Пример диагностирования двух каналов связи

Анализ исправности информации линий связи (ИЛС). Определение истинных значений бит ИИС выполняется в соответствии с табл. 13.6 автономно для каждого канала анализируемой системы i.Анализ производится поочередно, начиная с канала, имеющего наибольшее число приемников.

Если результатом хотя бы по одному каналу системы-датчика i окажется "недостоверность информации от i", то этот результат принимается интегральным по системе i.

КЛАССИФИКАЦИЯ И СТРУКТУРА СРЕДСТВ

КОНТРОЛЯ

При решении задач технического диагностирования необходимы операции измерения значений параметров изделий, а также преобразования и обработки информации о параметрах. Выполнение этих операций осуществляется средствами контроля.

В зависимости от глубины контроля решаются задачи определения работоспособности изделия в целом или работоспособности его составных частей, т.е. поиска места отказа.

На основании периодического контроля параметров в процессе эксплуатации решаются задачи прогнозирования технического состояния изделия. Поэтому в сложившейся практике технические устройства и системы, решающие задачи диагностирования изделий, часто называют средствами и системами контроля.

Средства контроля технического состояния авиационного оборудования могут классифицироваться: по видам контроля, по конструктивному исполнению, по степени автоматизации процессов контроля, по номенклатуре контролируемых объектов, по способам обработки информации, получаемой в процессе контроля.

В зависимости от используемых видов контроля различают аппаратурные, программные и программно-аппаратурные средства контроля (рис. 13.7).

Рис. 13.7. Схема классификации средств контроля

Аппаратурные средства контроля реализуются контрольно-измерительной аппаратурой (приборы, стенды, установки и др.).

При программных средствах контроля в процессе контроля используются специальные испытательные программы. Они могут даже не представлять никакой осмысленной задачи из класса задач, решаемых объектом контроля, однако должны обеспечить проверку работоспособности всех элементов объекта. Для программного контроля могут использоваться также программы решения рабочих задач, решаемых объектом контроля. Они должны обеспечить проверку работоспособности всех элементов объекта. Программные способы контроля наибольшее применение нашли для контроля электронно-вычислительных устройств.

При программно-аппаратурных средствах контроля сочетаются аппаратурные и программные средства контроля.

В зависимости от конструктивного исполнения средства контроля делятся на внешние и встроенные. Внешние средства конструктивно не зависят от объектов контроля. Встроенные средства контроля с объектами контроля конструктивно составляют единое целое.

По степени автоматизации средства контроля делятся на ручные (неавтоматизированные), автоматизированные и автоматические. В первом случае весь процесс управления контролем состояния объекта осуществляется вручную, включая анализ результатов измерений. Автоматизированные средства контроля обеспечивают сочетание автоматического и ручного управления процессом контроля. Автоматические средства контроля практически исключают ручные операции, кроме операций подключения средства контроля к объекту контроля, а также операций пуска процесса контроля.

В зависимости от номенклатуры объектов контроля различают средства контроля общего и группового применения, специализированные, универсальные.

К средствам контроля общего применения относится контрольно-измерительная аппаратура (КИА), предназначенная для непосредственного измерения физических величин: напряжений, токов, электрических сопротивлений, частоты тока, разрежений и давлений газов и т. д.

Средства контроля группового применения предназначены для контроля групп приборов и устройств, основанных на одном и том же принципе действия или служащих для измерения одной и той же физической величины. Специализированные средства контроля обеспечивают контроль только одного определенного типа объекта контроля. Универсальные средства контроля предназначены для инструментального контроля многих (различных по назначению и принципам действия) приборов, агрегатов и систем или даже всего комплекса авиационного и другого оборудования ВС.

К средствам контроля также относятся системы автоматической регистрации параметров полета БУР (или БСРПП). Они обеспечивают запись на специальный накопитель информации значений различных параметров полета и бортовых систем. Эти записи затем используются для анализа полета, качества работы и прогнозирования состояния авиационной техники, для исследования причин предпосылок к летным происшествиям и других целей для повышения безопасности и регулярности полетов.

Все существующие и разрабатываемые средства контроля делятся на стандартизированные и нестандартизированные.

