4.1 Общие положения

Надежность - свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значение всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, а так же после ремонта, хранения и транспортировки.

Совокупность элементов, имеющих единое упорядоченное функционирование и развитие, называют системой.

Надежность является комплексным свойством объекта, которое включает 3 основных и несколько дополнительных составляющих.

К основным составляющим понятия надежности относят:

безотказность - свойство объекта сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или некоторой наработки (наработка более широкое понятие, чем время безотказной работы), так как наработка может измеряться как в единицах времени, так и в единицах производимой продукции;

долговечность - свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта (работоспособность - состояние объекта, при котором значение всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствует заданным нормативам), предельное состояние объекта, при котором его дальнейшее применение по назначению не допустимо и восстановление нецелесообразно;

ремонтопригодность - свойство объекта быть приспособленным предупреждать и обнаруживать причины возникновения отказов, а так же восстановление работоспособности или ее поддержание путем технического обслуживания и ремонта.

Отказ работоспособности - переход объекта одного уровня работоспособности на другой более низкий.

Отказ функционирования - переход на более низкий уровень функционирования.

Отказы бывают полными и частичными. При полном отказе объект не может выполнять ни одну из предписанных ему функций, при частичном - некоторые из функций могут сохраняться.

Отказы бывают простые и сложные. Простой отказ устраняется путем простого восстановления или его замены. При сложном отказе выход из строя хотя бы одного элемента приводит к необходимости настройки всей системы или ее объектов.

В рабочем состоянии объект может находиться в режимах: нормальном, аварийном, послеаварийном. Нерабочее состояние включает в себя состояние предупредительного ремонта, аварийного ремонта, аварийного простоя и зависимого простоя.

Устойчивость - способность объекта переходить от одного устойчивого объекта к другому при различных возмущениях. Различают:

статическую - объект устойчиво переходит в другое состояние при малых возмущениях;

динамическую - при больших возмущениях.

Живучесть - свойство системы противостоять крупным возмущениям не допуская их цепочного развития и массового отказа двигателя.

Безопасность - свойство объекта не создавать опасности для людей и окружающей среды во всех возможных режимах работы и при аварийных ситуациях.

Мера надежности - определенный уровень показателей надежности, который позволяет вести производственный процесс с малой вероятностью отказа.

В процессе разработки системы автоматизированного контроля и управления, расчёт необходимого уровня надежности системы производиться с учетом следующих обстоятельств:

АСУ ТП является многофункциональной системой, в состав которой входят технические средства и обслуживающий персонал (в выполнении той или иной функции могут использоваться технические средства и оперативный персонал);

надежность АСУ ТП зависит от особенностей программ и алгоритмов, реализуемых техническими средствами и оперативным персоналом;

оценка надежности производится с учетом надежности только технических средств.

При оценке надёжности разрабатываемой системы АСУ ТП, рассматривают работу системы как некоторую функцию. При этом отказом функции является полная потеря способности разработанной системы выполнять эту функцию или нарушение хотя бы одного из требований, предъявляемых к качеству выполнения этой функции, возникающее при заданных условиях эксплуатации АСУ ТП и нормально функционирующем технологическом объекте управления [16].

На стадии проектирования системы АСУ ТП, рассматриваются следующие показатели надёжности:

- наработка на отказ (Ti от часов до лет);

- время восстановления работоспособности (Tв);

- время установленного функционирования (I);

- средний ресурс наработки до предельного состояния (I);