Разработка предложений по внедрению автоматизированных средств контроля (диагностирования) средств многоканальной электросвязи

Анализ технологии диагностирования технического состояния аппаратно-программных средств связи. Анализ функциональных возможностей и технических характеристик средств измерений. Общая структура автоматизированного контрольно-измерительного оборудования.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 17.07.2012
Размер файла 81,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Далее аналогично проверяются первый и третий каналы.

Рассмотренная методика является простой и может использоваться при автоматизации процесса измерений так как использующиеся измерительные приборы сопрягаются с ЭВМ.

Измерение пределов автоматической регулировки усиления в режиме "на себя" осуществляется в два этапа:

1. Измерить пределы автоматической плоской составляющей регулировки усиления.

2. Измерить пределы автоматической наклонной составляющей регулировки усиления.

Использование минимального числа измерительных приборов в данной методике и относительная простота измерения параметров также не представляет помех для автоматизации измерения пределов автоматической регулировки.

При измерении частоты синхронизации необходимо установить перемычку внутри блока ЗГ, подключить частотомер к контактам разъема СИНХР второго моноблока и измерить частоту синхронизации. Возможность использования в данной методике частотомера совместимого с ЭВМ позволяет быстрое измерение параметров и, следовательно, простоту автоматизации данного пункта измерения.

Измерение амплитудно-частотной характеристики можно осуществлять и без автоматизации процесса измерения - используя встроенные приборы. Но так как амплитудно-частотная характеристика является одним из главных параметров при определении технического состояния аппаратуры и автоматизация данного пункта не представляет проблем, считаю, что автоматизировать данный процесс будет целесообразно.

И еще ряд параметров аппаратуры измеряется по встроенной системе контроля - проверка работы приемника индукторного вызова, измерение уровня генератора тонального вызова, проверка срабатывания приемника тонального вызова. Автоматизировать процесс измерения и проверки этих параметров ввиду сложности реализации в войсковых условиях представляется нецелесообразным. Методы являются простыми, удобными в эксплуатации, но не в полной мере приемлемы для целей автоматизации. Для их использования, при автоматизации, необходимы изменения схем и изменение конструкции аппаратуры, что в войсковых условиях является нецелесообразным.

Вывод:

Проведенный качественный анализ методик измерения параметров показывает, что все методики, рекомендованные инструкцией по ТО, могут быть использованы для автоматизации измерений. С этой целью необходимо рассмотреть уже существующие возможные способы измерения тех или иных параметров КОА и выбрать наиболее приемлемые для автоматизации процесса измерении.

2.2 Методика выбора комплекта средств измерений для автоматизированного контрольно-измерительного оборудования

В соответствии со сформированными требованиями, АКИО для автоматизированной проверки электрических параметров и характеристик АПСС представляет собой совокупность технических устройств, состоящую из средств вычислительной техники, комплекта СИ; управляемых ЭВМ, оконечных и переходных устройств. Основу АКИО, определяющую его возможность по измерению параметров, составляет комплект СИ. Следовательно, для АКИО необходимо выбрать, из существующих и серийно выпускаемых промышленностью, измерительные приборы, удовлетворяющие предъявленным требованиям и разрешенные к эксплуатации в войсках.

Правильный выбор измерительных приборов является необходимым условием получения достоверной информации, определяющей значение параметров и характеристик. Поэтому, основное внимание при выборе измерительных приборов надо уделять обеспечению необходимой точности измерений в требуемых (динамическом и частотном) диапазонах, измеряемых физических величин, а также условиям использования измерительных приборов, допустимой продолжительности измерений, возможности сопряжения с ЭВМ и другим факторам.

При выборе комплекта СИ, прежде всего, детально анализируется перечень параметров и характеристик средств связи, подлежащих измерению на рабочем месте и методики их измерения. В соответствии с этим, выбирается, для каждого конкретного параметра, подгруппа СИ, реализующая рекомендованные методики измерений. При этом учитывается назначение прибора, пределы его измерений и возможность управления ЭВМ. На втором этапе оценивается требуемая точность СИ для решения конкретной измерительной задачи, и выбираются из номинального значений диапазона измерений параметров, имеющегося ряда СИ, удовлетворяющие метрологическим характеристикам.

Для выбора СИ по точности необходимы следующие исходные данные:

- значения допустимых отклонений параметров от установленных норм;

- допустимые значения вероятностей ложного (Рло) и необнаруженного (Рно) отказов при оценке каждого из параметров;

- условия эксплуатации СИ (математическая нагрузка, окружающая среда)

Данные о перечне измеряемых параметров, их номинальные значения и допустимые отклонения приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Перечень измеряемых параметров(номинальные значения, допустимые отклонения).

