1.7.2. Основні показники надійності автоматичної системи

Надійність – це властивість об’єкта (схеми) виконувати задані функції протягом часу, обумовленого вимогами експлуатації. Якщо на стадії проектування не врахувати надійність, то в реальних умовах розроблена схема керування може виявитись непрацездатною.

Питання надійності роботи окремих елементів регламентуються ГОСТ 27.002-83 “Надійність у техніці, терміни і визначення”.

Основне поняття в теорії надійності відмова – це (повна або часткова) втрата працездатності, порушення нормальної роботи об’єкта (схеми), внаслідок чого його характеристики не задовольняють вимог, які перед ним ставляться. Відмова завжди розглядається як функція, неперервна в часі, вона може статись у будь-який момент часу і в той же час відмова – це дискретна величина. Розрізняють відмови трьох видів:

• технологічні (виникають за рахунок невідпрацьованої технології і незадовільного контролю якості в процесі виробництва);

• зношувальні (є наслідком старіння окремих елементів виробу);

• раптові (виникають випадково).

Розрізняють також збій, який через деякий час ліквідується сам по собі. Збій призводить до короткочасного порушення працездатності виробу. Причина збою – неполадки в лінії зв’язку або енергопостачання.

Відповідно до ГОСТ 27.002-83 поняття надійність може вклю­чати: безвідмовність, довговічність, ремонтопридатність, збереженість.

Безвідмовність – властивість об’єкта безперервно зберігати працездатність протягом певного проміжку часу.

Довговічність – властивість об’єкта зберігати працездатність до настання граничного стану при існуючій системі технічного обслуговування.

Ремонтопридатність – пристосування виробу до попередження і виявлення причин виникнення його відмов, поломок і їх усунення шляхом проведення технічного обслуговування і ремонту.

Збереженість – властивість виробу бути справним і працездатним під час зберігання, транспортування і після них.

Використовуються поняття, які характеризують властивості об’єк­та (схеми) – це: справний і несправний, працездатний і непрацездатний.

Справний стан – це стан, при якому виріб відповідає всім вимогам, що встановлені нормативно-технічною документацією.

Несправний – стан, коли виріб не відповідає хоча б одній із вимог.

Працездатний і непрацездатний стан характеризується здат­ністю і нездатністю виробу виконувати задані функції з збереженням значень, параметрів відповідно до нормативно-технічної документації.

Граничний стан – такий, при якому наступна експлуатація повинна бути припинена через неможливість ліквідувати порушення вимог правил техніки безпеки, відхилення параметрів від норми, а також через необхідність проведення капітального ремонту.

Пошкодження – явище, яке полягає в порушенні справності виробу під дією зовнішніх факторів, які перевищують норми, встановлені в нормативно-технічній документації.

До кількісних показників надійності відносяться: ймовірність безвідмовної роботи, інтенсивність відмов, напрацювання на відмову, середній термін служби, середній термін зберігання та ін.

Ймовірність безвідмовної роботи Р(t) – ймовірність того, що в заданому інтервалі часу при заданих режимах і умовах роботи не виникне відмова виробу в роботі:

де k – коефійціент, що враховує вплив навколишнього середо­вища на роботу електрообладнання та засоби автоматизації, для с. г. виробництва k=10;

λ_Σ – загальна інтенсивність відмов , год^-1;

Т_о – час експлуатації, для якого визначається імовірність безвідмовної роботи, знаходимо за таблицею 1.20.

Таблиця1.20