РАЗДЕЛ 2. КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ И СРЕДСТВ ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ

Тема 2.1. Классификация систем технического диагностирования

Системы технического диагностирования (СиТД) могут быть различны по своему составу, назначению, структуре, конст­рукции, схемотехническим решениям, месту установки. Они, как правило, классифицируются по ряду признаков, определяющих их назначение, задачи, структуру, состав технических средств: по сте­пени охвата ОД; по принципу взаимодействия между ОД и СТД; по используемым средствам технического диагностирова­ния и контроля; по степени автоматизации ОД.

По степени охвата СиТД разделяются на локальные и общие. Под локальными понимают СиТД, решающие одну или несколько задач диагностирования – определения ТС, дефекта или прогнозирования. Общими называют СиТД, решающие все задачи диагностирования.

По принципу взаимодействия ОД и СТД СиТД подразделяют на системы с функциональным диагнозом и систе­мы с тестовым диагнозом. В первых решение задач диагностики осуществляется в процессе функционирования ОД, во вторых решение задач диагностики осуществляется в специальном режиме работы ОД путем подачи на него тестовых сигналов.

По используемым СТД СиТД можно разделить: на системы с универсальными СТД (например универсальные информационно-измерительные комплексы в комбинации со специальным ПО); системы со специализированными средствами (стенды, имитаторы, специализированные СТД); сис­темы с внешними средствами, в которых СТД и ОД конст­руктивно отделены друг от друга; системы со встроенными средст­вами, в которых ОД и СТД конструктивно представляют одно изделие.

По степени автоматизации СТД делятся на: автоматические, в которых процесс получения информации о техническом состоянии ОД осуществляется без участия человека; автоматизированные, в которых получение и об­работка информации осуществляется с частичным участием челове­ка; неавтоматизированные (ручные), в которых получение и обра­ботка информации осуществляется человеком-оператором.

Аналогичным образом могут классифицироваться также СТД: автоматические, автоматизи­рованные, ручные.

СиТД применительно к ОД прежде должны: предупреждать постепенные отказы; выявлять неявные отказы; осуществлять поиск неисправ­ных узлов, блоков, сборочных единиц и локализовать место отказа.

В системе управления качеством диагностико-прогнозирующие процессы подразделяют на три основные временные составляющие:

1) прогноз – процесс определения ТС ОД в будущем на конечном временном интервале с заданной достовер­ностью;

2) диагноз – процесс определения технического состояния объ­екта в данный момент;

3) генезис – процесс определения ТС ОД с определенной точностью на заданном в прошлом временном ин­тервале;

Согласно приведенной выше классификации, техническая диагностика может быть соответственно представлена: как непосредственно техническая диагностика; тех­ническая прогностика; техническая генетика (прогнозирование назад или ретропрогноз).

Такое деление имеет место тогда, когда процесс прогнозирования осуществляется как бы раздельно. Но на практике все три процесса представляют собой неразрывное единство, ибо они выражаются в динамике изменения состояния функционирующей системы или объекта.

 

Тема 2.2. Последовательность этапов развития систем технического диагностирования

Практическая потребность в решении задач ТД возникла одновременно с появлением объектов, дефекты в которых нужно было находить и устранять. Эти функции стихийно были возложены на оператора (О). Промышленные изделия на заре развития техники отличались несложной конструкцией и выполня­ли относительно простые функции. Поэтому О мог без особых уси­лий решать задачу поиска и устранения дефектов. Взаимодействие О и ОД можно рассмотреть с позиции системного под­хода и считать их элементами системы диагностирования (СД).

Первую ступень исторического развития СД можно иллюстриро­вать информационной схемой, приведенной на рис.2, а.

Согласно этой схеме, процесс поиска и устранения дефектов является кибер­нетическим процессом (кибернетика – наука, определяющая связь живого и искусственного (машины) при осуществлении процесса управления). При этом, имеется некоторая неопреде­ленность относительно текущего технического состояния ОД. В этой ситуации О должен принять решение о состоянии ОД, для чего ему необходимо организовать процесс получения диагностической информации. Приняв решение, О организует воздействие на ОД по устранению дефекта. Таким образом, имеют место все остальные части процесса управления: цель – найти и устранить дефект: полу­чение и обработка информации; принятие решения; управляющие воздействия; устранение дефекта, если принято решение о его на­личии.

Согласно рассмотренной схеме, объектом управления явля­ется ОД, а все управляющие функции сосредоточены у О. Оператор реализует принятие решения о ТС ОД в виде диагноза (Д).

Вторая ступень в развитии СД связана с разделением функций О по принятию решения о техническом состоянии (ТС) (О1) и по реализации управляющего воздействия (О2). Схема такой СД при­ведена на рис.2, б, при этом один узкий специалист – О1 выявлял диагнозы, а другой узкий специалист устранял выявленные дефекты – О2.

Третья ступень появилась с усложнением ОД, при котором органолептические методы поиска дефектов (с использованием человеческих органов чувств) стали плохо работать. Ограниченность возможностей ор­ганов чувств О считается одним из существенных факторов, обу­словивших появление и развитие специфической отрасли приборо­строения, занимающейся разработкой СТД. На начальном этапе развития на СТД возлагалась одна функция — усиление и расширение воз­можностей органов чувств О1. Один из возможных вариантов СД с третьим ее элементом приведен на рис.2, в. Часть информации по­лучают и обрабатывают СТД, а другую часть – О1.

В дальнейшем развитии СД (Четвертая ступень) происходит постепенное перераспределе­ние нагрузки по получении обработке информации в сторону СТД. Этот факт и дальнейшее усложнение ОД привели к усложнению за­дачи о получении диагноза (принятии решения). О1 не стал обеспе­чивать требуемого уровня эффективности. В результате решения этой проблемы были разработаны СТД нового поколения, кото­рым были переданы функции по принятию решения, т. е. функции О1, рис.2, г.

Дальнейший процесс в развитии некоторых отраслей техники (Пятая ступень – настоящее время) поставил задачу оперативного (непосредственного) управления техническими средствами сложных ОД путем своевременного переключения на резерв, или перехода на новые рабочие режимы. Эта задача возлагается на ав­томатические СТД, структура которых не включает О2 (рис.2 ,д).

Автоматизированные и автоматические СТД предполагают ши­рокое использование вычислительной техники, которая входит в них со­ставным элементом. Это, в свою очередь, выдвигает пробле­му формализации процессов получения и обработки информации, принятия решения, реализации управляющего воздействия. Такая комплексная проблема известна как проблема разработки диагнос­тического обеспечения. Наиболее трудной задачей этой проблемы считается задача построения диагностической модели (ДМ), кото­рая предназначена для формального отражения процесса измене­ния ТС ОД. В неявной форме такая ДМ присутствует на всех вышеперечисленных эта­пах развития СД (рис.2). Особенностью первых трех этапов явля­ется то, что ДМ неявно присутствует в сознании О1 и ее качество определяется квалификацией О1. Следующие два этапа требуют разработки явных формальных ДМ.

 

Рисунок 2 – Этапы развития систем диагностирования

---

Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 579; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!