1: Příklad místech, kd
2.4 Vaalidace poomocí logicckého spojjování sign nálů
2.4.1 A Analogové spojování ssignálu Jed
výsledný operace algoritm druhých který na spojitá h signálu.
nebo pří uvedeno
dnou z mož ý údaj, je v se nejčastě my pro nale mocnin ap a základě p hodnota de Vzniklý vý ímo vstupuj o na obr. 2 (v
žností, jak vzájemná k ěji provádí b ezení výsle pod. Do celé
orovnávání erivace, fyz ýsledný úd ující do regu
varianta A)
z redundov kombinace
běžným zpr edku, jako ého procesu í výstupních zikálně real
aj je snadn ulátoru. Sc a v další pr
vaných měř signálů z m růměrování
např. medi u měření je h hodnot (n lizovatelná no použiteln
hematické ráci bude oz
ření téže fy měřících k m vstupníc ián, geome možné zap např.: fyzik
hodnota d ný jako hod
znázornění značeno jak
yzikální ve análů do je h hodnot, o etrický prům
pojit ještě v kální realizo derivace apo
dnota zobra popsaného ko LOG1.
eličiny získa edné hodno ovšem exist měr, vážen validační alg
ovatelnost v od.) určuje azovaná op o postupu m
at jediný oty. Tato tují i jiné ný součet goritmus, výsledku, e validitu
erátorovi měření je
Obr. 2: Možnostii spojení tříí redundanntních měříících kanálůů do jedné výsledné hhodnoty 2.4.2 VVýběrové zzapojení 2/33
Da často po akcí, ved uvažova případě zpracová
alší možnos oužívaný pr doucích k v at zapojení
není ohodn ávány ve
stí, jak určit rincip výbě výsledku, je 2 ze 3. N nocena vali výběrovém
t z násobnéh rového zap e na obr. 2 ( Na rozdíl o
idita jednot m členu. Ta
ho měření fy pojení. Sche
(varianta B) od prostého
tlivých měř akovéto zp
fyzikální vel ematické zn ) a budeme analogové řících kanál pracování m
ličiny jednu názornění lo e ho značit j
ého spojová lů a všechn má nevýho
u hodnotu, j ogické posl jako LOG2 ání signálu ny bez rozd odu v tom,
je v praxi loupnosti . Zde lze u v tomto
dílu jsou že není
rozeznán nezpůsob kanály. P tří indiv uvědomi Naopak úpravy j proveden validitu na obr. 2 1/2, vytv se v pra vyvážen proti por 2.4.4 Z
Z v 2/3, kter nízké sp
no chybné bí chybu na Porucha uv viduálních
it, že spole u. Dalším
í, je možn ila porucha o systému.
Výběrové z okud jsou v h kanálů, ne vyzvedne p e připojení na. V komb každého i 2 (varianta C
řivedeny v odnosti dan mu zvolí, jak
ch údajů atp je tu možn vacího krite voření prům axi málo po na vyšší spo ruše jednotl Zhodnocen výše uvede ré je kompr polehlivosti
individuáln a výstupu, p vedeného m kanálů. Ta ehlivost vý faktorem, nost nastoup
na jednom
zapojení s r vzaty v úva ení obtížné
pozitiva jed logického binaci s nav individuální
C) a pro na vstupní úd ného měřen ká operace s
p.). Pokud nost tento eria. Tím je měrné hodn
oužívá pro olehlivostí livého měříc
í uvažovan ených tří mo
romisem me zapojení -
ní měření. N protože bude měřicího syst
ato možnos ýběrového z
který ovliv pení skryté m ze dvou z
redukcí poč ahu nedosta navrhnout t dnotlivých s
členu, který vrženým lo
ího měřícíh aše účely bu
daje, ohod ní. Rozhod se s přivede ovšem ver údaj neuva e myšleno n
oty pouze z svou nároč celého zapo cího kanálu ných možno
ožností se p ezi neakcep
porucha je
Na druhou e přehlasov tému tedy n t se zdá b zapojení m vňuje výsle é poruchy.
zbývajících
čtu vstupní atky předch
takové uspo spolehlivost ý by určova ogickým čle ho kanálu.
ude označen dnocené in dovací člen
enými vstup rifikační alg ažovat a po
např.: reduk ze zbylých čnost, ovše ojení, zde r u.
