Неисправности связей элементов комбинационных устройств
Неисправности связей элементов комбинационных устройств - раздел Педагогика, Введение в техническую диагностику Предмет и задачи дисциплины, ее значение и роль в обеспечении надежности технических объектов Среди Наиболее Часто Встречающихся Физических Неисправностей Связей (Соединен...
Среди наиболее часто встречающихся физических неисправностей связей (соединений) элементов устройства можно выделить следующие неисправности:
1) обрыв соединения;
2) замыкание соединения с некоторой шиной питания;
3) перепутывание связей;
4) появление лишних непредусмотренных связей;
5) замыкание нескольких связей между собой;
6) комбинации перечисленных неисправностей.
Для большинства логических элементов обрыв входа с функциональной точки зрения эквивалентен подаче на оборванный вход некоторого постоянного сигнала, соответствующего одному из логических значений 0 или 1, т.е. константе 0 или константе 1.
Пример 5.5. Так, для элемента И-НЕ, рассмотренного в самом начале раздела (рис. 34), обрыв соединения, идущего на один из его входов, например x1, соответствует подаче на этот вход постоянного сигнала логической 1, при этом функция, реализуемая элементом с оборванным входом x1, соответствует столбцу zs5в табл. 6.
Как правило, замыкание какого-либо соединения с шиной питания также соответствует подаче на рассматриваемое соединение постоянного сигнала 0 или 1, т.е. соответствует изменению функции, реализуемой логическим элементом, на входе или выходе которого произошло замыкание.
Пример 5.6. На рис. 37 изображен более сложный случай изменения функциональных свойств элемента ИЛИ-НЕ при замыкании его входа d на шину питания +½Uпит. При этом функция, реализуемая на выходе y, становится инверсией мажоритарной функции:
;
.
Рис. 37. Пример сложного проявления замыкания соединения на шину питания
Перепутывание связей, появление лишних связей или лишних логических элементов в основном случается в процессе производства. Перепутывание входов логических элементов, симметричного относительно перестановки его входов (например, элемента ИЛИ), не расценивается как неисправность.
Перепутывание входов элемента, несимметричного относительно некоторой перестановки его входов, эквивалентно изменению функции, реализуемой элементом.
Пример 5.7. На рис. 38, а изображен случай перепутывания входов второго элемента, а на рис. 38, б – логическая схема, представляющая устройство с рассматриваемой неисправностью. Обе части рис. 38 отличаются реализуемыми функциями.
а)
б)
Рис. 38.
Пример 5.8. В схеме, изображенной на рис. 39, перепутывание входов элементов 3 и 4 приводит к образованию элемента памяти – триггера, т.е. к выводу рассматриваемого устройства из класса комбинационных.
Рис. 39.
Лишние связи, лишние элементы и замыкания соединений между собой также могут вывести устройство из класса, описываемых правильными логическими сетями, и даже из класса комбинационных устройств.
До сих пор рассматривались физические явления, в результате которых неисправное устройство по-прежнему оставалось дискретным устройством для переработки двоичной информации. Количественные изменения параметров логических элементов, например, прямого и обратного сопротивления диодов, коэффициентов усиления транзисторов и другие явления могут привести к тому, что устройство перестанет удовлетворять принятому представлению информации и способам описания ее переработки. Как правило, для исследования подобных явлений применяются приемы, основанные на изменении условий работы устройства, например, изменение питающих напряжений, частоты входных сигналов, температурных условий работы дискретных компонентов, нагрузочных характеристик и т.п. Однако такие приемы в рамках данного раздела не рассматриваются.
Заметим, что приведенное выше определение неисправности устройства, заданного своей структурой (логической сетью), не связано с сопоставлением выходных функций, реализуемых устройствами A и Ai(в отличие от обсужденного в начале параграфа функционального подхода к определению технического состояния устройства). Явление, в результате которого логические сети устройств A и Ai становятся различными, как это уже указывалось, расценивается как неисправность, хотя с функциональной точки зрения эти сети могут быть эквивалентными (реализовать одинаковые выходные функции). Когда это имеет место, неисправности будем называть несущественными, в отличие от существенных неисправностей, в результате появления которых системы передаточных функций устройств A и Ai становятся различными на заданном множестве {X}з входных наборов. Исследование несущественных неисправностей оказывается необходимым потому, что они, не меняя функциональных свойств устройства, могут менять некоторые другие важные его показатели, например надежностные свойства, нагрузочные характеристики, могут вызвать появление в устройстве логических состязании или изменить функциональное поведение устройства при появлении в нем новых неисправностей и т.п.
Пример 5.9. На рис. 40 изображена логическая сеть комбинационного устройства, свободного от логических состязании при изменении значения любой одной входной переменной (это достигнуто введением избыточного элемента 3).
Рис. 40. Пример неисправности, приводящей к появлению логических состязаний в устройстве
При наличии константы 0 на выходе элемента 3 устройство, продолжая реализовать ту же функцию, что и исправное устройство, несвободно от состязаний при переходе от входного набора 100 (x1 = 1, x2 = x3 = 0} к набору 101 или обратно, т.е. из-за наличия разных временных задержек в элементах 1 и 2 во время указанного перехода на выходе у может появиться импульсный сигнал 0 (1 ® 0 ® 1).
Предмет и задачи дисциплины ее значение и роль в обеспечении надежности технических объектов... Одной из основных задач эксплуатации технических объектов и систем является... Прошедший приемо сдаточные испытания на заводе изготовителе и принятый в эксплуатацию технический объект изначально...
