15

Конспект лекций модуля № 5 «комплексы технического диагностирования»

Лекция №8

Обоснование целесообразности автоматизированного диагностирования систем и элементов комплекса электроники и автоматики образцов БТВТ

Для технической реализации боевых свойств образцов БТВТ - огневая мощью, защищенность, подвижность, командная управляемость устанавливаются автоматизированные системы управления, автоматические устройства, электронные и электронно-оптические приборы, составляющие комплекс электроники и автоматики (КЭА). Типовой состав КЭА: система управления огнем; система автоматического заряжания; системы защиты от обычных средств поражения и оружия массового поражения; система противопожарного оборудования; система электроснабжения и пуска двигателя; системы связи и навигации.

Техническое состояние КЭА является определяющим в формировании боевой эффективности образца. При этом стоимость КЭА составляет более 60% стоимости объекта, а время на проведение работ по обслуживанию и подготовку к боевому применению превышает 55% общего бюджета времени, выделяемого для объекта.

В настоящее время военно-политическое руководство различных стран - потенциальных покупателей российской боевой техники, в качестве основного недостатка (при приемлемых экспортных ценах) выделяют сложность и высокую стоимость ее эксплуатации

Диагностика, в основном, осуществляется методом проверки систем на функционирование, а поиск неисправностей производится аналитическим методом. Как показывает опыт, поиск неисправностей по такой методике могут осуществлять только высоко подготовленные специалисты.

Американский научно-исследовательский бронетанковый центр TARDEC и британская корпорация BAE Systems с 2009 года работает над созданием технологии, которая позволит на ходу контролировать исправность военной техники, которая сделает ее эксплуатацию значительно дешевле. Перспективная разработка получила название «Встроенная система управления

Низкий уровень образования основного технического состава, осуществляющего обслуживание и войсковой ремонт техники, компенсируется наличием автоматизированного диагностического оборудования, так как работа с ним не требует высокого уровня инженерных знаний.

В связи с этим и учитывая проблему несоответствия возможностей применяемых для отечественных образцов БТВ традиционных способов диагностирования и имеющихся для этого средств современным потребностям, является актуальной задача автоматизации на базе компьютерных технологий процесса диагностирования, обеспечивающего выполнение операций достоверного оперативного контроля технического состояния и локализации отказов систем и элементов КЭА.

2. Комплекс электроники и автоматики бронетанковой техники

2. 1. Система управления огнем

– прицел-дальномер-прибор наведения;

- танковый баллистический вычислитель;

- система стабилизации вооружения

- комплекс управляемого вооружения;

- прибор командира;

- ночной прицел наводчика.

2.2. Система автоматического заряжания

Механизм заряжания наряду с системой управления огнем определяет время подготовки первого и последующих выстрелов из танковой пушки.

2.3. Системы электроснабжения и электрического пуска двигателя

- 4 аккумулятора;

- генератор;

- система запуска двигателя;

- стартер.

2.4. Системы защиты от оружия массового поражения и противопожарное оборудование

Технические требования для программно-аппаратных средств встроенного диагностирования КЭА.

Комплекс встроенного диагностирования (КВД) предназначен для углубленной автоматизированной диагностики электронных автоматических систем, отдельных приборов и электрооборудования БТВТ в условиях войсковой эксплуатации и должен обеспечивать:

• измерение согласно заданной программе и оценку соответствия уровня требованиям ТУ напряжений питания систем и приборов комплекса электроники и автоматики башни и корпуса;

• автоматическое определение неисправного участка монтажной цепи, отдельного блока электронных автоматических систем и электрооборудования башни и корпуса и формирование рекомендаций по способам устранения выявленной неисправности;

• автоматизированную проверку соответствия требованиям ТУ параметров комплекса управления вооружением, лазерного прицела-дальномера, стабилизатора вооружения, прицельно-наблюдательного комплекса командира и выработку рекомендаций по их настройке;

• автоматизированную проверку функционирования систем электрооборудования корпуса и оценку соответствия требованиям ТУ электрических параметров системы электроснабжения и ее элементов.

Для проведения автоматизированного диагностирования комплекс интегрируется с диагностируемой электронной системой танка. Диагностирование производится в режиме реальной эксплуатации, без изменения параметров диагностируемых систем.

Оценка изменений производится на основе измерения параметров сигналов в соответствующих точках электрических цепей, сравнения их с параметрами эталонных сигналов и выдачи заключения о соответствии измеренных параметров или их несоответствии и о причине вызвавшей это несоответствие.

КВС работает в двух режимах:

1. в процессе эксплуатации – запись динамики изменения уровня электрических сигналов на соответствующих контактах и построение временно-импульсной формы представления рабочего процесса (динамическое диагностирование)

2. в процессе технического обслуживания - замер параметров проводимости электрических цепей и уровня электрических сигналов на соответствующих контактах (статическое диагностирование).

