Вероятные сбои в непроверенных системах

«Все люди подвержены ошибкам;»

—Джон Лок

В то время как в последнем разделе рассматриваются отказы компонентов в системах, которые успешно работают в течение некоторого времени, в этом разделе основное внимание уделяется проблемам, присущим совершенно новым системам.

В этом случае виды отказов, как правило, не связаны со старением, а связаны с ошибками в конструкции и сборке, вызванными человеческими существами.

Проблемы с подключением

В этом случае плохие соединения обычно возникают из-за ошибки сборки, такой как подключение к неправильной точке или некачественный соединитель.

Также наблюдаются короткие отказы, но обычно они связаны с неправильным подключением (проводники непреднамеренно прикреплены к точкам заземления) или зажатыми проводами под крышками коробки.

Еще одна проблема, связанная с проводкой, которая наблюдается в новых системах, - это электростатические или электромагнитные помехи между различными цепями из-за близкого расположения проводов.

Проблемы такого рода легко создать, если проложить наборы проводов слишком близко друг к другу (особенно, прокладывая сигнальные кабели рядом с силовыми проводниками), и, как правило, их очень сложно идентифицировать и найти с помощью испытательного оборудования.

Проблемы с питанием

Перегоревшие предохранители и сработавшие автоматические выключатели могут стать источником проблем, особенно если рассматриваемый проект является дополнением к уже функционирующей системе.

Нагрузки могут быть больше ожидаемых, что приведет к перегрузке и последующему отказу источников питания.

Неисправные компоненты

В случае новой собранной системы вероятность отказа компонентов не так предсказуема, как в случае операционной системы, которая дает сбой с возрастом.

Любые Тип компонента - активный или пассивный - может быть обнаружен неисправным или имеющим неточное значение «прямо из коробки» с примерно равной вероятностью, за исключением каких-либо конкретных чувствительных элементов при транспортировке (например, хрупкие вакуумные лампы или электростатически чувствительные полупроводниковые компоненты).

Более того, эти типы отказов не всегда так легко идентифицировать по внешнему виду или запаху, как отказы, вызванные возрастом или переходным процессом.

Неправильная конфигурация системы

Проблемы «программирования», которые все чаще наблюдаются в больших системах, использующих компоненты на основе микропроцессоров, все еще могут мешать системам без микропроцессоров в виде неправильных настроек реле с выдержкой времени, калибровки концевых выключателей и последовательностей переключения барабанов.

Сложные компоненты, имеющие конфигурационные «перемычки» или переключатели для управления поведением, не могут быть «запрограммированы» должным образом.

Компоненты могут использоваться в новой системе за пределами их допустимых диапазонов. Например, могли быть установлены резисторы со слишком низкой номинальной мощностью или слишком большим допуском.

Датчики, инструменты и управляющие механизмы могут быть не откалиброваны или откалиброваны для неправильных диапазонов.

Ошибка дизайна

Возможно, наиболее трудным для точного определения и самым медленным для распознавания (особенно главным проектировщиком) является проблема проектной ошибки, когда система не работает просто потому, что не может функционируют так, как задумано.

Это может быть как тривиальным, если разработчик указал неправильные компоненты в системе, так и фундаментальным, когда система не работает из-за неправильного знания физики разработчиком.

Однажды я увидел установленную систему управления турбиной, которая использовала реле низкого давления на трубопроводе смазочного масла для отключения турбины, если давление масла упало до недостаточного уровня.

Давление масла для смазки создавалось масляным насосом, вращаемым турбиной. При установке турбина отказывалась запускаться.

Почему? Потому что, когда он был остановлен, масляный насос не вращался, поэтому не было давления масла для смазки турбины.

Реле низкого давления масла обнаружило это состояние, и система управления поддерживала турбину в режиме останова, предотвращая ее запуск.

Это классический пример недостатка дизайна, и его можно исправить только путем изменения системной логики.

Хотя большинство недостатков конструкции проявляются на ранних этапах эксплуатации системы, некоторые остаются скрытыми до тех пор, пока не будут созданы подходящие условия, чтобы вызвать сбой.

Эти типы недостатков труднее всего обнаружить, поскольку средство устранения неполадок обычно не учитывает возможность ошибки проектирования из-за того, что система считается «проверенной».

Пример системы смазки турбины был конструктивным недостатком, который невозможно игнорировать при запуске.

Примером «скрытого» конструктивного недостатка может быть неисправная система аварийного охлаждения для машины, предназначенная для бездействия до тех пор, пока не будут достигнуты определенные ненормальные условия - условия, которые могут никогда не возникать в течение срока службы системы.

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ТАБЛИЦЫ:

• Рабочий лист основных стратегий устранения неполадок
• Таблица устранения неполадок базовой схемы