Файл: Казацкер, А. А. Надежность систем автоматизации в пищевой промышленности.pdf

принимают ТпР / !> 7 В при наличии необходимого комплекта за­ пасных частей к управляющему устройству (где 7В— среднее время восстановления управляющего устройства, ч).

Если не представляется возможным определить значение

то его рекомендуется принять равным 0,17 [64].

Значение показателя Ъ\ устанавливают, исходя из предполо­

жения о том, что вынужденный простой имеет место лишь по причине отказа, критерий которого задан в виде общих пока,

зателей надежности. Для определения величины b\ можно вос­ пользоваться графиком' функции m = ^(tjT), приведенным на рис. 9.

В графе 4 табл. 18 приведена величина показателя Уу1(1) —

— У/b}. Суммируя y){t) по всем h каналам управляющего устрой­ ства, получают значение показателя ущерба I рода, который необходимо внести в последнюю строку графы 4.

продолжительность проведения работ по ремонту управляемого объекта. Величину tpeM принимают равной соответствующему значению, указанному в инструкциях по ремонту управляемого объекта.

В графе 7 приведена величина показателя У1} (t) = y ]}blJ.

Суммируя У](£) по всем w каналам управляющего устройства, получают значение показателя ущерба II рода, который необ­ ходимо внести в последнюю строку графы 7.

Величина показателя У,п рассчитывается по выражению (110). В графе 10 приводится величина показателя У"1(^) = у " 1^ 11.

Суммируя У”1(t) по всем г каналам управляющего устройства, получают значение показателя ущерба III рода, который необ­ ходимо внести в последнюю строку графы 10 табл. 18.

Ущерб У (0, обусловленный вынужденным простоем управ­ ляющего устройства за период t, рассчитывают по выражению (100) путем подстановки в него величин, приведенных в послед­ ней строке граф 4, 7 и 10 табл. 18.

Рассчитанные в соответствии с изложенными рекоменда­ циями величины IJ(t) и y(t) подставляют в следующее урав­ нение:

Полученная величина представляет собой показатель ожида­ емых экономических последствий отказов (ЭПО) разрабатывае­ мого образца управляющего устройства за расчетный период эксплуатации t.

Ожидаемая в результате внедрения образца управляющего

устройства условно-годовая экономия Эу? с учетом экономиче­ ских последствий отказов может быть определена по формуле

ЭуГ = ЭРг - Э Л О (0.

где Зугр — значение условно-годовой экономии, приведенное в расчете эко­ номической эффективности данного образца управляющего уст­ ройства.

Рассмотрим на предыдущем примере (см. стр. 92) расчет показателя ущерба.

Отказы каналов № 1 и 2 приводят к вынужденному простою управля­ ющего устройства, вследствие чего возникает ущерб I рода. При этом пред­ полагается, что к вынужденному простою управляющего устройства приво­ дят лишь те отказы, критерий которых задан в виде общих показателей надежности. Отказы канала № 3 приводят к вынужденному простою печи, вследствие чего возникает ущерб III рода. Расчет ущерба приведен в табл. 18.

Суммарное количество вынужденных простоев Ь\1 канала № 1 равно суммарному числу отказов канала № 1 т.\1 (имеются в виду только отказы, критерии которых заданы в виде общих показателей надежности), т. е. b11= 7. В таком случае величина ущерба I рода за время вынужденных простоев канала № 1

у \ (t) = y \ b \ = (0,604-*- 133,5) 7 = 4,23 -*-934,5 руб.

Аналогично изложенному выполняется расчет показателя ущерба I рода за время всех вынужденных простоев канала № 2.

Ниже приведены только промежуточные результаты расчета показателя

JV(0.

3

100

имеет место только ущерб II рода. Такое решение можно обосновать сле­ дующим образом: даже если потребуется переработка заготовленного для данной отказавшей печи теста, то стоимость переработки невысока и ею можно пренебречь. (При этом предполагается, что разрушение печи не при­ вело к полной порче либо уничтожению заготовленного для данной печи теста.)

Тогда У " = (0,656 ч- 0,958) + (29,6 ч- 49,4) 100 = 3025,6 ч- 5035,8 руб.

Приведенный расчет величины среднего ущерба II рода, обусловлен­ ного вынужденным простоем отказавшего канала защиты и печи, свидетель­ ствует о том, что даже только один отказ канала защиты безопасности

= 3083,47ч6426,25 руб.

Описанный подход к оценке показателя экономических по­ следствий отказов положен в основу соответствующего руково­ дящего материала института «Пищепромавтоматика».

101

Г Л А В А 7

М Е Т О Д Ы П О В Ы Ш Е Н И Я Н А Д Е Ж Н О С Т И СИС ТЕ М И С П Е Ц И А Л Ь Н Ы Х С Р Е Д С Т В А В Т О М А Т И З А Ц И И В П И Щ Е В О Й П Р О М Ы Ш Л Е Н Н О С Т И

Необходимость в решении задачи повышения надежности средств и систем автоматизации возникает либо в случае, если существующий уровень не обеспечивает выполнение требова­ ний, заложенных в техническое задание (или в ТУ), либо в слу­ чае, если ставится задача обеспечения максимально возможной надежности (например, для устройств автоматической защиты). В этих, а также в других случаях необходимо предпринять ряд мер, позволяющих улучшить (иногда значительно) показатели как безотказности, так и ремонтопригодности. Методы повыше­ ния надежности всегда зависят от тех конкретных условий, в которых предполагается изготовлять и эксплуатировать изде­ лия, от имеющихся возможностей и от целого ряда других факторов. Методы эти индивидуальны для каждого изделия. Однако могут быть указаны некоторые общие методы, которые позволяют наметить подход к решению конкретной задачи [71, 72, 74]. Методы эти существенно зависят от стадии «жиз­ ни» изделия: разработки, изготовления и эксплуатации. Хотя эти стадии взаимосвязаны, рассмотрим каждую стадию от­ дельно.

МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ НА СТАДИИ РАЗРАБОТКИ

На стадии разработки (проектирования) закладыва­ ются основы технических показателей изделия, в том числе и показателей надежности. Поэтому стадии разработки средств систем автоматизации для пищевой промышленности должно быть уделено особое внимание.

Для предприятий пищевой промышленности, на большинстве которых малочисленный или недостаточно подготовленный пер­ сонал службы КИПиА, особенно важно создание систем авто­ матизации, обладающих высокими показателями безотказности и ремонтопригодности. Создание таких систем при относительно небольшом увеличении их стоимости требует значительных уси­ лий на стадии разработки, т. е. упрощение и удешевление экс­ плуатации достигается за счет усложнения стадий разработки и изготовления. Все это вызывает необходимость особенно тща­ тельно подходить к вопросу повышения надежности на стадии разработки.

Методы повышения надежности средств и систем автомати-

102