控制系统可靠性研究.pdfVIP

应用研究 APPLICATIONRESEARCH 控制系统可靠性研究 ReaserchontheReliabilityoftheControlSystem 邵 强 北京燕山石油化工公司(北京 102500) 摘 要：阐述控制系统的可靠性问题，提出相关的可靠性分析途径及方法，对系统硬件进行可靠性评估，得 出相应可靠性数据，对系统可靠性运行起到重要作用。 关键词：平均无故障时间 可靠性 故障率 故障模式及影响分析 Abstract：Thisarticlefocusesonthereliabilityofthecontrolsystem．Itproposedrelatedresolutionsonhow toanalysethereliability，andevaluatedthereliabilityofthehardwaresofthesystem，andasaresultgotthe correspondentdata，whichplayedanimportantroleforthesystem torunreliably． Keywords：MTBF Reliability Failurerate FMEA 间的逻辑组合关系的。而要建立系统可靠性框图，首 1引言 先要对系统内各元件的功能有透彻的了解。级联控制 控制系统的可靠性直接关系到工艺系统的连续 系统有上千个部件，有的重要，有的不重要。因此在建 稳定运行，通过对三年的数据收集和分析，对化工控 立可靠性框图时经常要作一些假设，忽略次要因素， 制系统进行了可靠性研究；对系统硬件进行可靠性评 或把一些部件组合成一个子系统，以达到简化并且抓 估，研究相关的可靠性分析途径及方法，一方面通过 主要矛盾的目的。 相关可靠性建模，对硬件可靠性参数的计算，得出系 可靠性模型的建立分为基本可靠性模型和任务可 统硬件MTBF(平均无故障时间)，另一方面采取一定 靠性模型。基本可靠性模型用以分析系统组成单元引 的可靠性方法，研究系统设备部件故障机理，对系统 起的维修及保障要求，系统中任一单元发生故障后，都 运行维护有指导作用。 需要维修或更换，它是一种全串联型模型；任务可靠 在可靠性方法的应用过程中，采用FTA(故障树) 性模型是评估系统在执行任务过程中完成规定功能 方法进行，通过对化工厂 自控系统可靠性的研究：探 的概率，描述运行过程中各单元的预定作用，用于评 索可靠性技术在工厂的应用，通过可靠性分析得出一 估工作有效性的模型。 些关于工艺控制系统可靠性问题的评价，同时对系统 化工厂控制系统是采用小规模集成电路组成的逻 安全运行维护提供指导。 辑控制系统。系统是时序控制结构，无冗余及替代工 作模式，其可靠性建模以基本可靠性模型为主，根据 2级联控制系统的结构及可靠性分析 其结构特点，建立系统树完成建模。系统树主体结构 2．1系统的可靠性模型 如图1所示。 计算可靠性特征量的第一步是要建立系统的可靠 2．2系统的可靠性验证 性框图。可靠性框图是用图形来描述系统内各元件之 系统应有长的平均无故障时间、短的平均修复时 56 www．cnimcn 2008年第10期中阑候 馕表 APPLICATlON RESEARCH