Историческая справка о развитии дисциплины
Усиление интереса к технической диагностике в последние годы объясняется созданием и применением в народном хозяйстве все более сложных изделий, устройств и систем (объектов) при непрерывном увелич
Основные термины и определения
До настоящего момента уже достаточно интенсивно использовались многие понятия технической диагностики, смысл которых в большей степени можно было понять интуитивно, основываясь на опыте и логике. П
Математические модели дискретных устройств
В предыдущем разделе пособия были рассмотрены отдельные, наиболее важные свойства и параметры функциональных элементов ЭЭСА, имеющих радиоэлектронную природу, была дана классификация этих функциона
Понятие правильной логической сети
Логическая сеть определяется множеством {hi} логических элементов из базиса Н, множеством {хa} входных полюсов и множеством {zg} выходных полюс
Исследование правильности логической сети
Заметим, что требование правильности логической сети не исключает наличия в ней петель обратной связи или циклов в соответствующем ей графе. Логическая сеть, построенная из логических элементов без
Физические основы логического контроля дискретных устройств
Прежде чем рассматривать неисправности КУ, следует вспомнить их классификацию, исходя из состава элементной базы, на которой они построены.
КУ подразделяются на:
· релейно-контакт
Разрыв реагирующих органов РКС
Разрыв реагирующих органов в РКС проявляется в том, что реле не срабатывает тогда, когда оно должно сработать (на обмотку реле подано напряжение – управляющий сигнал). В этом случае размыкающие кон
Разрыв реагирующих органов БКС
Разрыв реагирующего органа в БКС проявляется в том, что на одноименном входе входной сигнал имеет только нулевое значение независимо от его действительного значения. В этом случае размыкающие испол
Короткое замыкание путей воздействия
Пусть состояние исполнительных органов r, s, …, k, …, m по прежнему таково, что они обеспечивают прохождение входного сигнала A по пути воздействия ar
Разрыв путей воздействия
Пусть состояние исполнительных органов r, s, …, k, …, m по прежнему таково, что они обеспечивают прохождение входного сигнала A по пути воздействия ar
Логические неисправности типа const1
Логической неисправностью типа const1 на входе A логического элемента называется такая неисправность, которая проявляет себя на его выходе так, как будто на вход A приложен пос
Понятие о функции неисправностей
Формализация методов построения алгоритмов диагностирования технического состояния предполагает наличие формального описания объекта диагностирования и его поведения в исправном и неисправных состо
Понятие неисправности физических объектов
Определение 5.1. Под неисправностью si физических объектов, предназначенных для переработки дискретной информации, будем понимать последствия некоторого событ
Понятие о правильных и неправильных неисправностях
Вне зависимости от того, какой моделью пользуются при описании исправного устройства А, множество всех неисправностей, которые в нем могут возникнуть, делят на два класса: правильн
Работа исправного устройства
Рассмотрим работу исправного логического элемента И-НЕ. Данный логический элемент работает в отрицательной логике, т.е. логическому 0 соответствует незначительное отрицательное напряжение (для опре
Работа неисправного устройства
При неисправности s1 (обрыв цепи коллектора транзистора VT1) iк = 0, поэтому uвых = - Eпит
Понятие о логических неисправностях
При построении неявных математических моделей объектов диагностирования требуется задание математических моделей их неисправностей. Это равносильно выбору из всех возможных неисправностей объекта н
Математические модели непрерывных устройств логического типа
При диагностировании технического состояния непрерывных объектов широкое распространение получили допусковые (как наиболее простые и легко поддающиеся автоматизации) способы, характеризующиеся тем,
Процедура построения функциональной модели
Пусть непрерывный объект диагноза состоит из N связанных между собой компонент (блоков, узлов, агрегатов, составных частей и т.п.). Состав компонент, связи между ними и внешние связи
Определение общего числа неисправностей
По условию задачи необходимо построить таблицу функций неисправностей на множестве одиночных неисправностей. С учетом того, что каждый из контактов релейно-контактного устройства может находиться в
Построение таблицы функций неисправностей
Заполнение таблицы функций неисправностей производится на основе анализа работы устройства с учетом вносимых неисправностей или на основании анализа логического выражения, описывающего работу РКС в
Определение общего числа неисправностей
На основании выражения, описывающего исправное состояние устройства в сигналах, и приведенной на рис. 48 схемы может быть построено логическое выражение, описывающее исправное функционирование беск
Построение таблицы функций неисправностей
Заполнение таблицы функций неисправностей (табл. 9) производится аналогично описанному в п. 7.1 для релейно-контактного устройства либо на основе анализа работы устройства с учетом вносимых неиспра
Характеристика диагностической экспертной информации
При управлении качеством функционирования ЭЭСА важным моментом является анализ доступных для наблюдения признаков и принятия решения о месте расположения в системе отказавшего функционального элеме
Принцип нечеткого описания
Принцип нечеткого описания продиктован особенностями восприятия, организации и использования специалистами по поиску и устранению неисправностей в ОУ доступной диагностической информации. Эти особе
Разработка алгоритма рационального покрытия булевых матриц
В терминах матрицы различимости задача выбора минимального множества элементарных проверок формулируется как задача нахождения кратчайшего строкового покрытия этой матрицы. Строковым покрытием матр
Анализ диагностической экспертной информации и вывод решений
Основой метода диагностирования является процедура поиска неисправностей. Причем в технической диагностике под процедурой поиска неисправностей понимается формализованный способ построения алгоритм
Процедура обучения
Представленный экспертами объем диагностической информации, формализованной в виде модели (8.1), позволяет решать диагностические задачи с достоверностью, оцениваемой согласно формуле:
Оценка сходимости процедуры обучения
В предыдущем пункте предложена процедура обучения, которая после очередного шага диагностирования изменяет уровень достоверности используемых при поиске неисправностей лингвистических переменной
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
;
.
Новости и инфо для студентов