К стандартизированным средствам контроля в соответствии с [27] относятся меры, измерительные приборы, преобразователи, установки и системы, изготовляемые серийно или массовым производством, подвергаемые специальным государственным испытаниям.

Если средство контроля не предназначено для массового производства, то оно относится к нестандартизированным.

К нестандартизированным средствам контроля относятся различные стенды и установки для контроля технического состояния изделий авиационного оборудования в лабораториях АТБ или в учебных лабораториях институтов.

Средства контроля общего применения представляют собой, как правило, отдельные или комбинированные приборы — вольтметры, амперметры, омметры, манометры, тестеры и т. д.

Средства контроля группового применения (контрольно-измерительная аппаратура (КИА) группового применения) могут быть представлены несколькими вариантами функциональных схем (рис. 13.8).

Рис. 13.8. Варианты схем средств контроля группового применения

В первом варианте (рис. 13.8, а)генератор сигналов, т. е. датчик физической величины, выдает задающее воздействие хна входы объекта контроля контрольно-измерительного прибора ИП1, эталонного объекта (или его модели). Объект контроля измеряет входную величину х_п  или под ее воздействием выполняет какие-то определенные функции. Выходная величина х объекта контроля измеряется прибором ИП3, показания которого сравниваются с показаниями ИП2. В КИА может отсутствовать эталонный объект (или его модель).

Рис. 13.8 а. Вариант схемы контроля сравнением с эталонным объектом

При втором варианте типовой функциональной схемы КИА группового применения (рис. 13.8, б) в нее входят модель объекта управления (или непосредственно объект управления), генераторы сигналов и измерительные приборы.

Рис. 13.8 б. Вариант схемы контроля КИА

Объект контроля управляет моделью объекта управления. Входные и выходные параметры измеряются приборами ИП1—ИП4. Например, объектом контроля является САУ самолета, а моделью объекта управления — электронная модель самолета.

Многие установки контроля группового применения представляют собой пульты, в которых расположены измерительные приборы общего применения, световые индикаторы и различной сложности схемы коммутации. Эти схемы обеспечивают подключение к объектам контроля различных генераторов сигналов и измерительных приборов (рис. 13.8, в).

Рис. 13.8 в. Варианты схемы пульта контроля группового применения

В ряде случаев в качестве генераторов сигналов используются элементы самих бортовых устройств (например, потребители электроэнергии), а измерение уровней входных сигналов осуществляется также бортовыми приборами (рис. 13.8, г).

Рис. 13.8 г. Варианты схем средств контроля группового применения

Например, чувствительность приемника «Орлан» проверяется генератором шума, встроенным непосредственно во входную цепь приемника, и включаемым при подаче на него питающего напряжения.

Во всех вариантах схем могут отсутствовать те или иные коммутаторы, а также иметься элементы, обеспечивающие самоконтроль КИА.

КИА группового применения используется для контроля технического состояния электрических генераторов, регуляторов напряжения, защитной и коммутационной аппаратуры, электромеханизмов, преобразователей электроэнергии, тахометров, аэрометрических приборов, термометров, курсовых систем, гироскопических приборов, расходомеров, кислородного оборудования.

Специализированные средства контроля имеют такие же функциональные схемы, как и групповые средства. Отличие состоит в том, что данные средства обеспечивают инструментальный контроль только одного типа (или даже только одной модификации объекта) авиационного оборудования. При этом любая модернизация объекта контроля требует и модернизации средства его контроля.

Специализированная КИА используется для контроля состояния бортовых систем автоматического управления полетом, навигационных вычислителей, авиагоризонтов, систем измерения и выработки топлива, панелей запуска и регуляторов температуры авиадвигателей и др.

В универсальных средствах контроля может располагаться несколько различных генераторов сигналов и моделей эталонных объектов. С помощью специальной системы коммутации осуществляется соединение элементов КИА с входами и выходами того или иного объекта контроля. Конструктивно универсальные неавтоматизированные средства контроля выполняются в виде комплексных испытательных стендов (КИС), универсальных подвижных лабораторий (УПЛ).

