11. Методы обеспечения эксплуатационной надежности

Основная масса систем интерактивного управления использует датчики подключения контактного типа. Хорошо известно, что контакт всегда является одним из самых ненадежных элементов электронных схем. В силу этого разработчик аппаратной части системы интерактивного управления принимает все меры для уменьшения вероятности отказа или некорректного функционирования системы, вызванного нарушением электрической связи между контактами розетки и вилки.

Основная проблема в области обеспечения надежного контакта обусловлена тем, что из-за неизбежных производственных и технологических допусков вилка и розетка в собранном состоянии разъема не образуют механически жесткую сборку и могут совершать небольшие осевые и угловые перемещения относительно друг друга. Для их компенсации контакты чувствительного элемента датчика подключения могут содержать подвижные пружинящие детали. Соответственно, контактный узел в общем случае может быть выполнен по четырем различным схемам, три из которых применяются на практике. Первые два из них предполагают наличие подпружиненного подвижного элемента, который чаще всего расположен в вилке коммутационного шнура. Наибольшей популярностью пользуется исполнение данного элемента в виде тонкого штырька, за счет чего он не отличается высокой механической прочностью. Для преодоления этого недостатка и увеличения эксплуатационной надежности в целом в узле установки подвижного штыревого контакта дуплексного шнура с вилками SC и MT-RJ системы PatchView предусмотрен трубчатый защитный элемент. В системе PLM компании ADC Krone подвижная часть контакта вилки оставлена открытой, однако сам контакт имеет ножевидную форму и перемещается в специальной направляющей, сформированной на корпусе вилки. Такое исполнение данного узла положительным образом сказывается на его устойчивости к различным механическим воздействиям.

Вторая схема применяется в продукте ReView, который представляет собой один из вариантов системы PatchView. Исполнение контактного узла этого продукта основано на установке рабочего элемента над корпусом вилки, то есть повторяет схему системы iTracs. Однако контакт вилки выполнен в виде массивной металлической пластинки, жестко зафиксированной на ее корпусе. Подвижной деталью контактного узла чувствительного элемента является контактная площадка накладной планки коммутационной панели, которая расположена в вырезе корпуса и существенно лучше защищена от нежелательных механических воздействий в процессе текущей эксплуатации.

В качестве прототипа системы PanView компании Panduit использовано решение PatchView компании RIT. Однако компания Panduit традиционно тяготеет к наборной форме исполнения своих коммутационных панелей. С учетом этой особенности разработчик радикально переработал дизайн датчика подключения. Он также не содержит подвижных деталей и реализован по схеме скользящего контакта в виде внешнего устройства. Его панельная часть конструктивно представляет собой металлическую проводящую пластинку с V-образным цен- PanView компании Panduit тральным вырезом, в который при подключении шнура входит дополнительный ножевой контакт вилки, расположенной на корпусе вилки по образцу решения iTracs. В данном случае надежность гальванической связи контактов вилки и розетки обеспечена за счет двухстороннего охвата одного контакта другим в рабочем положении.

В своей исходной форме в системе iTracs используется схема «один контакт на вилку». В прототипе системы AMPTra^ который был реализован на технологической платформе iTracs, для достижения более высокой эксплуатационной надежности количество проводников и, соответственно, контактов вилки было увеличено до двух. Для обеспечения взаимодействия со сдвоенным контактом проводящая площадка розеточной части датчика имеет U-образную форму. В серийном варианте системы разработчик, однако, отказался от данного решения. В системе RealTime компании Molex схема «один контакт на вилку» распространяется также на оптические разъемы предыдущего поколения (FC, ST и SC), которые имеют или допускают применение одиночных вилок. С учетом этого принципа дуплексная вилка разъема SC также будет иметь два управляющих контакта.

На ранних этапах развития техники интерактивного управления для подключения панелей к сканерам, исходя из факта использования для передачи сигналов управления и взаимодействия интерфейсов серии RS, применялись исключительно стандартные ленточные кабели-шлейфы. Плоская форма линейной части этого изделия чрезвычайно неудобна для применения в области структурированной проводки из-за монтажа отдельных панелей в 19-дюймовом конструктиве. Кроме того, длина кабеля, которая определялась типорядом производящего предприятия, в основной массе случаев не соответствует местным условиям, а ее избыток приводит к образованию петель на задней части панелей коммутационного поля.

Для устранения этих недостатков компанией Siemon предложено исполнение шнуров для подключения панелей к сканеру в форме полувилок на основе многоэлементного кабеля, который доводится до группы контролируемых панелей как единое целое. Здесь внешняя оболочка удаляется, и по панелям разводятся уже отдельные элементы сердечника. Функции компонента для подключения их проводников к панели выполняет обычный оконцеватель типа 110, который расположен на тыльной стороне панели ниже кабельной части розеток модульных разъемов. Соответственно, процедура подключения выполняется с использованием традиционной техники и однопроводного ударного инструмента.

В данном случае образование петель не происходит из-за того, что длина кабеля определяется монтажником по месту, а ее избыток просто отрезается.

10. Проектный анализ надежности сборочных единиц.

9. Проектный анализ надежности систем

Проектная оценка надежности системы с учетом надежности только технических средств осуществляется для определения состава и структуры комплекса технических средств, параметров технического обслуживания. [1]

Проектная оценка надежности системы с учетом надежности технических средств и особенностей алгоритмов и программ осуществляется при разработке алгоритмического и программного обеспечения системы. Она используется для уточнения состава комплекса технических средств, структуры алгоритмов и программ, а также выбора способов алгоритмического и программного контроля и защиты от ошибок. [2]

Проектная оценка надежности системы с учетом надежности только технических средств осуществляется для определения состава и структуры комплекса технических средств, параметров технического обслуживания. Проектная оценка надежности системы с учетом надежности технических средств и особенностей алгоритмов и программ осуществляется при разработке алгоритмического и программного обеспечения системы. Она используется для уточнения состава комплекса технических средств, структуры алгоритмов и программ, а также выбора способов алгоритмического и программного контроля и защиты от ошибок. [3]

Проектную оценку надежности системы с учетом надежности технических средств и действий оперативного персонала осуществляют для определения целесообразного уровня автоматизации управления технологическим объектом, распределения задач и функций управления между техническими средствами и оперативным персоналом, а также расчета параметров технического обслуживания системы. [4]

Проектную оценку надежности системы с учетом надежности технических средств, содержания и структуры алгоритмов и программ, а также действий оперативного персонала и дисциплины технического обслуживания осуществляют на завершающих этапах создания системы. [5]

Проектную оценку надежности системы проводят аналитическим методом, методами вероятностного моделирования и комбинированными методами. Экспериментальную оценку надежности проводят на стадии внедрения и в процессе эксплуатации путем сбора и обработки статистических данных о надежности системы, путем проведения испытаний и другими методами, использующими оба эти направления. [6]

Проектную оценку надежности системы с учетом надежности технических средств и действий оперативного персонала осуществляют для определения целесообразного уровня автоматизации управления технологическим объектом, распределения задач и функций управления между техническими средствами и оперативным персоналом, а также расчета параметров технического обслуживания системы. Проектную оценку надежности системы с учетом надежности технических средств, содержания и структуры алгоритмов и программ, а также действий оперативного персонала и дисциплины технического обслуживания осуществляют на завершающих этапах создания системы. Она используется для уточнения состава комплекса технических средств, структуры и функций системы, алгоритмов и программ управления процессом, инструкций для оперативного персонала, параметров технического обслуживания, а также определения требований к подготовке и квалификации оперативного и обслуживающего персонала.