Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 7)

Расчет относительной погрешности при измерении напряжения постоянного тока был выполнен по формуле:

где – i – значение напряжения, измеренное контроллером в j – точке диапазона, В;

– i – значение напряжения, заданное калибратором в j – точке диапазона, В;

– среднеарифметическое значение результатов измерений напряжения в j – точке диапазона, В.

Значение относительной погрешности в каждой точке диапазона не должно превышать ±2,5%.

Тестируемые контроллеры успешно выдержали проверку, и показали результат выше заявленного в техническом описании.

1. Выводы по разделу

Выводы:

• Оценка параметров с использованием метода амперметра-вольтметра позволяет производить измерения с достаточной степенью точности.

• Данный метод может быть применен в качестве основного метода оценки параметров с применением цифровых измерительных контроллеров.

• Метрологические параметры контроллеров КДСТ, при отсутствии внешних мешающих факторов, выше, чем заявленный класс точности данных приборов и не уступают параметрам их аналогов, используемых в действующем стендовом оборудовании.

• В условиях проведения испытаний в РТУ, погрешность измерений не превысит требуемой согласно методике проведения испытаний.

• Контроллеры системы КДСТ могут быть применены в качестве основных элементов диагностики параметров приборов СЦБ в РТУ дистанций.

1. Техническая разработка универсального стендового оборудования

2. Постановка задач по разделу

В третьем разделе отражаются основные направления исследований требуемые, для разработки универсального стендового оборудования таких, как:

• предполагаемая структура организации стенда;

• режимы и алгоритмы работы оборудования;

• автоматизация процесса оценки параметров и заключений о пригодности приборов;

• порядок хранения и обработки диагностической информации.

1. Структурная схема универсального стенда РТУ

Разработка универсального стендового комплекса РТУ производится на базе существующего оборудования системы диагностики СДТС-ЭЦ. В связи с этим, разработка структурной схемы стенда велась с максимальным применением уже разработанных технологий и оборудования данной системы, отраженных в [15].

Поскольку оборудование СДТС-ЭЦ, по своей сути, уже является диагностической системой, потребовалось лишь несколько адаптировать и дополнить данные технические решения для решения задач тестирования и испытания приборов непосредственно в РТУ дистанций.

С целью снижения трудозатрат, при изготовлении стендового комплекса, его базовая комплектация соответствует комплектации шкафа СДТС. Назначение оборудования, имеющего избыточность, переориентировано для применения в составе стенда.

Разработанная структурная схема представлена на листе 3 графического материала.

Можно выделить следующие структурные блоки, требуемые для реализации всех закладываемых функций стенда, представлены на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 – Функционально – структурные блоки и их состав

В соответствии с рисунком, требуется укомплектовать следующие функциональные блоки:

• организации питания;

• организации локальной сети передачи данных;

• организации управления и контроля;

• организации измерений;

• организации внешних подключений.

Состав оборудования, входящего в каждый из рассматриваемых блоков, определяется исходя из его назначения. Большинство из представленной аппаратуры – многофункционально, поэтому её разбиение на сегменты носит условный характер.

В состав блока организации питания включены:

• блок силовой;

• устройства бесперебойного питания УБП-1,УБП-2;

• блок розеток.

Данное оборудование предназначено для организации питания устройств, расположенных непосредственно в шкафу СДТС, и внешнего питания аппаратуры рабочего места работника РТУ.

Для выполнения последней задачи, дополнено назначение устройства бесперебойного питания УБП-1 и добавлен блок розеток для подключения аппаратуры рабочего места.

В состав блока локальной сети передачи данных входят:

• кроссовая панель 2;

• коммутатор сети сегментов;

• коммутатор ЛВС;

• шлюз.

Данное оборудование предназначено для организации внутренней локально-вычислительной сети, измерительной сети контроллеров и внешней сети передачи данных. Последняя необходима для подключения стендового оборудования к общему информационному ресурсу, в рамках выполнения CALS технологий, получения доступа к интерактивным электронно-техническим руководствам и организации обратной связи с разработчиком системы.

В состав блока управления и контроля включены:

• АРМ – РТУ;

• Линейный концентратор информации;

• Программируемый источник напряжения APS – 71102;

• Блок релейной коммутации.

Управление и контроль над процессом выполнения тестовой программы осуществляется с рабочего места работника РТУ.

Сбор и первичную обработку данных осуществляет линейный концентратор информации.

Формирование требуемых входных напряжений выполняется с помощью программируемого источника напряжения APS – 71102, управляемого через внешний порт.

Подключение стендового оборудования к объекту тестовой проверки выполняется при помощи блоков релейной коммутации.

Блок измерений состоит из следующего оборудования:

• измеритель сопротивления изоляции ИСИ;

• измерительные контроллеры ЭЦ-ДС;

• измерительные контроллеры ЭЦ-АС.

Данный сектор аппаратуры непосредственно производит измерение параметров объекта тестирования в соответствии с методикой проведения испытаний.

При отсутствии возможностей организации внешней локальной сети, может потребоваться ввод дополнительного блока внешних подключений в составе:

• маршрутизатор Zelax ММ221-RC;

• кроссовая панель 1.

1. Составление алгоритма тестирования приборов

Одной из основных задач при разработке автоматизированных диагностических систем является построение тестов и алгоритмов диагностирования, которые позволили бы с высокой достоверностью провести контроль работоспособности устройств железнодорожной автоматики, а при обнаружении неисправности локализовать ее с заданной точностью.

Традиционно существует два основных подхода к процессу выходного контроля сложных приборов:

- основной акцент делается на заключительный контроль, предполагающий обнаружение и устранение всех дефектов, возникающих на предшествующих этапах технологического процесса ремонта, пайки и сборки;

- контроль рассредоточивается по всем технологическим операциям, на каждом этапе обнаруживаются и устраняются дефекты, внесенные только на предыдущей операции.

