Построение тестов для комбинационных схем на логических элементах - Курсовая работа

ПОСТРОЕНИЕ ТЕСТОВ ДЛЯ КОМБИНАЦИОННЫХ СХЕМ НА ЛОГИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТАХЖелательно, чтобы объект всегда соответствовал этим требованиям, но в нем могут возникать неисправности, нарушающие эти требования. Тогда задача состоит в том, чтобы создать первоначально или восстановить нарушенное неисправностью соответствия объекта техническим требованиям. Задача проверки исправности объекта возникает на этапах производства, ремонта и хранения.Системы железнодорожной автоматики, телемеханики связи (СЖАТС) с непрерывными сигналами имеют те особенности, которые позволяют при их анализе отдать предпочтение логическим моделям. Применение логических моделей связано с допусковыми методами контроля, которые характеризуются тем, что заключение о техническом состоянии объекта составляют по результатам оценки значений сигналов в контрольных точках. В этих случаях удобно применять логические модели и различные логические методы. диагностический тест реле неисправность На первом этапе построения модели систему разделяют на отдельные функциональные элементы, входы и выходы которых доступны для измерения. Обозначим n-разрядным двоичным числом состояние системы, содержащей n элементов, в котором i - й разряд равен 1(0), если i-элемент исправен (неисправен).Для решения задачи поиска неисправного элемента строят диагностический тест Тд. Для каждой пары неисправностей (с номерами i и j) вычисляют различающую функцию: Различающая функция равна единице (? ij=1) только на тех проверках, на которых результаты проверок различны для схем, находящихся в состоянии i и j неисправности. Первый вариант диагностического теста используют в том случае, если заведомо известно, что система неисправна, и поэтому перед тестированием ставится только одна задача - обнаружение неисправного элемента. Тест Тд вычисляют как логическое произведение различающих функций: ТД = ?1,2 • ?1,3 • …. В функциональной схеме объекта диагноза элементы N4,N5,N6 - соответствуют классу эквивалентных неисправностей, в непрерывных системах такие классы образуют неисправности элементов, входящих в контуры, охваченные обратной связью.Релейно-контактные схемы (РКС) широко используются в устройствах железнодорожной автоматики, телемеханики и связи и состоят из контактов, обмоток реле и соединительных проводов. Контакты имеют два вида неисправностей: короткое замыкание - когда цепь остается замкнутой независимо от состояния реле; Обмотки реле также имеют два вида неисправностей: Неисправность типа «обрыв обмотки» эквивалентна кратной неисправности, в которую входят короткие замыкания всех размыкающих контактов и разрыв всех замыкающих контактов. Неисправность «ложное включение обмотки» эквивалентна кратной неисправности, включающей в себя короткие замыкания всех замыкающих контактов и разрыв всех размыкающих контактов. Поэтому элементарная проверка для релейно-контактной схемы заключается в подаче на ее входы определенного набора значений входных переменных (состояний кнопок SBA, SBB, SBC) и определении факта наличия проводимости схемы по состоянию реле F.Для каждой пары неисправностей ТФН находим различающую функцию, согласно выражению (1.3): ?1,2=0?1?5 ?2,3=1?2?6 ?3,4=2?4?6 ?4,5=3?4?5 ?1,3=0?2?5?6 ?2,4=1?4 ?3,5=2?3?5?6 ?4,7=2?3?4 ?1,4=0?4?5 ?2,5=1?3?5 ?3,6=2?4?6 ?4,8= 1?4 ?1,5=0?3 ?2,6=1?4 ?3,7=3?6 ?1,6=0?4?5 ?2,7=1?2?3 ?3,8=1?2?6 ?1,7=0?2?3?5 ?1,8=0?1?5 ?5,6 = 3?4?5 ?6,7 = 2?3?4 ?7,8 = 1?2?3 ?5,7 =2?5 ?6,8 =1?4 ?5,8 =1?3?5 Диагностический тест первого вида определяем согласно выражению Диагностический тест для рассматриваемого примера имеет вид: Тд = ?1,2• ?1,3• ?1,4• ?1,5• ?1,6 • ?2,3• ?2,4• ?2,5• ?2,6• ?3,4• ?3,5• ?3,6• ?4,5• ?4,6• ?5,6 Выбираем минимальный тест Тд1 =0?2, и строим для него словарь неисправностей Словарь неисправностей, построенный для Тд1 представлен в таблицеЦепь - это набор состояний контактов, которые обеспечивают наличие цепи проводимости между полюсами схемы. Сечение - это набор состояний контактов, которые обеспечивают разрыв всех цепей схемы. Перечисление всех цепей и сечений однозначно задает схему. Рассматриваемая схема имеет 2 цепи и 3 сечения: G1=b1c Для контакта а: Определяем функцию ?a0: Для отказа вида «разрыв».В курсовой работе было произведено диагностирование устройства по функциональной схеме и получены проверяющий Тп и диагностический Тд минимальные тесты. Были составлены таблицы функций неисправности и словарь неисправности, по которому обнаруживается неисправный элемент. Для этого на входы системы подают допустимые воздействия и выполняют измерения в контрольных точках, соответствующих проверкам, входящим в словарь неисправностей. Результаты измерения сравнивают с данными, приведенными в словаре неисправностей. Также как и раньше получен словарь неисправности, поиск по которому осуществляется следующим образом.