ostí zapojen průmyslově ptovatelným ednoho měř
stranu poru vána zbývají
nastane až p být nepravd může být sn ednou hod
V takovém měřicích k
ch kanálů hozích dvou ořádání, kte
tních komb al, jaká oper enem je mo
Princip ta n LOG3. Do ndexem v
potom na py provede goritmus od
okračovat v kce výběro
validních ú em lze před reprezentov
ní
ě běžně pou m stavem pr
řícího kaná
Technická
ucha jedno ícími dvěma při současn děpodobná, nížena poru dnotu poho
m případě kanálů, a do
u způsobů ré by tyto n binací. Jedn
race má být ožno použí akového za o logické ro validity, př a základě p (výběr 2 ze dhalí poruch v řízení pod
vého zapoj údajů atd. T dpokládat, ž vanou zejm
užívá pouze rostého prům álu vychýlí
univerzita v
ho měřícíh a platnými né poruše dv
ovšem je uchou se sp tovosti výb pak již st ojde k poruš
zapojení ná nedostatky p nou možnos
t s vstupním ít hradla, k apojení je ozhodovací
řípadně př předem nas e 3, průměr hu nějakéh dle modifik
ení 2/3 na Takováto ko
že ta by m ména vyšší o
e výběrové měrování (z
a znehodn
v Liberci
ho kanálu měřícími vou nebo třeba si polečnou běrového tačí, aby še celého
ásobných potlačilo.
stí takové mi kanály která určí nastíněn jednotky říznakem taveného ze všech ho kanálu kovaného
2/2 resp.
onstrukce mohla být
odolností
zapojení z důvodu otí celou
výsledno členem p Úk potvrzen 2.5 V
verifi M kač významn Electric, algoritm
• V s T k
• V z p f
• V n p
• O j m v
• V
3 T systémy p
ou informac pro redukci kolem prác ní/vyvrácení praxi pou ezi výrobci čních algor ných dodav , Westingho mech v jejich Verifikační spojitého in Tato metod k dispozici v Všichni do zavedeno de příznak por fyzikální ve Verifikační nejen použi pouze u jedi Objeví-li se iného typu, měřicí kanál v uživatelsk Verifikačním
Tento průzkum pro energetiku
ci) a příliš počtu vstup ce je poro í zažitého n užívané sys
i a dodavate ritmů pom vatelů řídicí ouse, Honey h řídicích sy
algoritmy, ntervalu, vy da je aplik více redund odavatelé Ř
etekování v ruchy indi ličiny - rych
algoritmus, itím jeho si iného ŘS. N e ověřování , nejde o op l, ale o příp kém softwar mi algoritm
m byl provede u“, číslo proje
technicky n pních kanál ovnání spo názoru, že vý
stémy veri eli řídicích mocí struktu
ích systémů ywell, ZAT ystémech:
ověřující yužívají sig kována i v dovaných m ŘS mají v vystoupení ividuálního
hlé vybočen , který by o ignálů, ale Není to však
věrohodno pakovaný v pad speciáln re pouze ve my snímače
en autorem v ektu1M06059
náročným m lů.
olehlivosti ýběrové zap ifikace
v systémů urovaného ů pro naši T) byly získ
platnost úd nálů z jedn
případě, že ěření.
ve svých f signálu ze měřicího ní z mezí a n ověřoval pla
i z redund k standardně osti posuzov
verifikační a ní vypočítáv
zcela výjim stavu uspo
rámci činnos 9 a výsledky
modelem vý
všech tří pojení 2/3 je
ČR byl pro dotazníku.
energetiku kány násled
dajů ze sní notlivého in e pro dano
firmwarový zadaného
kanálu ne někde i příli atnost údaje ovaných m ě nabízený f vaného měř algoritmus vané veličin mečných příp
ořádaného
stí výzkumnéh byly publikov
ýběrového z
možností e nejlepším
oveden prů Dotazová (Foxboro, dující pozna
ímačů nabý ndividuálníh ou fyzikáln
ých verifik pásma a m eodpovídají
iš pomalé, t e právě prov měření téže
firmware da ření pomocí nasazený n ny, která se
padech.
na analogo
ho centra „Pr vány ve výzk
zapojení s l
zapojení m m možným.
zkum3 pou áním se u Siemens, S atky o verif
ývajících ho ho měřicího ní veličinu
ačních alg možnost zař ící rychlost tzv. zamrzn věřovaného veličiny, se aného dodav í údajů o v na daný ind projektanty
ové přístroj
rogresivní tec kumné zprávě
logickým
měření a
užívaných u většiny Schneider fikačních
odnot ze o kanálu.
je v ŘS
goritmech adit jako t změny nutí.
o snímače e objevil vatele.
