3.Расчет надежности элементов системы
Теория надежности изучает работу систем и устройств с учетом влияния внешних и внутренних воздействий с целью определения характеристик надежности и выработки методов расчета и способов обеспечения нормального функционирования.
Под термином «надежность» понимают свойство системы выполнять все заданные функции при определенных условиях эксплуатации в течение заданного времени с сохранением значений основных параметров в заранее установленных пределах.
Задачей расчета надежности является определение вероятности безотказной работы Р(t) и средней наработки до отказа Tср.
Вероятность
безотказной ра
боты
Р(t)
- вероятность
того, что в заданном интервале времени
не возникает отказ средств автоматизации.
Интенсивность отказов λ(t) - вероятность отказа неремонтируемых средств автоматизации в единицу времени при условии, что отказ до этого момента не возник.
Таблица 5 Исходные данные:
-
Наименование устройства
Наработка на отказ, 106 ч
Количество
Автоматический регулятор: многоканальный
0,1
1
Многоканальный регистратор
0,08
2
Термометр сопротивления
0,25
3
Термопара
0,2
12
Датчик расхода
0,15
4
Барьер искрозащиты
1
20
Электропневмопреобразователь
0.8
4
Пневматический ИМ
5
4
Трансформатор
5
1
Электродвигатель
0,16
2
Электромагнитный пускатель
3
4
Автоматический выключатель
6
8
Тепловая защита двигателя
5
2
Электромагнитное реле
4
30
Клеммные соединение
2,5
205
Светодиодный индикатор
0.2
8
Блок питания
0,3
5
Кнопка
8
5
Переключатель
6
1
В результате решения задачи следует насчитать среднее время наработки системы до первого отказа. Вычислить статистическую вероятность отказа работы системы и построить зависимость вероятности безотказной работы во времени.
Интенсивность отказа работы системы:
(6.1)
где
Среднее время наработки системы до первого отказа:
(6.2)
Зависимость вероятности безотказной работы:
(6.3)
Таблица:6 Надежности системы в зависимости от времени
эксплуатации
-
Значение времени
Значение надежности системы
1000
0.976788
10000
0.790684
20000
0.625181
35000
0.439552
50000
0.30904
65000
0.21728
80000
0.152765
95000
0.107406
110000
0.075515
140000
0.037328
Зададимся
временем t=140000
ч., что составляет 16 лет непрерывной
работы.
Рис. 3 График надёжной работы системы
в зависимости от времени эксплуатации.