nu se producă într-o anumită perioadă de timp t;

Unde -

? - Rata de eșec;

Numărul de elemente dintr-un sistem digital;

Rata de eșec a unui element al unui sistem digital.

Principalul criteriu pentru fiabilitatea sistemelor digitale restaurate este factorul de disponibilitate

, (3.6)

care caracterizează probabilitatea ca sistemul să fie în stare bună la un moment în timp selectat în mod arbitrar;

Unde este timpul mediu dintre defecțiuni;

Aceasta este valoarea medie a duratei de funcționare continuă a sistemului între două defecțiuni.

, (3.7)

unde N este numărul total de defecțiuni;

Timpul de funcționare între () și defecțiune.

Timp de recuperare. Timp mediu de nefuncționare a sistemului cauzat de detectarea și repararea defecțiunilor.

, (3.8)

unde este durata defecțiunii.

unde este intensitatea recuperării, caracterizează numărul de recuperări pe unitatea de timp.

3.2. Modalități de îmbunătățire a fiabilității sistemelor digitale

Sistemele digitale moderne sunt complexe tehnice complexe, distribuite geografic, care îndeplinesc sarcini importante pentru transmiterea la timp și de înaltă calitate a informațiilor.

Întreținerea și repararea sistemelor digitale complexe este o problemă importantă.

Atunci când alegeți sisteme digitale, trebuie să vă asigurați că producătorii lor sunt pregătiți să ofere suport tehnic nu numai pe perioada de garanție, ci și pe întreaga durată de viață, de exemplu. până când apare starea limită. Astfel, atunci când decid să achiziționeze sisteme digitale, operatorii trebuie să ia în considerare costurile pe termen lung ale întreținerii și reparației acestora.

De remarcat că calitatea serviciilor oferite, precum și suma costurilor pe care compania operator le suportă în activitățile sale, depinde în mare măsură de pregătirea și organizarea procesului de întreținere și reparare a sistemelor digitale. Prin urmare, sarcina de a îmbunătăți metodele de întreținere și reparare a sistemelor digitale distribuite geografic devine din ce în ce mai relevantă.

Este cunoscut faptul că cerințele standardelor internaționale de calitate obligă operatorul de telecomunicații ca furnizor de servicii să includă în sfera sistemului calității – întreținerea și repararea sistemelor digitale.

După cum arată experiența internațională a țărilor dezvoltate, care au trecut deja printr-o perioadă de digitalizare în masă a rețelei de telecomunicații și de introducere a unor servicii fundamental noi, această sarcină este rezolvată eficient prin crearea unei infrastructuri dezvoltate de suport organizațional și tehnic, care include și un sistem de centre de service și centre de reparații.

Prin urmare, furnizorii de sisteme digitale trebuie să organizeze centre de service pentru a efectua întreținerea în garanție și post-garanție a echipamentelor lor, exploatarea și repararea lor continuă.

De obicei, structura unui sistem de centru de servicii include:

Centrul principal de servicii, care coordonează activitatea tuturor celorlalte centre de servicii și are capacitatea de a efectua cele mai complexe tipuri de lucrări;

Centre regionale de servicii;

Servicii de service tehnic operator telecom.

Cu toate acestea, după cum arată practica, împreună cu calitatea înaltă a echipamentului furnizat și funcționalitatea sa largă, apar o serie de probleme:

Dezvoltarea insuficientă (și în unele cazuri absența) rețelei de servicii pentru sistemele digitale alimentate;

Există mai mulți furnizori de sisteme digitale decât centre de servicii;

Costul ridicat al reparației sistemelor digitale.

În acest sens, este necesar să se prezinte furnizorilor cerințe corespunzătoare privind organizarea întreținerii tehnice a echipamentelor furnizate și momentul înlocuirii componentelor defecte ale sistemelor digitale.

Deoarece nivelul de confort al funcțiilor de întreținere a sistemului digital variază de la sistem la sistem, lucrul cu sisteme diferite necesită grade diferite de pregătire a personalului de întreținere. După cum arată practica, furnizorii de echipamente de telecomunicații și strategia lor de organizare a suportului de servicii sunt structurate diferit:

Crearea unui centru principal de servicii de suport tehnic;

Crearea unei rețele dezvoltate de centre regionale de sprijin;

Asistență printr-o rețea de distribuitori și reprezentanță;

Asistență din partea rețelei de dealeri.
În prezent, există o mare varietate de forme, metode și tipuri de întreținere. Serviciile sunt oferite clienților în patru forme diferite:

Autoservire de către clienții înșiși;

Întreținerea la fața locului a echipamentelor;

Service în centre care efectuează înlocuiri mai degrabă decât reparații;

Service la centre de reparatii.

Trebuie remarcat mai ales că în prezent nu există un concept unic de serviciu.

1. Unele companii operatori sunt de părere că sarcina principală este accelerarea reparațiilor, ceea ce se realizează prin înlocuirea plăcilor și chiar a unităților, care apoi sunt supuse unui ciclu complet de monitorizare și restabilire a funcționalității lor în centrele de reparații dotate cu un set de echipamente moderne de diagnosticare.

2. Alte companii de operatori preferă să treacă la reparații la nivel de element, pentru a localiza defecțiunile cărora le folosesc cele mai noi instrumente de diagnosticare de complexitate funcțională ridicată.

Prin urmare, o parte integrantă a sistemelor de întreținere și reparare ca sistem de gestionare a stării sistemelor digitale este un sistem de diagnosticare tehnică. În prezent, este general acceptat că una dintre modalitățile importante de a crește fiabilitatea operațională și, în cele din urmă, calitatea funcționării sistemelor digitale este crearea unui sistem eficient de diagnosticare tehnică.