КОМПЛЕКС ВСТРОЕННОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ

Конструктивное исполнение комплекса встроенного диагностирования для БТВТ:

Пульт управления;

блока диагностики БД-100;

комплект коммутационных жгутов встроенного контроля для объекта диагностирования.

• 5.1 Пульт управления предназначен для организации операторского интерфейса, обработки информации и решения задач сопровождения в системах управления объектами, конструктивное исполнения – моноблок с ЖКИ-экраном.

• Технические характеристики:

• - центральный процессор типа MIPS с тактовой частотой 500Мгц;

• - объем оперативной памяти (ОЗУ) 512Мбайт;

• - объем видеопамяти 8Мбайт;

• - емкость втроенного Flash–диска 4Гбайт;

• - монитор ЖКИ-TFT, диагональ 6,5", разрешение 1024х768, 18 бит, яркость 600 кд/м², контраст 800:1, подсвет светодиодный;

• - встроенный манипулятор с интерфейсом PS/2;

• - встроенная специализированная клавиатура с интерфейсом PS/2;

• - один канал интерфейса типа Ethernet 10,100 «витая пара»;

• - два канала интерфейса типа USB 2.0;

• - один канал интерфейса типа RS232, гальваническая развязка;

• - один канал интерфейса типа RS422/485, гальваническая развязка;

• - один канал интерфейса типа CAN;

• - один канал интерфейса по ГОСТ Р 52070-2003;

• - выход для подключения клавиатуры с интерфейсом PS/2;

• - видеовыход для подключения внешнего монитора;

• - питание от сети постоянного тока от 11 до 36В;

• - габариты 242х186х36,5 мм;

• - масса 1,7 кг.

5.2 Блок диагностики БД-100 предназначен для преобразования аналоговых сигналов в цифровой код, их первичной обработки и передачи информации в компьютер верхнего уровня по последовательному интерфейсу RS232.

• Технические характеристики

  Скорость обмена по RS-232С, Бод	115200
  Количество мультиплексируемых дифференциальных каналов измерения с гальванической развязкой	100
  Диапазон измеряемых напряжений В	От минус 50 до + 50
  Точность измерения напряжения, не хуже, мВ	±50
  Время измерения по 100 каналам, не более, мсек	10
  Входное сопротивление по каждому каналу, не менее, кОм	200
  Входная емкость по каждому каналу, не более, пФ	10
  Диапазон измеряемых сопротивлений по каждому каналу с точностью ±10%, Ом	От 100 до 17000
  При измеряемых сопротивлений менее 40 Ом	короткое замыкание
  При измеряемых сопротивлений более 20 кОм	разрыв
  Диапазон измеряемой частоты по каждому каналу с точностью ±10%, Гц	От 0 до 2000
  Количество коммутаторов с током коммутации 1 А	16
  Диапазон измеряемых сопротивлений мультиметром, Ом	От 10 до 10000
  Точность измерения сопротивлений мультиметром, %	±5
  Количество каналов, для формирования выходных сигналов	50
  Характер программируемых независимых, гальванически развязанных, защищенных от короткого замыкания выходных сигналов:	Uпит + 5 В + 9 В ~ Uпит, 400 Гц ~ 5 В, 400 Гц ~ 9 В, 400 Гц
  Регистрация изменений напряжения всех входных сигналов: Диапазон измеряемых напряжений Частота фиксации фронтов импульсов Максимальное время измерения	от –50 В до +50 В 1000 Гц 60 с
  Режим осциллографа, с возможным использованием синхросигнала: Диапазон измеряемых напряжений Максимальное время измерения	от –50 В до +50 В, 60 с
  Источник внешнего электропитания, В	От 10 до 30
  Потребляемый ток при напряжении питания 24 В, не более, А	0,2
  Масса, не более, кг	1,8
  Габаритные размеры, мм	286х200х42,5
  Группы стойкости по ГОСТ РВ20.39.304-98, кроме: Одиночный удар, g Диапазон рабочих температур, °С Погружение в воду на глубину, м	1.3, 1.4.1, 1.5.4, 1.6.4 100 от минус 40 до + 55 1

5.3 Комплект коммутационных жгутов встроенного контроля предназначен для соединения разъемов блока диагностики БД-100 с контрольными разъемами блоков и агрегатов, а также в случае отсутствия контрольных разъемов, подключение осуществляется к рабочим разъемам блоков и агрегатов через специализированные вставки или при доработке жгутов электромонтажного комплекта танка.

На рисунке 5 представлена схема подключения ПКДК для диагностирования системы электрического пуска и электропитания.

Рис. 5 Подключение КВД для диагностирования системы электрического пуска и электропитания.