п\п

Наименование физических величин

Частота

Уровень

Нормированная погрешность

Единица измерения

Диапазон номин. знач.

Единица измерения

Диапазон ном. знач.

1

Частота

кГц

0.3-252

В

0.1-2.5

1x10"*

2

Напряжение

кГц

1.5-60

В

1.75

±10%

3

Напряжение

кГц

60-108

В

2.25

±10%

4

Мощность

кГц

Лин. спектр

мВт

0.6

±10%

Анализ параметров показывает, что для их оценки необходимо производить измерения частоты, напряжения ВЧ и НЧ. Данные об этих физических величинах и сигналах приведены в таблице 2.

Для измерения частоты широко используются электронно-счетные частотомеры, обеспечивающие высокую точность измерений и возможность управления ЭВМ.

Частотомеры, которые могут иметь суммарную относительную погрешность должны быть применены для измерений, определенные по каталогу. К ним можно отнести ЧЗ-47А, Ч3-54,Ч3-64,Ч3-65. По совокупности показателей (частотная точность, потребляемая мощность, габариты, вес), предпочтение следует отдать частотомеру Ч3-64.

Для измерения переменных и постоянных напряжений различной формы, широкое применение находят вольтметры ВЗ-63, ВЗ-67, ВЗ-34 и другие сопряженные с ЭВМ. Вышеизложенным требованиям удовлетворяет измеритель ВЗ-63.

Для исследований формы и спектра измеряемых сигналов при контроле качества АПСС необходимы автоматизированные программируемые электронные осциллографы. Номенклатура этих приборов для системного применения малочисленна по сравнению с приборами для измерения: напряжений и частотно-временных параметров. Однако применение микропроцессоров в приборах этой группы коренным образом изменило их структуру и в значительной степени повлекло за собой получение нового класса многофункциональных приборов. Принцип работы современных осциллографов (С1-121, С9-8. С9-14, С9-16, С9-18, С9-19 и др.), основан на преобразовании предварительно отнормированного аналогового сигнала в цифровую форму, запоминании цифровых данных, последующей цифровой обработкой и анализом их микропроцессором. Полоса пропускания осциллографов, достигающая нескольких гигагерц и широкий динамический диапазон от единиц милливольт до десятков вольт позволяют применять их для измерения параметров современной и перспективной радиоэлектронной аппаратуры, использующей цифровые режимы работы и сигналы с большим значением базы. Способность решать задачи, выходящие за пределы традиционных (измерение напряжений, частот, токов, сопротивлений спадов; вычисление спектров и корреляционных функций сигналов; работа по заданной программе; адаптация под периодический сигнал и т. п.); позволяет заменить несколько приборов одним осциллографом. Аналогично производится выбор СИ для оценки остальных параметров.

2.3 Синтез общей структуры автоматизированного контрольно-измерительного оборудования

Формирование общей структуры АКИО П-330 возможно осуществить на основе:

- определения общих функций, выполняемых системой;

- анализа измерительных задач проверки работоспособности П-330 с целью определения диапазонов измерений и норм точности;

- оценки степени приспособленности отдельных составных частей АКИО к объединению на основе стандартного приборного интерфейса.

Общие функции, выполняемые АКИО и его элементами, определяются по сумме алгоритма и действий оператора при ручном контроле. К ним относятся следующие функции:

- функции единого управления элементами АКИО с целью одновременной синхронной перестройки режимов работ в соответствии с определенными задачами проверки. Эти функции возлагаются на микро-ЭВМ (ПЭВМ) (функция контроллера), их обработка происходит по заранее обусловленным алгоритмам;

- функции сопряжения элементов АКИО по условиям: обеспечения требуемых видов совместимости могут быть реализованы на основе стандартного интерфейса. В качестве основного интерфейса принят магистральный интерфейс по ТОСТ 26.003-80, на основе которого сформирован канал общего пользования (КОП). Основные характеристики интерфейса приведены в таблице 2.

