Выбор метода дистанционного диагностирования цифровых устройств

 

Одной из важнейших задач стоящих перед конструкторами современного цифрового телекоммуникационного оборудования является разработка устройств, обеспечивающих выполнение всех возложенных на них функций в течение длительного срока службы оборудования. Желательно, чтобы ЦТО обладала высокими техническими и экономическими характеристиками.

Решение этой проблемы возможно только:

-         во первых, при рациональном выборе тех или иных параметров ЦТО,

что особенно важно при задании тактико - технических требований на аппаратуру;

-         во вторых, при комплексном решении вопросов ЦТО на всех стадиях

разработки, изготовления и эксплуатации аппаратуры.

Основными характеристиками надежности является:

- средняя наработка на отказ Т_о, которая определяет среднее число часов работы до отказа ;

-         среднее время восстановления Т_В, которое показывает среднее

время _, затрачиваемое на восстановление объекта;

-         коэффициент готовности К_г - вероятность того, что объект окажется

работоспособным в произвольный  момент времени, кроме планируемых периодов, в течении которых использование объекта по назначению не предусматривается (плановое техническое обслуживание).

Коэффициент готовности К_г - вероятность того, что объект окажется работоспособным в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых использование объектов по назначению не предусматривается (плановое техническое обслуживание, плановый ремонт и т.п.).

К_г=Т₀ / (Т₀+Т_В)        (1)

после преобразования (1)

К_г=1 / (1+ Т_В / Т₀)        (2)

Из формулы видно, что величина К_г может быть повышена как за счет увеличения наработки на отказ Т₀, так и за счет сокращения средней продолжительности восстановления.

Таким образом, К_Г характеризует одновременно два различных свойства объекта - его безотказность и ремонтопригодность.

Необходимо отметить, что Т₀-среднее время наработки на отказ зависит от интенсивности отказа λ₀ т.е от числа отказов за единицу времени:

Т₀=1 / λ₀        (3)

На рисунке приведено распределение времени с момента возникновения отказов до его восстановления. Время восстановления в этом случае:

Т_В = t_ОБН  + t_ИНД + t_ПОДГ +t_ПН +t_З +t_К

 t_ОБН - время до обнаружения неисправности;

t_ИНД - время индикации неисправного состояния;

t_ОН = t_ОБН + t_ИНД - время обнаружения неисправности;

t_ПОДГ - время подготовки к ремонту;

t_ПН - время поиска неисправности;

t_З - время замены неисправного элемента;

t_К - время контроля;

t_УН = t_З + t_К - время устранения неисправности.

при  t_ПОДГ = 0 то Т_В = t_ОН + t_ПН + t_УН.

   

 Рисунок График процесса восстановления цифрового устройства

 

Для цифрового устройства времена t_ОБН и t_ИНД являются обычно малыми величинами, поэтому время восстановления определяется, в основном, процессами поиска неисправности (диагностики) и контроля работоспособности в аппаратуре: Т_В = t_ПН + t_УН

Основная задача заключается в снижении времени поиска неисправности, так как для поиска затрачивается 60-70% времени от общего времени восстановления. Снижение времени поиска неисправности приведет к снижению Т_В, снижение времени поиска можно добиться внедрением дистанционного диагностирования неисправности в ЦУ.

Для увеличения значения коэффициента готовности из формулы (1) видно, что важную роль играет время наработки на отказ, которое в свою очередь, зависит от интенсивности отказов разных элементов в цифровом устройстве        (интегральных микросхем, резисторов, конденсаторов, диодов и т.д.)