Эффективным средством сокращения времени и трудозатрат является всемерная автоматизация процессов контроля и подготовки к полетам (рис. 13.9). При этом наибольший эффект получается, когда автоматические системы контроля (АСК) осуществляют контроль всего комплекса бортового оборудования; необходимость в ручной проверке только одной или нескольких систем могут значительно уменьшить выигрыш во времени, полученный с помощью АСК.

Преимущества использования АСК становятся все более ощутимыми с возрастанием числа устройств, которые требуют контроля.

Высокая степень насыщения самолета сложными комплексами оборудования затрудняет возможность контроля их работы со стороны членов экипажа. О трудности управления и контроля в полете можно судить по следующим цифрам: число приборов, световых сигнализаторов, тумблеров, кнопок, реостатов, рычагов достигает на современном самолете в кабине пилотов 300-400 шт.

Проблема загруженности членов экипажа находит разрешение в оснащении самолетов бортовыми автоматическими системами контроля состояния оборудования и параметров полета.

С помощью таких АСК в полете автоматически осуществляется непрерывный контроль работоспособности наиболее важных функциональных бортовых систем, выявление отказов систем или участков их схем и своевременное их отключение, включение резервных систем или режимов их работы, извещение соответствующих членов экипажа об отказе и включении резерва, о появлении критических значений параметров полета.

Результаты автоматического контроля в полете, как правило, регистрируются бортовыми системами регистрации параметров полета (БСРПП). Активные БСРПП также являются системами автоматического контроля, поскольку они осуществляют обработку поступающей информации с последующей сигнализацией экипажу и записью опасных режимов полета и работы систем.

В зависимости от способов обработки информации АСК и БСРПП делятся на аналоговые и цифровые (рис. 13.10).

Рис. 13.10. Классификация АСК

В зависимости от места размещения АСК делятся на бортовые, наземно-бортовые и наземные.

В бортовых АСК все элементы расположены на борту ВС. Эти АСК могут быть предназначены для контроля состояния авиатехники или только при подготовках к полетам, или при подготовках к полетам и в полете. В наземно-бортовых АСК часть оборудования АСК располагается на борту ВС, а часть на земле. Бортовая часть АСК может обеспечивать контроль определенного числа параметров авиатехники в полете.

Для более углубленного контроля при проведении оперативных и периодических работ к бортовым устройствам АСК могут подключаться дополнительные наземные средства АСК.

Наземные АСК делятся на АСК без демонтажа агрегатов с борта ВС и на АСК демонтированных агрегатов AT.

По форме обработки информации АСК и БСРПП могут быть аналоговыми и цифровыми. В аналоговых АСК и БСРПП информация о параметрах получается и обрабатывается в аналоговой, т. е. непрерывной, форме. В цифровых АСК и БСРПП непрерывная информация от датчиков сигналов преобразуется в цифровую форму, в которой и ведется ее обработка.

Контрольные вопросы

1. Как могут обрабатываться бинарные значения проверок состояний объектов диагностирования?

2. Как можно обеспечить минимизацию схемы логического анализатора состояния объекта?

3. Какие объекты относятся к дискретным комбинационным устройствам?

4. Поясните понятие о константных видах отказов объектов.

5. Как можно определить работоспособное состояние дискретного устройства?

6. Какие функции реализует дискретное комбинационное устройство в каждом конкретном состоянии?

7. Чему равно число возможных сочетаний входных сигналов, если устройство имеет т входов, принимающих значения О или 1?

8. Как можно минимизировать полную диагностическую таблицу состояний дискретного объекта?

9. Поясните сущность программно-логического, тестового и схемного видов контроля цифровых объектов.

10. Поясните алгоритм теста встроенного контроля ЦВМ.

11. Какие тесты используются для контроля правильности решения задачи при работе ЦВМ в бортовом комплексе?

12. Что такое сигнатура и принцип сигнатурного анализа?

13. Как используются встроенные устройства контроля блоков для контроля состояния сложных комплексов взаимосвязанных цифровых систем?

14. Поясните формат и содержание слова-состояния объекта контроля.

15. Как строится алгоритм процесса диагностирования систем с локализацией места отказа?

16. По каким характеристикам могут классифицироваться средства контроля и диагностирования технического состояния авиационной техники?

17. Дайте схему классификации средств диагностирования.

18. Поясните понятия о стандартизированных и нестандартизированных средствах контроля.