Таблица 2

Основные характеристики интерфейса

№ п/п

Параметры

Требования ГОСТ 26.003-80

1

Максимальное число

приборов, подключаемых к КОП

15 (включая контроллер)

2

Длина кабелей, шины КОП:

суммарная; одного кабеля;

До 20 (м) 0,5; 1,0; 2,0; 4 (Дм)

3

Размер единицы передаваемой информации (бит)

8

4

Максимальная скорость

передачи информации по КОП (Мбит/с)

1.0

5

Число сигнальных линий в шине КОП

16

6

Способ обмена информации

Асинхронный

- функции коммутации измерительных цепей в интересах организации подключения СИА к соответствующим входам (выходам) аппаратуры могут быть реализованы с помощью приборного коммутатора, ёмкость которого должна определиться количеством информационных связей (целей). Выбор СИА определяется составом измерительных задач и определенными на их основе метрологическими требованиями, а также требованиями к сопряжению;

- функции проверки нормальности организуются с целью обеспечения высокого уровня функциональной безотказности АКИО и могут быть осуществлены путём формирования и подачи стандартных команд КОП специализированным устройством внутренней диагностики (УВД).

Объединение составных частей АКИО предполагает их приспособленность к сопряжению на основе стандартного интерфейса. Стандартный интерфейс строится по ГОСТ 26.003-80 и обеспечивает функции обмена, информацией по основным шинам: данных, управления и синхронизации. Шина данных (ЩД) предназначена для передачи (приёма) адресных, программных, управляющих сообщений, основных данных и данных о состоянии. Шина управления (ШУ) используется для передачи управляющих сигналов между контроллером и всеми другими устройствами. Шина синхронизации (ШС) предназначена для управления по ШД. Конструктивное объединение элементов АКИО осуществляется на базе стандартного разъема типа PИTM-24 Соединительная магистраль, с помощью которой обеспечивается организация работы всей системы, является полностью пассивной. Активные цепи передачи и приёма сообщений, позволяющие вырабатывать управляющие сигналы, находятся на интерфейсных платах (картах), размещаемых непосредственно в корпусах СИЛ либо в специальных функционально - законченных блоках.

Проверяемый объект конструктивно не приспособлен для функционирования по условиям сопряжения в КОП. Такое сопряжение возможно, используя возможности ДУ режимами работ, При этом непосредственное управление должно осуществляться специальным устройством-адаптером КОП, согласованным с каналом общего пользования и работающим по алгоритму, заданным контроллером.

Выводы:

Объединения составных частей АКИО следует осуществлять на основе стандартного приборного интерфейса (КОП) по ГОСТ 26.003-80;в состав АКИО предлагается включить контроллер на базе ПЭВМ с дополнительной платой.

2.4 Разработка структурной схемы автоматизированного контрольно-измерительного оборудования

Следует отметить, что АКИО представляет собой совокупность устройств, обеспечивающих автоматизированную проверку основных параметров и характеристик каналообразующей аппаратуры. Основу его, по сути, составляет информационно-измерительная система (ИИС).

Для разработки структурной схемы рассмотрим более детально принципы построения таких систем и выберем наиболее приемлемый, обеспечивающий в наибольшей степени выполнение сформулированных требований.

Под ИИС понимают совокупность функционально объединенных измерительных, вычислительных и других технических средств для получения информации о состоянии объекта. В зависимости от функций ИИС делят на измерительные, контроля и диагностирования. Разрабатываемая система относится к контрольным ИИС могут быть построены на основе различных принципов. Более рациональный из них - принцип агрегатирования, сущность которого заключается в том, что система выполняется как агрегат, состоящий из независимых функциональных блоков (модулей). Каждый блок (модуль) имеет конструктивную законченность и выполняет определенные функции.

Многообразие систем, построенных на агрегативном принципе, достигается путем использования различных состояний комбинации модулей, а также возможностью наращивания их структуры в процессе эксплуатации.

Управление работой системы осуществляет контроллер, координирующий действия отдельных блоков (модулей). При применении принципа агрегатирования для построения ИИС должны быть решены задачи совместимости: информационная, конструктивная, энергетическая, метрологическая и эксплуатационная. Все они должны быть в той или иной степени, реализованы в ИИС. Кроме того, преимущества принципов агрегатирования наиболее полно проявляются, если модули системы можно объединять без конструктивных изменений. Для этого необходимо унифицировать сопряжения между модулями. Такое сопряжение модулей между собой и с устройством обработки достигается посредством интерфейса.

Под интерфейсом понимается в узком смысле устройство сопряжения, а в широком - совокупность механических, электрических и программных средств, позволяющих объединить модули в систему. Решая задачу сопряжения, интерфейсы обеспечивают все перечисленные виды совместимости и взаимодействия процессов с измерительной и периферийной аппаратурой, которая также связана с устройством сбора, накопления, регистрации и обработки информации.

Интерфейсы, в зависимости от схемы соединения модулей между собой и с центральным модулем системы, подразделяются на следующие виды: магистральные, радиальные, цепочечные и смешанные.

