Оформление результатов наблюдений и вычислений в отчетной инженерной технической документации. Получение навыков поиска неисправных элементов аналоговой электронной схемы методом структурной диагностики на автоматизированном рабочем месте (АРМ) с анализом схемы

Министерство общего и профессионального

образования Российской Федерации

Новосибирский Государственный

Технический Университет

Кафедра Автоматики

Лабораторная работа №2.

Оформление результатов наблюдений и вычислений в отчетной инженерной технической документации.

Вариант №2.

Группа: АА-06                                                                            Преподаватель:

Студент: Веселков А.П.                                                              Кондратьев В.А

Дата сдачи:    …………………………………

Отметка о сдаче:   …………….………………

Новосибирск 2003

Цель работы: получение навыков поиска неисправных элементов аналоговой электронной схемы методом структурной диагностики на автоматизированном рабочем месте (АРМ)  с анализом схемы, составлением ее функционально-диагностической матрицы (ФДМ)  при использовании возможностей имитации различных неисправностей путём моделирования, и поиска  неисправных элементов схемы на основе расчета вероятностей их отсутствия, рассчитанных с использованием ФДМ, интенсивностей отказов предположительно неисправных элементов, а так же времени наработки схемы до отказа.

Поставленные задачи:

1.  анализ схемы, составлением ее функционально-диагностической матрицы (ФДМ) при использовании возможностей имитации различных неисправностей путем моделирования.

2.  поиск неисправных элементов схемы на основе расчета вероятностей их отсутствия,      рассчитанных с использованием ФДМ, интенсивностей отказов предположительно неисправных элементов, а также времени наработки схемы до отказа.

Исходные данные:

1.  структурная схема (рис.1);

2.  время наработки до отказа – 10000 часов;

Усредненные значения интенсивностей отказов элементов представлены в табл.1

                    Табл. 1.

Усредненные значения интенсивностей отказов элементов.

Ход работы.

1. Cоставляем функционально-диагностическую матрицу (ФДМ), отмечаем элементы, влияющие на работу схемы (рис.1) и имеющие наибольшую вероятность выхода из строя (ОУ, транзисторы, резисторы), отмечаются КТ схемы, имитируется одиночная неисправность каждого из элементов. На основе анализа влияния возможных неисправностей на потенциалы в КТ схемы составляем ее ФДМ. При этом единицу ставим в тот столбец, где влияние неисправного элемента отразится на потенциале КТ по постоянному и переменному токам. В обратном случае ставим 0. Следует учитывать только отказы, обусловленные разрывом или замыканием цепи. Результаты эксперимента представим в табл. 2.

                                                                                                                               Табл. 2.

Результаты эксперимента.

Неисправ-ности	Изменение потенциала в контрольных точках
	V1	V2	V3	V4	V5	V6	V7	V8	V9
Обрыв R1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
Обрыв R2	1	1	1	1	1	1	1	1	1
Обрыв R3	1	1	1	0	1	0	1	1	1
Обрыв R4	1	0	1	0	1	1	1	0	1
Обрыв R5	1	1	1	1	1	1	1	1	1
Обрыв R6	1	1	1	1	1	1	1	1	1
Обрыв R7	0	0	1	1	1	0	1	0	1
Обрыв R8	1	1	1	1	1	0	1	1	1
Обрыв R9	1	1	1	1	1	1	1	1	1
DA1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
VT1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
VT2	1	1	1	1	1	1	1	1	1

2. Выявление потенциально-неисправного элемента производится с учетом расчета «байесовского риска» – вероятность отсутствия предполагаемой неисправности в схеме при имеющемся векторе в ФДМ. Расчет проводится в прикладной программе Gserver. Результат в табл. 3.

                                                                                                                    Табл. 3.

Результат расчёта «байесовского риска».

Последовательность действий оператора на АРМ:

1.  По реальной схеме составить список потенциально неисправных элементов и контрольных точек, в которых возможно исследовать поведение схемы;

2.  Смоделировать объект исследования, отдельно выделив контрольные точки;

3.  Применить метод структурно-функциональной диагностики:

а)  провести эксперимент и составить ФДМ;

б)  с помощью прикладных программ рассчитать апостериорные вероятности;

в)  определить наиболее вероятно отказавшие элементы схемы из списка п.1;

4.  Проверить полученные результаты.

5.  Сделать выводы о возможных причинах неисправности элемента или группы элементов.

6.  Оформить протокол или отчет и внести результаты работы в базу данных.

Выводы.

Персональный компьютер даёт возможность имитировать работу схемы в целом, при возникновении каких-либо неисправностей.

Метод структурно-функциональной диагностики применяется при относительно небольшом количестве потенциально отказавших элементов.  В схемах с высокой степенью интеграции данный метод практически неприменим. Наибольшую вероятность отказа в работе имеют полупроводниковые элементы.

Рис.1 Исследуемая на АРМ схема усилителя переменного тока.

Приложение:

Рис. 1. Исследуемая на АРМ схема усилителя переменного тока.