veličinách dividuální y připraví
ové bázi
hnologie a ě číslo B02
p k p o
• P d
• V z v d
• S m v Sta verifikac jsou pop
pracují na z kontaktu u pomocných odporníky v Příznakem dvouhodnot V jediném z ze spojitého verifikační důvěrným k Sofistikovan metody, učí v nabídce vý
av popsaný ce a validac psány v násl
základě potv třívodičové
pracovních v sérii a para
validity tová logická zjištěném př o intervalu ( algoritmus know-how v nější algorit ící se algor ýrobců ŘS n ý v předch ce násobnýc ledující kap
vrzování vz ého uspořád h proudů alelně s kon
měření př á proměnná řípadě má ří (0, 1), tedy
statistika n výrobce a ne tmy verifika ritmy, meto nevyskytují hozích odrá ch měřicích pitole.
zájemně se dání obvod v obvodu, ntaktem, tj. u
řidělovaným typu 0/1.
ídicí systém y 0% až 100 nad minulým ení dostupná
ace, za kter ody rozpoz a ani nebyl ážkách je h kanálů form
synchronně du snímače
kde je ko u dvouvodič m těmito
m jako přízn 0%. V tomt mi daty mě á.
ré je možné návání obr la zjištěna te
prvotním mou předlo
Technická
ě měnících stavu nebo ontakt sním
čového usp verifikačn
nakovou vel to případě s ěřicího kan
é považovat azců, fuzzy endence k j
impulzem ožené disert
univerzita v
hodnot pře o sledování mače stavu
ořádání obv ními algor
ličinu validi se předpokl álu. Logika
například k y logiku a
ejich zaved k řešení p ační práce,
v Liberci
epínacího í malých
doplněn vodu.
ritmy je
ity signál ládá jako a však je
korelační další, se dení.
problému jejíž cíle
3 Cíl a společ problém Pr z hledisk řešení v neelektri na zákla S využit provozo Cí zapojení základě z hledisk možný z V předlo v praxi č měřené základě údaje bu porucha tohoto s vzájemn spolehliv metodick
e disertač současné d . Přesto nen h kanálů je chá, protož né interakce enského. Z mu.
áce si dává ka spolehliv výběru jedn ických veli adě násobn tím výsled
vaných i na lem diserta í redundova
porovnání ka bezpečno způsob řeše ožené práci
často použí veličině je dat o provo udou použit v historii systému na ně se vyluč
vostní ukaz kého pokyn
ční práce době je klad ní ve světě r ze spolehli že je třeba e s okolím
těchto důvo
á za cíl poso vosti (a tím né výsledné čin. Tím za ných měřen ků práce avrhovaných ční práce je aných indiv
pohotovo osti, ale i s ení formou u
je zpracov vaném, přík
pro konkr ozu tohoto p
ty údaje (ex provozován celý výrob čují a lze zatele. Předk nu normy
den stále vě rozhodnuto vostního hl uvažovat š a to z hled odů se před
oudit dosud potažmo i é hodnoty acelí mezer ní s vysoký bude moc h zdrojů ele e nalezení m
viduálních stí uvažov ohledem na uceleného p vána názorn
kladu. Rozh rétní podnik podniku a s xpertní odh ní analyzov bní podnik.
tedy pom kládaná dise
ČSN EN 6
tší důraz na o tom, kter lediska tím širší kontex diska nejen dpokládá, že
d v praxi po z ekonomi z násobný ru v problém ým důrazem ci být dos ektrické ene metody, kter měřících k aných mož a ekonomiku
postupu pro ná aplikace hodnutí o to k nejvhodn
pomocí pře ady) o pom vaného syst Zmiňované měrně snadn ertační prác 61508 [77]
a spolehlivo rý princip lo nejlepším.
xt provozov bezpečnos e neexistuje
oužívané př ckého hled ých a výbě mu řízení sl m na spole saženo vyš ergie, ale i d
rá zhodnotí kanálů. Tot
žností zapo u provozov o určení nej uvedeného om, které lo nější, však b edloženého měru zjevná tému, ale t é stavy prvk no [9] vyp ce může slo ][75] o me
ost a bezpeč ogického zp
Otázka toh vaného zaří stního, ale e univerzáln
řístupy ke z iska) a navr ěrových mě
ložitých prů ehlivost a b
šší pohoto dalších prům
výhodnost j o hodnocen ojení, param vání. Diserta
vhodnějšíh postupu na ogické zpra bude muse
postupu. Ja á/skrytá a be
také možné ků jsou vzá počítat jedn oužit jako po etodiku výb
čnost prům pracování ná hoto zpracov zení, jeho
také ekono ní řešení nas
zpracováván rhnout nový ěření elektr
ůmyslových bezpečnost
vosti v sou myslových z
jednotlivýc ní je prove metrů spol ační práce p o způsobu a vhodně zv acování info t být prove ako základn
ezpečná/neb é následky ájemně nesl notlivé pož odklad pro běru nejvho
myslových ásobných vání není vztahy a omického
stíněného
ní měření ý způsob rických i h soustav
provozu.