При разработке АКИО для измерения параметров наиболее целесообразно рассмотреть магистральную структуру интерфейса, при которой отдельные модули подключаются параллельно к группе проводов, образующих магистраль системы. При создании автоматизированных систем измерений на основе принципа агрегатирования можно использовать два способа его реализации:

1. приборно-модульный

2. функционально - модульный.

Основу приборно-модульного способа построения систем составляет эксплуатационно-экономические СИ, предназначенные для автономного применения и агрегатирования в систему. Примером могут быть приборы, имеющие разъем, позволяющий осуществить дистанционное управление их режимами работы и передачу результатов измерения. В качестве основного недостатка приборно-модульного способа построения систем автоматизированного измерения можно отметить аппаратурную избыточность, следствием которой являются большие габариты, энергопотребление, стоимость, вес. Достоинством его является простота в отличии oт функционально-модульного.

Основу функционально-модульного способа построения составляют модульные СИ, не предназначенные для автономного применения. Обычно функциональные модули выполняются в виде кассет, вставляемых в общий корпус. Функционально-модульные системы, напротив, имеют малую аппаратурную избыточность, но требуют для своей разработки существенных материальных и временных затрат. Сравнительный анализ показывает, что в основу разрабатываемого АКИО целесообразно положить приборно - модульный принцип. При построении автоматизированных систем на агрегатном принципе можно использовать интерфейсы: "канал общего пользования", системный интерфейс - "общая шина", магистраль ЭВМ и ряд других.

В качестве приборного интерфейса в настоящее время, ведущее положение занимает интерфейс КОП, который принят в качестве международного.

Приборный интерфейс КОП может использоваться в качестве интерфейса ветви и межмашинной связи. Это обусловлено его функциональными и конструктивными особенностями. Наибольшее число линий, реализация магистрали на кабелях со стандартными соединениями протяженностью до 20 м, наличие специальных функций по управлению приборами, создают хорошие возможности для построения ветвей из приборов, совместимых с приборами интерфейса.

На основе проведенного анализа принципов построения систем автоматизированного контроля параметров и требований к АКИО можно сделать вывод, что разрабатываемое АКИО наиболее целесообразно строить на основе интерфейс - КОП. В этом случае рабочее место должно включать в свой состав ряд устройств, соединенных между собой много проводным магистральным КОП. К таким устройствам относятся: управляющее устройство (ПЭВМ), набор периферийных устройств ЭВМ, комплект СИ, набор устройств, обеспечивающих сопряжение объекта с системой-ПЭВМ представляют универсальную микрокомпьютерную систему, предназначенную для использования в системах телеобработки данных и локальных вычислительных сетях, для создания информационно-справочных систем, ПЭВМ может комплектоваться модулем ввода-вывода информации - КОП

Модуль выпускается серийно и поставляется по отдельному договору, совместно с программным обеспечением, для его функционирования.

Любые устройства в разные моменты времени могут, в принципе, решать задачи приемника, источника или контроллера. Однако на практике они, как правило, имеют ограниченные возможности.

Устройство может находиться в состоянии - местное управление, или в состоянии - дистанционное управление. Приемник, источник и контроллер могут находиться в состоянии активен (адресован) и холостой ход. Разработанная на основе принципа агрегатирования и реализованная приборно-модульным способом ИИС представлена структурной схемой, как АКИО для дистанционного измерения параметров каналообразующей аппаратуры.

Измерительные генераторы НЧ выполняют задачи приемника. От интерфейса они только принимают адрес и команды, определяющие программу его работы, но данных в интерфейс не посылает.

Приемником являются также: печатающее устройство, отображающее результаты измерений. Вольтметр, частотомер, приборы, выполняющие функции источника и приемника. Они получают адреса и команды от интерфейса и передают в него данные измерений. Работой системы управляет контроллер. Он может осуществлять обработку данных полученных результатов измерений.

С учетом анализа измерительных задач, осуществив подбор СИ, можно сформировать АКИО для проверки работоспособности аппаратуры П-330-3.

В состав АКИО входят:

- контроллер ПЭВМ - для управления работ всеми элементами системы-обработки полученных результатов измерений и вывод их на принтер в виде протокола измерений;

- программируемые СИ:

- цифровой вольтметр ВЗ-63 - для измерения напряжений постоянного и переменного тока;

- универсальный частотомер Ч3-64(Ч3-74) - для измерения частоты, отношения частот электрических сигналов при проверке стабильности частоты;

- генератор НЧ сигналов ГЗ-119 - для формирования различного вида НЧ сигналов, а генератор ВЧ сигналов Г4-180 -- для формирования ВЧ сигналов.

Агрегатируемые модули:

- коммутатор измерительных цепей - для осуществления коммутации при составлении схем (цепей) измерения электрических параметров АПСС;

- устройство внутренней диагностики - для управления элементами системы в ручном, режиме при запуске (отладке) АКИО;

Вывод:

Структурная схема АКИО построена по принципу агрегатирования, это позволяет сделать систему универсальной для любого парка АПСС;

приборно-модульный способ построения АКИО с КОП является оптимальным вариантом построения структуры в рамках решаемой задачи;

все "агрегаты" АКИО серийно выпускаются промышленностью, кроме коммутатора НЧ и ВЧ сигналов, адаптера КОП.

Очень важное место в системе диагностирования (контроля) занимает программное обеспечение АКИО.

3. Военно - экономический эффект от предложений по внедрению Автоматизированных средств диагностирования (контроля) технического состояния средств мэс

3.1 Предложения по внедрению и совершенствованию технологии диагностирования (контроля) аппаратно-программных средств связи

АКИО предназначено для измерения параметров и характеристик каналообразующей аппаратуры. Предложенное в данной работе АКИО имеет цеповое предназначение для комплектования АТО ОПС. Необходимо реализовать этот комплекс на практике.

Он должен быть применен, как технологическая основа, с целью детальной апробации и доработки заложенных в него инженерных решений, и особенно по обеспечению его сопряжения с уже существующими штатными средствами ОПС армии.

Практика применения такого рода АКИО показала возможность применения рассматриваемого комплекса для решения задач по ТО и ремонту АПСС. Данным предложением можно решить такие вопросы как определение:

- объема, сопряжения и стоимости доработки АПСС существующего парка для стыковки с АКИО и их влияние на производительность комплекса;

- величины погрешностей дистанционного измерения параметров с помощью АКИО на средствах связи существующего парка без доработки этих средств для сопряжения с АКИО;

- рациональной глубины диагностирования с помощью АКИО состояния КОА, с учетом возможностей ее реализации;

- требуемый состав ЗИП текущего обеспечения в мирное время и комплекта военно-технического имущества на военное время с учетом применения АКИО в составе подразделений технического обеспечения;

- объем, содержание и стоимость изменения структуры АКИО, для его адаптации с АПСС.

При этом, такая разработка должна осуществляться одновременно с разработкой АПСС как для ОПС, так и других частей связи. Только при совместной разработке техники связи и их средств технического обеспечения может быть достигнут максимальный эффект по сокращению трудоемкости измерительных операций при комплексном техническом обслуживании техники связи. На втором же этапе может быть разработаны ТУ и ТТЗ на модернизацию существующих АТО или разработка новых АТО АПСС для подразделений технического обеспечения, а также на доработку рассматриваемой техники связи для обеспечения ее сопряжения с АТО, содержащей в своей структуре технологическое оборудование разработанного АКИО.

Находящаяся в составе АКИО ПЭВМ должна решать задачи, свойственные этому классу техники, т.е. не только управление работой СИ и обработка результатов измерений, но и решение задач по учету военно-технического имущества. Применение обучающих программ для технического персонала, создание и хранение альбомов принципиальных схем КОА. Используя каналы (линии) связи и модемы, появляется возможность организации электронной почты, а наличие печатающих устройств удовлетворит все полиграфические потребности ремонтного органа.

Выводы:

В результате военно-экономической оценки установлено, что внедрение АКИО в систему ТО и ремонта даёт существенный выигрыш в эффективности боевого использования АПСС.

Капитальные затраты, необходимые для достижения этого выигрыша, определяются, в основном оптовой ценой и стоимостью нового поколения парка средств измерений и САД. Затраты на изготовление нестандартных элементов АКИО существенно ниже капитальных затрат.

При этом следует учитывать, что внедрение АКИО:

- сокращает трудоемкость проведения ТО при одновременном повышении достоверности контрольно-измерительных операций;

- значительно улучшает условия эксплуатации войсковых средств измерения, используемых без переноски на специализированном посту проверки работоспособности АПСС;

- существенно снижает требования к квалификации персонала групп технического обслуживания, а также предусматривает возможность обеспечить переход с системы технического обслуживания по жесткой системе на техническое обслуживание по гибкой системе, что позволяет научно обосновать объем и сроки проведения технического обслуживания с целью предупреждения возможных постепенных отказов аппаратуры каналообразования.

