Данные о надежности элементов Системы, учитываемые при расчете надежности

Назначение расчета надежности Системы

Расчет произведен:

- с целью оценки ожидаемого уровня надежности разработанных РСУ и ПАЗ АСУБ УПН;

- для разработки дальнейших мер по обеспечению надежности РСУ и ПАЗ АСУБ УПН;

- для установления требуемых значений показателей надежности полевого оборудования и средств связи;

- для установления требований к проведению экспериментальной оценки надежности на стадии опытной эксплуатации РСУ и ПАЗ АСУБ УПН.

Перечень оцениваемых показателей надежности

Для РСУ и ПАЗ АСУБ УПН оцениваются в соответствии с [1]:

а) единичные показатели безотказности:

- средняя наработка на отказ в выполнении i-й функции РСУ и ПАЗ (Т_о), единица измерения – час;

- вероятность безотказного выполнения системой i-й функции в течении заданного интервала времени (Р(t)).

б) комплексные показатели безотказности:

- коэффициент готовности системы к выполнению i-й функции (К_г);

- коэффициент оперативной готовности к выполнению i-й функции в течении заданного интервала времени (К_о.г.).

Оценка показателей надежности производится для следующих функций:

- дистанционная сигнализация о наступлении события (Ф1) (РСУ);

- дистанционное измерение технологического параметра (Ф2) (РСУ);

- дистанционное управление исполнительным устройством (Ф3) (РСУ);

- автоматическое управление/блокировка по дискретному параметру (Ф4) (РСУ);

- автоматическое управление/блокировка по аналоговому параметру (Ф5) (РСУ);

- автоматическое регулирование технологического параметра (Ф6) (РСУ);

- автоматизированное управление технологическим процессом (Ф7) (РСУ);

- автоматическая противоаварийная защита (Ф8) (ПАЗ).

Состав учитываемых при расчете факторов, а также принятые допущения и ограничения

При расчете приняты следующие допущения и ограничения:

- оценка произведена только для комплекса технических средств РСУ и ПАЗ, без учета надежности свойств программного обеспечения и обслуживающего персонала АСУБ;

- для элементов системы имеет действие показательный (экспоненциальный) закон распределения времени безотказной работы;

- состав, размер и способ пополнения группового комплекта ЗИП обеспечивает стабильность надежности системы за весь срок ее эксплуатации;

- система по каждой из выполняемых функций имеет два возможных состояния – работоспособное и неработоспособное;

- вероятность безотказной работы и хранения кабельной продукции равна единице и в расчетах не учитывается;

- вероятность безотказной работы электрических соединений равна единице и в расчетах не учитывается;

- из-за отсутствия исходных данных вероятность безотказной работы датчиков, исполнительных устройств и оборудования связи принята равной единице и в расчетах не учитывается;

- условия окружающей среды во время эксплуатации системы считаются постоянными и не ухудшающими показатели надежности;

- система состоит из невосстанавливаемых элементов, замена отказавших элементов производится из комплекта ЗИП;

- замена элементов Системы после отказа полностью восстанавливает их надежностные свойства;

- архитектура системы и организация комплекта ЗИП позволяют рассматривать ее, как восстанавливаемую систему с безграничным пополнением ЗИП;

- отказы элементов независимы друг от друга;

- система разработана в полном соответствии с требованиями ТЗ.

2 Исходные данные

Описание Системы

2.1.1 АСУБ УПН построена как многоуровневая, территориально и функционально распределенная система.

АСУБ УПН состоит из трех уровней:

- нулевой уровень, включающий датчики, приборы и средства контроля, преобразователи, приводы запорной и регулирующей арматуры, исполнительные устройства агрегатов и установок, а так же другие КИП и А, включая средства автоматики, встроенные в технологическое оборудование;

- первый уровень, включающий ПЛК, оборудование связи;

- второй уровень (уровень мониторинга, протоколирования процесса, настройки и управления технологическими процессами агрегатов и установок, диагностика и обслуживание КИП и А), включающий сервера, АРМы, оборудование связи.

2.1.2 В Системе предусмотрены режимы автоматического, автоматизированного и местного ручного управления технологическим процессом.