Prin urmare, rezolvarea problemelor de întreținere și reparare implică utilizarea unui sistem adecvat de diagnosticare tehnică a sistemelor digitale în etapa de funcționare a acestora, care ar trebui să ofere o strategie în două etape pentru depanarea în sistemele digitale cu o adâncime de căutare de până la un element de înlocuire tipic (TEE), placa și respectiv microcircuit. Ținând cont de extinderea gamei de sisteme digitale, este nevoie de reducerea cerințelor de calificare pentru personalul care operează sisteme de diagnosticare tehnică, în special pentru centrele de service și reparații. Echipamentele de diagnosticare destinate acestor centre ar trebui să aibă indicatori de greutate și dimensiuni minime posibile și să țină cont de specificul fiecărui obiect de diagnostic.

În prezent, sunt cunoscute următoarele direcții principale de lucru pentru îmbunătățirea fiabilității sistemelor digitale:

1. În primul rând, fiabilitatea este sporită prin utilizarea unor componente foarte fiabile. Această direcție este asociată cu costuri semnificative și oferă doar o soluție la problema funcționării fără defecțiuni, dar nu și a mentenanței. La crearea sistemelor, concentrarea unilaterală asupra obținerii unei fiabilități ridicate (prin utilizarea unor componente și componente mai avansate) în detrimentul mentenabilității, în multe cazuri nu duce în cele din urmă la o creștere a factorului de disponibilitate în condiții reale de funcționare. Acest lucru se datorează faptului că chiar și specialiștii cu înaltă calificare care folosesc instrumente tradiționale de diagnosticare tehnică petrec până la 70-80% din timpul activ de reparare căutând și localizează defecțiuni în sistemele digitale moderne complexe.

2. A doua direcție de creștere a fiabilității este duplicarea sau redundanța mijloacelor tehnice și a canalelor de comunicare. Această direcție necesită investirea unor costuri economice și de muncă mari, care în cele din urmă duce în unele cazuri la risipă nejustificată în plus, în acest caz, trebuie asigurată o fiabilitate sporită a dispozitivelor de comutare în sine;

3. Această direcție este asociată cu îmbunătățirea caracteristicilor operaționale și tehnice prin îmbunătățirea indicatorilor de menținere folosind diagnostice tehnice. De remarcat faptul că în sistemele digitale existente nu există mijloace care să permită selectarea promptă a erorilor de canal din erorile cauzate de sursele hardware din piesele emitente și receptoare (modemuri, codecuri, dispozitive de sincronizare etc.). În astfel de sisteme digitale, detectarea defecțiunilor, căutarea și localizarea surselor hardware de defecțiuni sunt efectuate în modul „Eșec de comunicare”. În plus, majoritatea instrumentelor de monitorizare și diagnosticare existente sunt practic aplicabile în modurile de reparație și întreținere, ceea ce duce la un decalaj spațio-temporal mare între apariția și detectarea defecțiunilor. Acesta din urmă duce în cele din urmă la costuri economice și de timp semnificative pentru căutarea și localizarea locației sursei și a cauzei defecțiunii.

În acest sens, pentru a îmbunătăți indicatorii de menținere, este necesar să se prevadă măsuri speciale pentru detectarea promptă a apariției erorilor datorate surselor hardware, căutarea și localizarea locației defecțiunilor și defecțiunilor în unitățile sistemului digital (modemuri, codecuri, dispozitive de sincronizare etc.) și defecțiuni în schema funcțională a unității defectuoase.

Pentru a menține sistemele digitale în stare tehnică bună, este creat un subsistem de monitorizare și diagnosticare, care este un set de software și hardware conceput pentru a diagnostica starea lor tehnică și pentru a menține (sau a restabili) nivelul de calitate necesar de funcționare. Instrumentele de monitorizare și diagnosticare pentru sistemele digitale fac posibilă accelerarea proceselor complexe de detectare și eliminare a defecțiunilor și reducerea timpilor de nefuncționare a echipamentelor.

Elementele sistemelor digitale includ echipamente terminale, echipamente de formare a canalelor, sisteme de comutare etc.

În fig. 3.2. prezintă o diagramă bloc a unui element al unui sistem digital de transmisie a informațiilor, unde sunt date puncte de control. Dispozitivul de control și monitorizare, împreună cu principalele dispozitive de conversie a semnalului (SCD) și dispozitivele de protecție a erorilor (ECD), controlează și detectorul de calitate a semnalului (SQD), dispozitivul de interfață (US) și echipamentul terminal de date (DTE). Monitorizarea sistemelor digitale vă permite să identificați

Fig.3.2. Schema bloc a unui element de sistem de transmisie digitală

informație

noduri defecte, reduce numărul de erori hardware și reduce timpul de nefuncționare a dispozitivelor terminale.

Una dintre sarcinile principale este de a evalua stările de calitate ale canalelor discrete, care sunt clasificate ca stări sănătoase și nesănătoase.

Se știe că calitatea canalelor discrete este evaluată prin calitatea transmiterii informațiilor prin canalele:

Metoda de evaluare prin caracteristici statistice secundare ale semnalelor (distorsiuni ale elementelor, semnale de ștergere a erorilor);

Metoda de estimare prin parametri de semnal;

Metoda de estimare prin parametri de interferență.

Rezultatele acestor evaluări sunt utilizate atât pentru a diagnostica starea tehnică a canalului de transmisie a datelor, cât și pentru a îmbunătăți fidelitatea secvenței semnalului recepționat.

Subsistemul de diagnosticare tehnică este format din hardware și software care asigură evaluarea caracteristicilor informative de diagnosticare, permițând, prin prelucrarea informațiilor de diagnosticare cu o probabilitate și profunzime date, diagnosticarea condițiilor tehnice ale sistemelor digitale.

etc.................