Проектирование логических структур систем противоаварийной защиты на основе последовательностных уравнений

• Автор: Еникеева, Эльза Рашитовна
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 203 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ СИНТЕЗА ЛОГИЧЕСКИХ СТРУКТУР СИСТЕМ ПРОТИВОАВАРИЙЛОЙ ЗАЩИТЫ НА ПРИМЕРЕ НЕФТЕХИМИЧЕСКИХ ТЕХ1ЮЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВОК .

1.1 Требования к системам противоаварийной защиты

1.2 Обзор основных логических структур СПАЗ

1.3 Характеристика логических структур СПАЗ как объекта проектирования.

1.4 Анализ основных методов синтеза логических структур СПАЗ

1.5 Оценка возможностей основных методов минимизации логических структур СПАЗ.

1.6 Цели и задачи исследования.

Выводы по первой главе.

ГЛАВА 2 ОСНОВЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО СИНТЕЗА ЛОГИЧЕСКИХ СТРУКТУР СПАЗ НА ОСНОВЕ
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТНЫХ УРАВНЕНИЙ
2.1 Моделирование логических струкгур СПАЗ с помощью последовательностных уравнений.
2.2 Контроль корректности задания функций включения и отключения последовательностных уравнений.
2.3 Особенности минимизации логических функций, синтезируемых
по последовательностным уравнениям.
2.3.1 Раздельная минимизация функций УК1 и Уотхл.
2.3.2 Минимизация последовательностных уравнений
с введенными функциямнУ,,,, и в СДНФ
2.3.3 Минимизация последовательностных уравнений
с введенными функциями Увкп и Уом в ДНФ
2.4 Реализация логических функций, синтезируемых по
последовательностным уравнениям.
2.5 Интеллектуальная система противоаварнйной защиты технологических систем на основе последовательностных уравнений
Выводы по второй главе
ГЛАВА 3 АЛГОРИТМЫ СИНТЕЗА ЛОГИЧЕСКИХ СТРУКТУР СПАЗ ПА ОСНОВЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬЮСТНЫХУРАВНЕНИЙ
3.1 Алгоритм синтеза логических структур систем противоаварнйной защиты на основе последовательностных уравнений
3.2 Алгоритм выбора рациональной схемы минимизации булевых функций, синтезируемых по последовательностным уравнениям.
3.3 Численная методика преобразования последовательностных уравнений в совершенную дизъюнктивную нормальную форму
3.4 Программно реализованная система противоаварнйной защиты
с селективной обработкой логической информации.
Выводы по третьей главе
ГЛАВА 4 ИНЖЕНЕРНАЯ МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЛОГИЧЕСКИХ СТРУКТУР СПАЗ НА ОСНОВЕ
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТНЫХ УРАВНЕНИЙ
4.1 Общая характеристика пакета программ по синтезу логических структур СПАЗ по последовательностным уравнениям
4.2 Программа преобразования последовательностных уравнений
в СДНФ на основе двоичной системы счисления
4.3 Программа минимизации булевых функций, синтезируемых но последовательностным уравнениям.
4.4 Модуль преобразования последовательностных уравнений в дизъюнктивную нормальную форму
4.5 Программа синтеза управляющих программ СПАЗ для
программируемых контроллеров.
Выводы по четвертой главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Период приработки приборов не менее 0 часов непрерывной работы и это должно подтверждаться соответствующей документацией. Эксплуатация элементов и приборов осуществляется в период от момента окончания времени приработки до 0,3 величины математического ожидания МХ. Первое требование связано с центральной предельной теоремой теории вероятностей, согласно которой большое количество неодинаковых распределений с разной дисперсией и с разными математическими ожиданиями в совокупности дают нормальное распределение. Практически уже при композиции 9 распределений любой природы их суммарное распределение получается нормальным. Кроме того, композиция любого количества нормальных распределений снова дает нормальное распределение. Следует отметить, что не все распределения обладают таким свойством например, широко распространенное в теории надежности экспоненциальное распределение таким свойством не обладает. Истинность этого положения можно показать на следующем примере. Возьмем два экспоненциальных распределения X и У с одинаковым параметром X интенсивностью отказов. Физический смысл второго требования заключается в ограничении величины коэффициента вариации на уровне от средней наработки на отказ Тр которая представляет собой среднее время до первого отказа элементов. На рисунке 1. Тср. В действительности это означает, что для падежной работы любой системы необходимо, чтобы различие в надежности е элементов не превышало . Рисунок 1. Это и есть правило Зв. Для более точной картины обычно откладывают . Следует отметить, что данное требование совершенно не приемлемо для экспоненциального распределения, при котором Х МХ1Л. Указанное обстоятельство ставит под сомнение методы расчета надежности, в которых используется экспоненциальный закон распределения. Третье требование продиктовано необходимостью проведения испытания новых изделий с жестким временным регламентом с целью устранения отказов, вызванных скрытыми дефектами. Тем самым обеспечивается совмещение начала нормальной работы изделия с началом его эксплуатации на рисунке 1. Четвертое требование направлено на кардинальное повышение надежности С ПАЗ по сравнению с надежностью системы управления технологическим оборудованием. Ого смысл заключается в следующем. Для полного использования ресурса надежности элементы СПАЗ можно было бы использовать до момента 1ИС рисунок 1. Однако для обеспечения повышенной надежности СПАЗ с элементы используют только до момента то есть на от времени их нормальной работы на рисунке 1. Рисунок 1. СПАЗ должен быть нормальным, в то время как основные методы расчета надежности систем управления основаны на экспоненциальном законе распределения отказов. Как следует из приведенного анализа, основным требованием к современным СПАЗ является повышенная надежность и быстродействие, которые рекомендуется увеличивать исключительно технологическими и организационными средствами. Для обеспечения высокой надежности и быстродействия современных СПАЗ не используются схемотехнические методы 3, , позволяющие за счет использования инженерных методов синтеза и минимизации их логической части, существенно сократить количество используемых элементов и, таким образом, повысить надежность. Нормальная работа современного нефтехимического технологического оборудования особенно в экстремальных ситуациях невозможна без надежной СПАЗ, обладающей хорошей живучестью. Информационная, содержащая источники информации о состоянии объекта первичные преобразователи, измерительные приборы, путевые датчики, реле давления, расхода, соотношения и лр. Управляющая, реализующая алгоритмы управления зашитой в виде соответствующей логической структуры на релейноконтактной РКС, микроэлектронной, матричной или микропроцессорной элементной базе, которые в общем случае могут содержать счетчики, таймеры и средства для организации работы исполнительных органов но циклу. Исполнительная, включающая силовые коммутационные аппараты соответствующих цепей дистанционного управления, электроприводы, в том числе и регулируемые, и запорную арматуру.