Данные о надежности элементов Системы, учитываемые при расчете надежности

Паспортные данные о среднем времени наработки на отказ элементов Системы, учитываемых при расчете надежности, представлены в таблице 1.

 

Таблица 1 - Показатели надежности элементов Системы

Элемент	Заказной номер	Производи-тель	Среднее время наработки на отказ Тоi, час	Примечание
Коммутатор Cisco Catalyst 3750G-24T	3750G-24T	Cisco	210 936
Источник питания системный универсальный, вход: 12/24В DC, выход: 3,3/5/12В DC, 8 А	VE5009	Emerson	1 554 549,6
Контроллер MX controller	VE3007	Emerson	1 312 072,8
Плата дискретного ввода, 32-канальная, 24В DC, "сухой контакт", 40-контактный групповой клеммный блок	VE4001S2T2B5	Emerson	2 354 688
Плата дискретного вывода, 32-канальная, 24В DC, "потенциальный контакт", 40-контактный групповой клеммный блок	VE4002S1T2B6	Emerson	1 687 351,2
Плата аналогового ввода, восьмиканальная, 4...20 мА, с поддержкой протокола HART, 16-контактный групповой клеммный блок в/в	VE4003S2B4	Emerson	4 908 753,6
Плата аналогового вывода, восьмиканальная, 4...20 мА, с поддержкой протокола HART, клемный блок в/в с предохранителями	VE4005S2B2	Emerson	2 113 005,1
Плата последовательного интерфейса RS-232/422/485, двухпортовая, с клеммным блоком	VE4006P2	Emerson	1 315 138,8
Вычислитель логический симплексный DeltaV SLS 1508, в комплекте с клеммным блоком	VS3201	Emerson	3 517 177
Сетевой повторитель SISNet	VS6002	Emerson	1 215 093
Реле, Uв: =24В, Iв=9мА, с индикацией рабочего напряжения, с защитой от переполюсовки, замыкающий контакт, Серия "Привод", PLC-RSC-24DC/1/АСТ		Phoenix Contact	20 000 000	При условии срабатывания не чаще одного раза в час
Реле, Uв: ~230В, Iв=9мА, с индикацией рабочего напряжения, с защитой от переполюсовки, переключающий контакт, PLC-RSC-230UC/21		Phoenix Contact	20 000 000	При условии срабатывания не чаще одного раза в час
Коммутатор неуправляемый, интерфейс Ethernet, 14 портов RJ45, 2 оптических порта SC-DUPLEX, 10/100 МБит/с, для эксплуатации в расширенном температурном диапазоне ((-40...+75)°С), FL SWITCH SFNT 14TX/2FX		Phoenix Contact	98 712
Коммутатор неуправляемый, интерфейс Ethernet, 7 портов RJ45, 1 оптический порт SC-DUPLEX, FL SWITCH SFN 7TX/FX		Phoenix Contact	98 712
Блок питания импульсный, вход:~230В; выход: =12 В, 15А, QUINT-PS/1AC/12DC/15		Phoenix Contact	500 000
Блок питания импульсный, вход:~230В; выход: =24 В, 10А, QUINT-PS/1AC/24DC/10		Phoenix Contact	500 000
Барьер исробезопасный с гальванической развязкой, серия Н, двухканальный, подключение к модулям в/в - пассивный выход, для подключения активных/пассивных аналоговых датчиков, HiD 2030SK	HiD 2030SK	Pepperl+ Fuchs	1 795 800
Повторитель состояния контактного датчика/проксиматора, с релейным выходом, с возможностью контроля состояния линии, четырехканальный, HiD2824	HiD2824	Pepperl+ Fuchs	5 369 880
Барьер исробезопасный с гальванической развязкой, серия Н, двухканальный, подключение к модулям в/в - пассивный выход, для подключения активных/пассивных аналоговых датчиков	HiD 2082	Pepperl+ Fuchs	1 427 880
Сервер для монтажа в стойку 19" на базе Dell R720, форм-фактор 2U, массив RAID 10	SE2405C2	Emerson	800 000
Рабочая станция для монтажа в стойку 19" на базе Dell R5500XL, форм-фактор 2U	SE2525	Emerson	200 000

 

12Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: