Referat.me

Название: Характеристики числовых показателей нерезервированного устройства

Вид работы: реферат

Рубрика: Информатика и программирование

Размер файла: 94.68 Kb

Скачать файл: referat.me-136534.docx

Краткое описание работы: Промышленные ЭВМ как нерезервированные восстанавливаемые объекты. Расчетно-логическая схема нерезервированного устройства - цепочка последовательных элементов, отказ любого из которых приводит к отказу устройства. Анализ числовых показателей надежности.

Характеристики числовых показателей нерезервированного устройства

Расчет надежности ЭВМ

Большинство промышленных ЭВМ являются нерезервированными восстанавливаемыми объектами. Поэтому рассматривается методика оценки надежности устройств только этого класса.

При выполнении расчета считается, что время работы устройства соответствует периоду нормальной эксплуатации, интенсивности отказов элементов являются постоянными, распределение времени безотказной работы подчиняется экспоненциальному закону.

Предполагается также, что отказы элементов являются внезапными, полными и независимыми, при чем элементы и устройство в целом могут находиться в двух состояниях: работоспособном или неработоспособном.

Расчет надежности состоит в определении числовых показателей надежности: вероятности безотказной работы модуля - P ( t ) и среднего времени наработки на отказ -Тср по известным интенсивностям отказов комплектующих модуль ЭВМ элементов.

При этом считается, что, если выход из строя любого элемента приводит к выходу из строя всего модуля ЭВМ. Усредненные данные по интенсивностям отказов микросхем, электрорадиоэлементов, узлов и электрическим соединениям приведены в таблицах 1 и 2.

Расчетно-логическая схема нерезервированного устройства представляет собой цепочку последовательно соединенных элементов, отказ любого из которых приводит к отказу устройства в целом.

Интенсивности отказов элементов зависят от их электрической нагрузки, температуры окружающей среды и других факторов, учитываемых с помощью поправочных коэффициентов.

нерезервированный числовой показатель надежность


Таблица 1.- Интенсивности отказов комплектующих и электрических соединений

Таблица 2.- Интенсивности отказов комплектующих и электрических соединений


Интенсивность отказов элементовi-типа определяется по формуле

λ i = λ Oi kai ( T , kH ), (1)

где λ Oi — номинальная интенсивность отказов данного типа элементов при номинальной электрической нагрузке и нормальных условиях эксплуатации (табл.1,2)

к = к1 к2 к3 — поправочный коэффициент на условия эксплуатации; к1 — коэффициент, учитывающий влияние механических факторов; к1 =1,07 (условия эксплуатации аппаратуры — наземная, стационарная, неамортизированная аппаратура); к2 коэффициент, учитывающий климатических факторов, к2 = 2(для влажности 93 % при температуре +25 °С); к3 — коэффициент, учитывающий влияние пониженного атмосферного давления; к3 = 1 (нормальное давление).

Тогда

к= 1,07*2*1 = 2.14

ai ( T, ки ) коэффициент, учитывающий влияние температуры Т окружающей среды и электрической нагрузки элемента.

кн – коэффициент электрической нагрузки, представляет собой отношение рабочего значения электрического параметра к его номинальному значению, устанавливаемому нормативно-технической документацией. Температуру примем общей для всех ЭРИ: Т= 40 °С

Значения коэффициента электрической нагрузки для каждого типа элементов кн :

· Для резисторов-0.6

· Для конденсаторов-0.6

· Для диодов-0.4

· Для микросхем-0.5

· Для транзисторов-0.6

В этом случае коэффициент ai (T,kH ) для используемых в модуле электрорадиоизделий (ЭРИ) будет равен:

· Для резисторов -0.76

· Для конденсаторов -0.8

· Для диодов-0.94

· Для микросхем-0.98

· Для транзисторов -0.51

Выбранные по таблицам 1, 2 значения λ Oi , для используемых в модуле ЭРИ, и количество элементов каждого типа ЭРИ - mi заносятся в таблицу 3.

Таблица 3.- Интесивности отказов по типам элементов

Тип элементов Обозначение Номинальная интенсивность отказа λOi *10-6 , 1/ч Количество mi,, шт

Резисторы

λ

Диоды

λ

Конденсаторы

λ

Микросхемы

λOмкс
Транзисторы λOтр
Печатная плата λOпп

0,7 10 -6

Паяное соединение λOпс
Соединитель λOсо Например. 1соед., но 45 контактов. Берется число контактов.
Кварц λOкв
............. λOi
............ и т.д. λOi

Используя полученные данные, вычисляется по формуле (1) интенсивность отказов каждого типа элементов.