učasnosti zařízení.
ch návrhů edeno na
lehlivosti předkládá zapojení.
voleném, ormace o edeno na ní vstupní
bezpečná poruchy lučitelné, žadované doplnění odnějšího
zapojení řízení pr
í násobných rocesu nebo
h měřicích k o pro bezpeč
kanálů za úč čnostní syst
čelem získán ém.
ní jediné vý
Technická
ýsledné hod
univerzita v
dnoty, použi
v Liberci
itelné pro
4 Str V Dále jso zapojení způsobů 4.1 Uk
Př pojmem slovník -Souhrnn bezporuc
V jsou však
4.2 Vý Pr měnit s provozu počátečn (zejména klesne n
ručný přeh této kapitol u zde popsá í elementár ů výpočtu ho kazatele sp
ed započet spolehliv - kapitola 1 ný termín
chovost, ud dokumentu k dostačujíc
• funkce
• funkce
• součin
• součin
• pravdě
• intenz
• středn
• středn ýpočet zák
avděpodobn obdobím ži , neboť v t ní vysoké a v elektrot na určitou k
hled teori le jsou shrn ány a demon rních prvků odnot jejich
polehlivos ím definov ost skrývá 191: Spoleh
používaný držovatelnos u [1] je defi cí následujíc e okamžité e okamžité nitel asympt nitel asympt ěpodobnost zita poruch ní doba prov ní doba do o kladních u nost nastoup ivota objekt tomto obdo intenzity p technice) ob
onstantu a s
ie spolehl nuty základn
nstrovány z ů do složit h koncových sti
vání ukazat á. Podle Č
hlivost a j ý pro pop st a zajištěn inována řad
cí:
pohotovost nepohotovo totické poho totické nepo t bezporucho
vozu mezi p obnovy ukazatelů s
pení poruch tu. Intenzita obí se ještě
poruch býv bdobím „zah s takovou p
livosti ní spolehliv základní typ
tých systém h spolehlivo
elů spolehl ČSN IEC jakost služ
pis pohoto ost údržby.
da ukazatelů
i osti
otovosti ohotovosti
ového prov
oruchami
spolehlivo hy je závislá
a poruch bý ě mohou pr vá nazýván
hořování“. P pracuje po d
vostní ukaza py rozdělení
mů z hledis ostních ukaz
livosti je tř 50(191) eb [1], de ovosti a
ů spolehlivo
- A(t) - U(t) - A - U ozu - R(t1
- λ(t) - MTB - MTT sti objektu á na několik ývá vysoká
rojevovat v no obdobím Po tomto ob dobu svého
atele a jejic í náhodné pr
ska spolehl zatelů.
řeba uvést, Mezinárodn f. 191-02-0 činitelů, k
osti, pro úč
) - d ) - d
- d
- d
1,t2) - d
- d
TBF - d
TTR - d
u
ka parametr á v období z
výrobní vad m časných
bdobí obvy užitečného
ch vzájemné roměnné a m livosti a to
co se vla ní elektrot 03, je spol které ji o
čely disertač
def. 191-11 def. 191-11 def. 191-11 def. 191-11 def. 191-12 def. 191-12 def. 191-12 def. 191-13
rech, které s zavedení ob dy objektu.
poruch ne ykle intenzit
technickéh
é vztahy.
možnosti o včetně
astně pod technický
lehlivost:
ovlivňují:
ční práce
-01 -02 -05 -07 2-01 2-02 2-09 3-08
se mohou bjektu do
. Období ebo také ta poruch ho života.
Technická univerzita vv Liberci
S postup technick Pr
pujícím čas kého života.
o spojitý po
sem intenz Tato závisl opis porucho
ita poruch lost se nazý ovosti objek
opět roste ývá vanová k ktů lze užít
e a objekt křivka pro s
několik roz
t se nachá svůj charakt zdělení:
zí na konc teristický tv
ci svého var.
• NNormální (GGaussovo)
• LLogaritmickko-normálníí
• WWeibullovo
• E Pr
Exponenciál o popis disk
lní
krétního rozzdělení náhoodné veličinny lze potomm použít napapř.:
• BBinomické
• P Pr konstant významn aplikova
Sa spojitý, podat uc
Hu rozdělen
Poissonovo o celou dob tní intenzit ný. Analyzo at exponenc amozřejmě ale také pr celený přehl ustota pravd ní je dána vý
bu užitečné ta poruch.
ovaný obje ciální rozděl existuje ve ro diskrétní led o všech děpodobnos ýrazem:
ého technick Tento pře kt je tvořen lení času na elké množs
popis poru známých ro sti nastoupe
kého života edpoklad je
n převážně astoupení po ství jiných uchovosti o ozděleních n ení očekáva
a elektronick e z hledisk
elektronick oruchy.
rozdělení objektů. Dis
náhodné ve ané událost
kých součá ka řešení z
kými komp
pravděpod sertační prá
ličiny.
ti (poruchy)
ástek se pře zadaného p
onentami. P
dobnosti, ať áce si nekla
) pro expon
dpokládá problému Proto lze
ť už pro ade za cíl
nenciální
f
kde:
f(t) ν
c
ν e t
f = 1 ⋅
−)
(
νt−c
−
(1)
je hustota pravděpodoobnosti je paramet
střední dob
tr polohy (s by do poruc
střední hod chy)
dnota náhoddné proměnnné - v našeem případě hodnota
je parametrr posunutí
Př můžeme dána výr
edpokládám e parametr p
razem:
me začátek f posunutí pov
funkce posu važovat za
uzovaného nulový. Hu
objektu v č ustota pravd
asovém oka děpodobnost
amžiku t = ti je v tomto
0, potom o případě
f t ν e f = 1 ⋅
−)
(
ν−t
(2)
Ex pomocí v
xponenciáln vztahu:
ní rozděleníí se v odborrné literatuřře kromě vvztahu (1) aa (2) také vvyjadřuje
e t)=λ⋅ − ( −λ⋅t
f (3)
Po a intenzi
orovnáním itou poruch
vztahů (2) :
) a (3) lzee odvodit vztah mezzi střední dobou do poruchy
λ ν λ = 1
(4)
Di pravděpo časového
istribuční f odobnost n o okamžiku
funkce F(t) nastoupení u.
) je důležit očekávané
tá pro pop události (
pis porucho (v našem p
ovosti obje případě po
ektu. Funkc ruchy) do
ce udává určitého
F ( ) t P ( T
F = T ≤ t ) = 1 − e
−λt (5)Ča jako:
asto používaaný doplněkk k distribuuční funkci, tedy funkcce bezporucchovosti, se vypočítá
R
kde:
R(t) F(t) λ
t
R ( ) = 1 −
je doplněk je distribuč je intenzita
P t
F ( ) = P ( T > t ) = = e
−λt (6)distribuční funkce, teddy funkce bezporuchovvosti ční funkce
a poruch
Technická univerzita vv Liberci
Po do provo
okud lze př ozu nebo u v
ředpokládat vysoce spol
t, že λ.t<<
lehlivých sy
<1, tedy v d ystémů, můž
době blízké žeme vztah
é okamžiku (6) zjednod
u zavádění dušit4 na:
systému
R t
R ( ) = 1 − λ λ ⋅ t
(7)Až jsou neo uvažova pohotov
ž do tohoto obnovované at obnovova
ost - pohoto
o okamžiku a období je ané objekty ovost za pře
u byly všech ejich techni y, lze odvo edpokladu, ž
hny vztahy ckého život dit následu že se čas lim
y odvozován ta začíná ok ující vztah p
mitně blíží n
ny za předp kamžikem t pro ustálen nekonečnu.
pokladu, že
= 0. Pokud nou (asymp
e objekty d budeme totickou)
(
A
(
t→ ∞)
= Aλ μ
μ
= + A
(8)
4.3 St Při se rozum Při prvkem) a násob vzájemn Zp spolehliv Smíšené samostat
truktura o i analýze sp mí zapojení
i výpočtu sp ) jsou použí bení pravdě ně disjunktn
pravidla se vostní struk é zapojení lz
tně rozvede
objektu polehlivosti
(uspořádán polehlivosti ívány matem ěpodobnost ní.
při analýz ktury zapoje
ze rozdělit n eno.
i je zapotřeb ní) prvků, kt
i objektu vy matické ope tí. Předpok
ze spolehliv ení prvků v na sekvence
bí vzít v úv erými je obj yznačujícíh erace s jevy kládáme, že
vosti objekt v objektu. Sp
e sériově a
vahu struktu bjekt tvořen.
ho se struktu y (Booleova
e jevy (po
tu vyskytuj peciálním p
paralelně z
uru objektu.
.
urou (je tvo a algebra) a oruchy), kt
í sériové, p případem je zapojených b
. Strukturou
ořen více ne pravidla pr teré nastan
paralelní a e výběrové
bloků, proto
u objektu
ež jedním ro sčítání nou, jsou
smíšené zapojení.
o nebude