Создание АКИО заметно уменьшит затраты на измерение электрических параметров, облегчит работу обслуживающего персонала. Предполагаемый вариант АКИО при соответствующих доработках может найти применение, как основная технологическая база ПТОР ОПС в войсковых частях, мастерских, а также аппаратных технического обеспечения.

В связи с известным дефицитом личного состава, объем ТО и ремонта не всегда бывает полным. Несоответствие между трудоёмкостью и трудоресурсом при ТО и ремонте приводит к тому, что личный состав, обслуживающий технику, часто выбирает те операции, которые не занимают много времени (являются более простыми), чтобы выполнить ТО и ремонт в запланированный срок, в результате эффективность снижается. Кроме того, имеющийся дефицит личного состава, приводит к увеличению срока проведения ТО и ремонта, а иногда делает его попросту невозможным. Следовательно, это требует поиска и разработки новых путей совершенствования технологии ТО и ремонта АПСС.

Анализ существующей технологии ТО и ремонта показывает, что ТО в полном объёме не проводится ввиду несоответствия имеющегося технологического оборудования, трудоресурса и необходимых трудозатрат.

Процесс преобразования, называется технологическим процессом. Применительно к ТО технология определяет объем, обоснованную последовательность, способ проверки параметров и восстановления работоспособности техники, перечень использованного оборудования, приборов, инструментов, с помощью которых осуществляется ТО и ремонт.

Технологический процесс ТО состоит из отдельных технологических операций. Под технологической операцией понимается работа, выполняемая одним или группой механиков на одном рабочем месте с применением одного и того же оборудования, средств измерении, инструмента. Технологический процесс ТО определяется эксплуатационной документацией, перечень которой, содержание и порядок проведения установлен едиными системами конструкторской и технологической документации.

Основными путями совершенствования процесса диагностирования (контроля) можно считать:

- изменение объема измеряемых параметров и технологических операций АПСС;

- изменение последовательности и способов проверки параметров ТС;

- изменение (подходов) методов ремонта АПСС и РЭМ;

- изменение порядка подготовки специалистов-ремонтников АПСС;

- изменение перечня используемого оборудования, приборов и инструментов для ТО и ремонта.

Объем измеряемых параметров при ТО, их технологическая последовательность и способы проверки разрабатываются еще на стадии проектирования, уже сформированного парка АПСС. Следовательно, эти пути совершенствования технологии представляются бесперспективными. Изменением перечня используемого оборудования, приборов, использованием новых достижений науки и техники, с целью повышения производительности технологических процессов, можно решить вопросы по разработке (модернизации) нового состава оборудования АТО, в частности оборудования автоматизированного диагностирования. Автоматизация - способ решения задач ТО, описанных выше, способ повышения производительности технологических процессов, в связи с этим, необходимо рассмотреть возможности автоматизации ТО и ремонта.

При существующих принципах конструирования АПСС, а также организации их ремонта в войсках, практически исключается возможность автоматизации восстановительных работ. Это обусловлено сложностью, большим разнообразием и редкой повторяемостью одинаковых ремонтируемых элементов аппаратуры, а также при устранении обрывов и коротких замыканий в монтаже. Автоматы для выполнения таких операций исключительно сложны и не эффективны.

Перспективным направлением автоматизации является автоматизированное диагностирование и принятие решения о возможности использования по назначению АПСС или необходимости выполнения соответствующих регулировочных (восстановительных) операций. По мере усложнения АПСС, трудоемкость ТО и ремонта, как правило, увеличивается.

Практика показывает, что более 50% времени при проведении ТО и ремонта тратится на определение (инструментальный контроль) технического состояния аппаратуры и ее элементов. Поэтому автоматизация проверок работоспособности и процесса поиска неисправностей может привести к сокращению времени вынужденных простоев техники, сокращению времени диагностирования и оценки технического состояния, а в целом повысит ее готовность к применению. Кроме того, автоматизация измерения параметров позволяет более эффективно решать одну из наиболее сложных задач ТО - предупреждение отказов путем прогнозирования моментов их возникновения и своевременной замены потенциально не надежных элементов исправными.

3.2 Экономические затраты и оценка стоимости средств диагностирования (контроля) технического состояния средств многоканальной электросвязи

Экономические затраты слагаются из себестоимости (оптовой цены) производства элементов системы в условиях промышленного предприятия и затраты на эксплуатацию в течении одного года.

Расчет себестоимости осуществляется одним из ниже приведенных методов:

1. Методы нормативной калькуляции.

2. Метод удельных весов.

Первый метод применяется в случаях, когда у проектировщика имеется достаточное количество исходных данных и заключается в расшифровке учета всех элементов затрат.

