Проектирование систем диагностирования

ГЛАВА 14

ОРГАНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ

Процедура проектирования СД

Проектирование современных СД представляет собой многоэтапный и длительный процесс, который может включать как теоретические, так и экспериментальные исследования с использованием разнообразного математического аппарата и современных ЭВМ. Если в процессе создания СД проектирование ограничить изготовлением опытного образца, то оно будет содержать три этапа:

1) техническое предложение;

2) эскизный проект;

3) технический проект.

Техническое предложение является определяющим выполняется одновременно с разработкой технического задания (ТЗ). На этом этапе должны быть выработаны и обоснованы критерии эффективности СД оборудования как наиболее полные и численные характеристики соответствия проектируемой системы ее целевому назначению с учетом различного рода затрат, необходимых для создания систем. Этот этап заканчивается разработкой технического задания, которое определяет, что требуется от СД, но не содержит рекомендаций по реализации этих требований.

На этапе эскизного проекта разрабатываются алгоритмы, функциональные и структурные схемы СД, определяются характеристики и параметры подсистем и отдельных устройств, выбираются способы технической реализации и решаются вопросы размещения системы и согласования с характеристиками другого оборудования.

На этапе технического проекта разрабатываются принципиальные и монтажные схемы, рабочие чертежи, спецификации и другая техническая документация, необходимая для изготовления и эксплуатации СД.

Рассмотренное содержание процесса проектирования характерно для всех технических систем. Система диагностирования включает три разнородных элемента: объект (электроустановки), средства диагностирования и ЧО. Разнообразие объектов оказывает большое влияние на процесс создания СД, однако, основываясь на приведенном содержании процесса проектирования, можно рассматривать следующую процедуру разработки СД (рис.14.1).

Сначала осуществляется организация взаимодействия элементов СД. При этом согласовывается использование объекта с диагностированием и определяются требования, которым должны удовлетворять все ее элементы. В соответствии с выбранным критерием организации СД формируются требования по безотказности, контроле- и ремонтопригодности объекта и средств диагностирования, а также требования к ЧО. Эти действия соответствуют первому из рассмотренных этапов проектирования. Качество разрабатываемой СД зависит от постановки и решения задач первого этапа. Для этого требуется:

выбрать критерий К организации СД, учитывающий показатели объекта диагностирования П₁, технических средств диагностирования П₂, человека-оператора П₃, режимов использования И и диагностирования Д. В общем случае желательно, чтобы этот критерий позволял учитывать затраты на СД;

получить выражение для выбранного критерия К вида

К = f(П₁, П₂, П₃, И, Д); (14.1)

решить задачи организации на основе критерия К.

Поскольку СД имеют подчиненное значение и предназначаются для повышения эффективности объекта, то функции специалиста по технической диагностике сводятся не к собственно проектированию объекта, а к разработке диагностического обеспечения, реализация которого гарантирует требуемый уровень приспособленности объекта к диагностированию.

Процедура предусматривает разработку диагностического обеспечения, параллельное во времени решение вопросов, связанных с проектированием отдельных элементов СД: диагностическая модель строится и анализируется с целью выбора совокупности диагностических признаков, задания условий и областей работоспособности, разработки алгоритмов диагностирования; проектируются ТСД и проектируется деятельность ЧО. Необходимость одновременного решения этих вопросов определяется стандартом на разработку СД и объясняется целесообразностью принятия согласованных решений в процессе проектирования отдельных элементов, что обеспечивает высокую эффективность разрабатываемой системы. С другой стороны, самостоятельное рассмотрение вопросов, связанных с проектированием отдельных элементов СД, объясняется тем, что в большинстве случаев разработка элементов осуществляется различными проектными организациями. Это обстоятельство требует тщательной обработки и согласования всех принимаемых решений по созданию отдельных элементов СД.

Заканчивается параллельный процесс разработки элементов СД принятием технических решений. Параллельная во времени разработка элементов СД по своему содержанию соответствует этапам эскизного и технического проекта.

Чтобы оценить результаты, достигнутые в процессе разработки СД, в заключении процедуры оценивается эффективность СД. По итогам оценки эффективности проектировщики принимают решение об изготовлении опытного образца или внесении необходимых корректировок в принятые в процессе проектирования технические решения.