Интенсивность отказов резисторов

λр = λ O р k a р ( T , kH )10-6 , 1/ч

Интенсивность отказов конденсаторов

λс = λ O с k a с ( T , kH ) 10-6 , 1/ч

Интенсивность отказов диодов

λд = λ O д0 k a д ( T , kH ) 10-6 , 1/ч

Интенсивность отказов микросхем

λмс = λ O мс k a мс ( T , kH ) 10-6 ,

Интенсивность отказов транзисторов

λт = λ O т k a т ( T , kH ) 10-6 , 1/ч

Интенсивность отказов печатной платы

λпп = 0,7 10 -6 , 1/ч

Интенсивность отказов паяных соединений

λпс = λ O пс k a пс ( T , kH ) 10-6 , 1/ч


Интенсивность отказов соединителей

λсо = λ O со k a со ( T , kH ) 10-6 , 1/ч

Интенсивность отказов кварца

λкв = λ O кв k a кв ( T , kH ) 10-6 , 1/ч

Определяется интенсивность отказов модуля в целом

Λ= ∑ λ i m i 10-6 , 1/ч

Где i-тип элементов (резисторы, микросхемы и т.п.)

Определяется среднее время наработки на отказ

Тср.расч = 1/ Λ , ч

Определяется вероятность безотказной работы

Р(t) = e –Λt

Где t выбирается из ряда: 1000, 2000, 4000, 8000, 10000 ч.

Рассчитанное значение Р(t) не должно быть менее 0.85.

Преподаватель ЛФ МИКТ Рыжих В.Д.

Похожие работы

  • Алгебра логики. Элементы цифровой схемотехники

    Изучение логических операций и правил их преобразований. Моделирование цифровых схем, состоящих из логических вентилей. Способы описания работы логического устройства - таблицы истинности, временные диаграммы, аналитические функции, цифровые схемы.

  • Надежность функционирования систем

    Расчет надежности функционирования систем (Лисп-реализация). Схема включения конденсаторной батареи, показатели интенсивности отказов и вероятности безотказной работы за год. Функциональные модели и блок-схемы решения задачи. Примеры выполнения программы.

  • Надежность информационных систем

    Сущность и критерии измерения надежности технической системы, пути влияния, методы повышения. Резервирование как способ повышения надежности, его разновидности, отличительные признаки. Надежность резервированной системы с автоматом контроля и коммутации.

  • Разработка аппарата измерения торцевого биения

    ОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И ИНФОРМАТИКИ Кафедра ПР-1 «Точные приборы и измерительные системы» РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

  • Десятично-двоичный сумматор

    Введение В настоящее время интегральные микросхемы (ИМС) широко применяются в радиоэлектронной аппаратуре, в вычислительных устройствах, устройствах автоматики и т.д. Цифровые методы и цифровые устройства, реализованные на интегральных микросхемах разной степени интеграции, в том числе на микропроцессорных средствах, имеют широкие перспективы использования в цифровых системах передачи и распределения информации, в телевизионной, радиовещательной и другой аппаратуре связи.

  • Надежность, эргономика и качество АСОИУ

    Понятие элемента в теории надежности, расчет их показателей. Восстанавливаемые и невосстанавливаемые элементы. Определение показателей надежности элементов по опытным данным: с выбрасыванием отказавших элементов, с заменой новыми или отремонтированными.

  • Схема контроллера

    Проектирование устройства для приема 8-разрядного параллельного кода данных из микропроцессорной системы по локальной компьютерной шине ISA и их передачи во внешнее устройство по последовательному интерфейсу с заданной скоростью и анализом готовности.

  • Анализ процесса регулирования непрерывной системы. Анализ процесса управление цифровой системы и синтез передаточной функции корректирующего цифрового устройства управления

    Теория автоматического управления. Передаточная функция системы по ее структурной схеме. Структурная схема и передаточная функция непрерывной САР. Устойчивость системы. Исследование переходного процесса. Расчет и построение частотных характеристик.

  • Разработка виртуального вычислительного устройства с многослойной структурой

    Разработка виртуального вычислительного устройства с кассетной структурой. Массивы и кластеры. Вычисления над элементами массива. Вычислительные функции пакета LabVIEW. Логическая последовательность выполнения отдельных частей программы (подпрограммы).

  • Десятичные матрицы поиска

    В горизонтальном ряду матрицы приведены качественные показатели, учитываемые при проектировании, а в столбцах типовые приемы решения задач. Представляет интерес выбор приведенных показателей и приемов.