Второй метод основан на определении себестоимости изделий по удельному весу отдельных элементов и применяется, в основном, в тех случаях, когда проектировщик не имеет точных данных по всем элементам затрат. Следовательно, расчет себестоимости при ограниченном количестве исходных данных целесообразно провести методом удельных весов по каждому модулю нестандартного оборудования. Себестоимость рассчитывается по формуле:

,

Где:

Сз - стоимость затрат;

М - стоимость основных материалов и комплектующих изделий в проектируемом устройстве, (руб.);

Цзпцр - удельные вес объем зарплаты (ОЗП) производственных рабочих (цр - цеховых рабочих,

Цзпозр - общезаводских рабочих в заводской себестоимости (проц.);

Fцр - доля цеховых расходов,(проц.);

Fозр - доля общезаводских расходов,(проц);

Данные по стоимости основных материалов и комплектующих изделий приведены в таблице 3. ( В ценах по состоянию на 2008 год)

Таблица 3

Стоимость комплектующих изделий АКИО

№п/п

Наименование

Количество

Цена

Сумма

шт.

за единицу

руб.

руб.

1

Ч3-64/1

1

4050

4050

2

ГЗ-119

1

3500

3500

3

Г4-180

1

3720

3720

4

ВЗ-63

1

2500

2500

5

ЕС-3855

1

2600

2600

6

Другие

1

520

520

комплект.

материалы

Суммарная

16890

16890

стоимость:

Накладные расходы Рцр и Розр берутся на предприятии, на котором предполагается осваивать спроектированное изделие. Так как вопрос о месте внедрения в производство не решен, то значения Рцр и Розр выбираем следующие средние коэффициенты:

Рцр=110% Розр=90%, а Цозр= 25% Цзр-=-50%.

Таким образом, общая стоимость изготовления АКИО равна:

Таким образом, есть возможность определения стоимости диагностического оборудования для состава оборудования АТО АПСС.

3.3 Оценка эффективности внедрения и использования автоматизированного контрольно-измерительного оборудования

Военно-экономическую оценку принято осуществлять по интегральному критерию "эффективность - затраты - время". Для этой цели целесообразно использовать отношение:

,

Где:

Э - эффективность;

Ц - цель (эффект);

С - стоимость системы.

Если критерий нового образца выше, чем у существующего, т. е.:

,

то усовершенствование с военно-экономической точки зрения целесообразно.

В качестве эффекта Ц (цели) разработки применения АКИО можно применять числовое значение трудозатрат на выполнение контрольно-измерительных операций при ТО-2 аппаратуры ГТ-330-3: Ц=1/W, тогда значения Црк=1 / Wрк

Цак =1 / Wак

где Црк - значение цели ТО с "ручным" комплектом средств измерения;

Цак - значение цели ТО с применением АКИО.

Стоимость внедрения АКИО является комплексной величиной, определяемой, как затраты на: затраты на НИОКР; затраты на производство; затраты на переоснащение производства; затраты на эксплуатацию.

Для упрощения расчетов будем использовать себестоимость элементов АКИО (Сак) и себестоимость СИ при ручном способе измерения (Срк).

Проанализировав таблицы, мы видим эффективность принятого решения, с точки зрения сокращения трудозатрат на измерение параметров.

Таблица 4

Сравнительная характеристика стоимости

Наименование СИ при ручном контроле

Стоимость

(рублей)

Наименование СИ при автоматизированном контроле

Стоимость руб.

П-326-1

2150

Ч3-64/1

4050

П-326-2

2350

ГЗ-119

3500

П-326-3

2220

Г4-180

3720

43-38

2100

ВЗ-63

2500

ЕС-1850

1600

Коммутатор

520

Срк

8820

Сак

16890

Примечание: стоимость изделий указаны в ценах 2008 года. Учитывая, что в качестве эффекта функционирования принято значение трудозатрат, то эффективность следует обозначить;

Подставив числовые значения из таблиц 5 и 6 в формулы получим значения эффективности системы ТО с АКИО, а также без применения АКИО:

Эрк =

Таким образом, соотношение будет иметь следующее числовое значение:

,

что говорит о целесообразности разработки и внедрения АКИО в процесс измерения параметров аппаратуры при ТО.