Содержание

Введение

1. Построение проверяющего и диагностического тестов для непрерывной системы

1.1 Построение проверяющего теста для непрерывной системы

1.2 Построение диагностических тестов для непрерывной системы

2. Построение тестов для объекта диагноза, реализованного на реле

2.1 Построение тестов для комбинационной релейно-контактной схемы

2.1.1 Построение проверяющего теста для комбинационной релейно-контактной схемы

2.1.2 Построение диагностических тестов для комбинационной релейно-контактной схемы

2.2 Метод цепей и сечений

Заключение

Список использованных источников

При изготовлении, эксплуатации, ремонте и хранении технических объектов необходима проверка их исправности, работоспособности, правильности функционирования и поиска неисправностей. Основной целью технической диагностики является организация процессов определения технического состояния объектов.

У любого объекта всегда есть: этап производства, этап эксплуатации и этап хранения или нахождения в резерве.

Желательно, чтобы объект всегда соответствовал этим требованиям, но в нем могут возникать неисправности, нарушающие эти требования. Тогда задача состоит в том, чтобы создать первоначально или восстановить нарушенное неисправностью соответствия объекта техническим требованиям. Решение этой задачи невозможно без непрерывного или эпизодического диагноза состояния объекта.

Задача проверки исправности объекта возникает на этапах производства, ремонта и хранения. Решение задачи проверки исправности позволяет узнать, содержит ли изготовленный объект дефектные компоненты, а его монтаж - ошибки. При ремонте проверка исправности позволяет убедиться, что действительно устранены все имеющиеся в объекте неисправности, а в условиях хранения, что не возникли какие-либо неисправности за время хранения объекта.

Задача проверки работоспособности объекта возникает на этапе эксплуатации. На этом этапе необходимо убеждаться в том, что объект в состоянии выполнять все функции, предусмотренные его рабочим алгоритмом функционирования.

В курсовой работе было произведено диагностирование устройства по функциональной схеме и получены проверяющий Тп и диагностический Тд минимальные тесты. Были составлены таблицы функций неисправности и словарь неисправности, по которому обнаруживается неисправный элемент. Для этого на входы системы подают допустимые воздействия и выполняют измерения в контрольных точках, соответствующих проверкам, входящим в словарь неисправностей. Результаты измерения сравнивают с данными, приведенными в словаре неисправностей. По совпадению судят о номере неисправного элемента.

Также осуществлено диагностирование релейно-контакной схемы, заданной преподавателем. Рассматривалось два случая неисправности контактов - обрыв и к.з. Также как и раньше получен словарь неисправности, поиск по которому осуществляется следующим образом. На входы схемы последовательно подаются входные наборы, входящие в диагностический тест.

Для каждого случая фиксируются значения выхода схемы (например, по состоянию реле F). Полученные результаты сравнивают с данными, приведенными в словаре неисправностей. Если значения совпадают, то схема исправна. В противном случае полученные значения состояния реле F указывают на класс эквивалентных неисправностей, внутри которого находится неисправность, имеющаяся в схеме.

Для комбинационных логических элементов по заданной функции реализовали схему. При этом реализация функции происходила в трех базисах: полном, И-НЕ, ИЛИ-НЕ. Мной был выбран полный базис и для него произведена проверка. В результате было получено множество проверяющих и диагностических тестов.

В общем случае можно сказать, что диагностирование - это одно из ключевых понятий в системах железнодорожной автоматики и телемеханики, дающая в действительности множество полезных в практике результатов и позволяющая находить неисправные элементы подачей каких-либо наборов или слежкой за изменением состояния каких-либо элементов.

1. Теория дискретных устройств железнодорожной автоматики, телемеханики и связи: учебник для вузов ж.-д. транспорта/ Под ред. В.В. Сапожникова, 2-е издание, переработанное и дополненное - М.:УМК МПС России, 2001 .-312с.

2. www.newscb.ru

3. www.nilksa.ru

Размещено на .ru