Преимущества первой стратегии – уменьшение номенклатуры оборудования и сокращение технологических переходов. Но при этом увеличивается трудоемкость контроля и особенно поиска дефектов, снижается управляемость технологического процесса по всем его звеньям ввиду отсутствия объективных оценок. Поэтому применимость данного подхода ограничена практически опытным и мелкосерийным производством.

Вторая стратегия, хотя и значительно увеличивает номенклатуру контрольно – испытательного оборудования и оснастки, но существенно снижает требования к квалификации рабочих и общую трудоемкость контроля и поиска дефектов, делая технологический процесс управляемым. Причем стоимость устранения каждого дефекта, необнаруженного на данной стадии технологического процесса, возрастает на следующей стадии на порядок.

Возможны несколько вариантов построения технологического контроля:

• последовательная конфигурация

• параллельная конфигурация.

Последовательность технологических операций в первом варианте организации технологического процесса контроля (см. рисунок 3.1) очевидна. На функциональный контроль (Ф) попадают лишь приборы без неисправностей, обнаруживаемых при внутрисхемном контроле (В). При обнаружении неисправности в приборе на этапе функционального контроля также осуществляется поиск конкретного дефекта.

Рисунок 3.2 – Организация последовательной конфигурации испытаний

Во втором варианте (см. рисунок 3.2) при обнаружении неисправностей на этапе функционального контроля (Ф) ЦФМ передается на внутрисхемный контроль (В), а после исправления обнаружения дефектов и повторного внутрисхемного контроля – передается вновь на функциональный.

Рисунок 3.2 – Организация параллельной конфигурации испытаний

При обнаружении функциональных неисправностей проводится их локализация, а затем ремонт блока и очередные внутрисхемный и функциональный контроль.

При недостаточно отлаженном технологическом процессе ремонта аппаратуры (когда вероятность годности блока после технологических операций отмывки, пайки и сборки меньше порогового значения вероятности годности блока) экономически целесообразен первый вариант организации участка контроля. А при отлаженном технологическом процессе (когда вероятность годности блока после технологических операций отмывки, пайки и сборки больше порогового значения вероятности годности блока) предпочтителен второй вариант.

Также существует модифицированная схема параллельного испытания – «шунтирующая последовательность» (см. рисунок 3.3), применяемая при наличии в блоке встроенных средств самодиагностики. В ее конфигурации функциональный контроль «годен – не годен» (Ф0) проводится на основе показаний внутренней системы контроля. Он подключается параллельно с последовательной конфигурацией внутрисхемного и функционального контроля.

Рисунок 3.3 – «Шунтирующая последовательная» схема испытания

Не прошедшие первый функциональный контроль (Ф0) приборы направляются непосредственно на внутрисхемные испытания (В). После устранения на ремонтных операциях выявленных дефектов, приборы повторно проверяются на внутрисхемном контроле и при положительных результатах направляются на второй функциональный контроль (Ф) для проверки рабочих показателей с поиском неисправностей.

Алгоритм диагностики – совокупность предписаний по выполнению определенных действий, необходимых для постановки диагноза в соответствии с конкретной диагностической моделью объекта.

Диагностирование, т. е. определение технического состояния устройства, проводится по диагностическим признакам (ДП). Эти признаки выбираются в результате анализа диагностической модели, под которой понимается формальное описание объекта диагностирования (ОД), учитывающее изменение его состояний. ОД представляют в виде устройства, имеющего входы и доступные наблюдению выходы.

При тестировании блоков железнодорожной автоматики, как правило, доступно для использования ограниченное число выводов (входные и выходные выводы), тест должен выполняться в течение небольшого интервала времени и, по возможности, с минимальным участием оператора. Проверяющий тест должен соответствовать утвержденным отраслевым нормативным документам, а результаты проверки работоспособности должны быть достоверными.

В процессе моделирования объекта диагностирования на компьютере происходит перебор всех возможных комбинаций входных сигналов, и определяют взаимозависимости между входными и выходными сигналами. Полученные зависимости должны обязательно включать в себя проверки, определяемые нормативной документацией.

Алгоритм работы стендового оборудования, применительно к проверке трансформаторов, представлен на листе 4 графического материала.

1. Режимы работы оборудования

Существующие методики проведения диагностики приборов в РТУ строятся на поэтапном выполнении операций тестирования, с целью максимального выявления неисправных модулей и элементов [4].

Исходя из этого, даже при полной автоматизации процесса проведения тестовой диагностики, не следует пренебрегать наличием режима пошагового или ручного исполнения тестовой программы.

Для возможности проведения более детального диагностирования приборов железнодорожной автоматики в РТУ, необходимо предусмотреть следующие режимы работы стендового оборудования:

«Ручной режим» - режим работы оборудования, при котором тестовые воздействия на объект контроля производятся при непосредственном участии оператора, в полном объеме или частично. Тестовая проверка, или её часть, выполняется работником ремонтного участка поэтапно с принятием решений на уровне пользователя;

«Автоматический режим» - режим работы стенда, при котором проверка производится при помощи блока тест - программы на аппаратном уровне. Тестовая программа, или её часть, выполняется пошагово с обеспечением последовательного тестирования всех узлов блока и принятием решений на уровне программной логики. В некоторых случаях, для исключения порчи оборудования, данный режим тестирования должен предусматривать возможность блокировки исполнения программы, при выявлении критических нарушений в работе, как тестируемых устройств, так и блоков управления и контроля стенда;

Характеристики

Список файлов ВКР