Вывод:

Внедрение и использование АКИО для дистанционного измерения параметров и характеристик каналообразующей аппаратуры в качестве технической базы АТО ОПС дает выигрыш в эффективности на 31 % по сравнению с существующими.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основе анализа организации и проведения ТО и ремонта в работе показана необходимость создания АКИО, для дистанционного измерения параметров и характеристик АПСС и в частности каналообразующих систем. Основные результаты работы сводятся к следующему:

- обоснованы требования, предъявляемые к АКИО и его основным частям;

- разработана и обоснована общая структура АКИО;

- выбрана система интерфейса, наиболее соответствующая специфике построения и сопряжения элементов АКИО;

- предложен комплект средств измерений, позволяющий сокращать время измерения параметров и характеристик при проведении технического обслуживания;

- разработано программное обеспечение для АКИО по измерению параметров.

Все это позволяет значительно сократить типы и количество средств измерений, применяемых в настоящее время для измерения параметров.

Создание АКИО для каналообразующих систем и программного обеспечения к ней значительно уменьшит трудозатраты на измерение электрических параметров аппаратуры, облегчит работу обслуживающего персонала.

Предполагаемый вариант АКИО при соответствующих доработках может найти применение, как основная технологическая база АТО для ТО и ремонта аппаратно-программных средств связи ОПС, в войсковых метрологических мастерских.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Барашков П. И. Принципы построения системы связи фронта, и армии. Информационный сборник по связи и автоматизации НС ВС. 1990.

2 Гречкоский А. Я. Техническая эксплуатация средств подвижных объектов и сооружений связи. М. Воениздат. 1974.

3. Руководство по ТОС и АСУ ВС СССР. М. 1987.

4. Абрамов С. А., Будник B. C., Лихачев A. M., Соколов A. M. Организация технического обеспечения в части связи. ВАС, 1991.

5. Барашков П. И., Гречкосий А. Я. Техническая эксплуатация средств связи. Ленинград. 1980.

6. Регламент технического обслуживания аппаратуры П-330-3.

7 Головин А. Г. Принципы построения автоматизированных систем контроля ТС. ВАС. 1986.

8. ГОСТ 1.8.322 - СТО и ремонта. Термины и определения.

9. ГОСТ 26.010 - Средства измерений и автоматизации.

10 Семенюк А.А. Организация ТО в частях связи ВАС, 1988.

11. ГОСТ 26.002 - Комплексы средств измерений и автоматизации агрегатные.

12. Приборно-модульные универсальные автоматизированные измерительные системы. Справочник, В. А. Кузнецов. М. 1993.

13. Бабкин А. В., Евсеев В.Б., Кириллов А.В. Военно-экономический анализ принимаемых решений при создании и эксплуатации техники военной связи и автоматизации управления. ВАС. 1992.

14. Техническое описание и инструкция по эксплуатации автоматизированный измерительных приборов: ЧЗ-64/1, МКЗ-68, В7-34, СКЗ-45, ГЗ-119, Г4-180.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Таблица 1

Перечень основных параметров, определяющих техническое состояние комплексов «Азур»

п/п

Наименование

параметра

П-330-1

П-330-6

П-330-24

П-330-60

1

Уровень передачи канала и уровень тока КЧ

на линейном выходе аппаратуры.

+

+

+

2

Характеристики устройств АРУ.

+

+

3

Номинальное усиление в канале ТЧ.

+

+

4

Амплитудно-частотная характеристика канала

ТЧ. (ТЧ и ПСС)

+

+

(+)

5

Псофометрическое собственных шумов в КТЧ.

+

+

+

+

6

Характеристики устройств сигнализации.

+

7

Уровень передачи по каналам и уровня

контрольных частот на линейном выходе аппаратуры.

+

8

Характеристики тракта приёма аппаратуры.

+

+

+

9

Номинальная величина остаточного усиления КТЧ.

+

+

10

Частотная характеристика остаточного

усиления канала ТЧ, ШК, СС

+

11

Частота синхронизации ЗГ.

+

12

АЧХ предгрупповых широкополосных каналов.

+

+

13

АЧХ первичных широкополосных каналов.

+

+

14

АЧХ каналов УСС.

+

+

Таблица 2

Перечень средств измерений используемых при проверке параметров аппаратуры комплекса « Азур»

п/п.

Приборы

П-330-1

П-330-6

П-330-24

П-330-60

1

Измерительный генератор П-326-1

+

+

+

+

2

Универсальный измеритель уровня П-326-2

+

+

+

+

3

Измерительный прибор П-321М

+

+

4

Измеритель шумов П-323ИШ

+

+

+

+

5

Прибор комбинированный Ц-4315

+

6

Вольтметр В7-16

+

7

Частотомер 43-38

+

8

Вольтметр ВЗ-40

+

+

9

Генератор сигналов Г4-117

+

+

10

Аттенюатр Д1-13

+

+

11

Анализатор спектра С4-7Т

+

+

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.