Контроль работоспособности

Контроль работоспособности осуществляется сочетанием контроля функционирования и параметров составных частей и изделия в целом.

Систематизация методов контроля работоспособности должна осуществляться по признакам существенным для объектов и средств диагностирования. Такими классификационными признаками являются, например, назначение, принцип действия, виды контролируемых параметров, отказов изделия.

Вариант систематизации видов методов контроля работоспособности, позволяющих обнаруживать функциональные и параметрические отказы аналоговых и цифровых объектов диагностирования, представлен в таблице 3.3.

Номенклатура контролируемых параметров, а также признаки нарушения работоспособности (критерии отказа) устанавливаются в технической документации с учетом назначения, принципа действия, видов отказа, методов контроля работоспособности изделия.

Таблица 3.3

Систематизация методов контроля работоспособности

Виды

объекта

Виды отказа

Виды методов контроля работоспособности

Аналоговый

Функциональный

Методы контроля функций, выполняемых изделием и его составными частями, внутрисхемного контроля функционирования изделий электронной техники

Окончание табл. 3.3

Виды

объекта

Виды отказа

Виды методов контроля работоспособности

Параметрический

Методы контроля статических и динамических параметров и характеристик изделия и его составных частей, внутрисхемного диагностирования (параметрического контроля) изделий электронной техники

Цифровой

Функциональный

Методы контроля функций, выполняемых изделием и его составными частями, программного диагностирования, тестовых наборов, внутрисхемного контроля функционирования изделий электронной техники

Параметрический

Методы контроля статических и динамических параметров и характеристик, цифровых двузначных сигналов изделия и его составных частей, внутрисхемного диагностирования (параметрического контроля) изделий электронной техники

Примеры характеристик работоспособности, диагностических параметров и признаков аналоговых систем автоматического управления и вычислительных машин представлены в таблице 3.4.

Статической характеристикой принято называть связь значений постоянного электрического тока и постоянного напряжения на паре зажимов электрической цепи. Для четырехполюсника определяются входные и выходные статические характеристики.

По статическим характеристикам можно определять значения статических параметров объекта, например абсолютную чувствительность, статический коэффициент передачи тока, и обнаруживать соответствующий параметрический отказ.

Динамическими временными и частотными характеристиками электрической цепи являются, например, входная, выходная, передаточная функции, переходная, амплитудно-частотная, фазочастотная характеристики.

По динамическим характеристикам можно определять динамические параметры объекта, например постоянную времени электрической цепи, резонансную частоту, и обнаруживать соответствующий параметрический отказ.

Таблица 3.4

Характеристики работоспособности, диагностические параметры, признаки систем автоматического управления и вычислительных машин

Характеристики

работоспособности

Виды диагностических параметров и признаков

Системы автоматического управления

Чувствительность

Параметры выходного сигнала при минимальном входном сигнале

Точность

Параметры установившегося выходного сигнала, коэффициенты передачи и усиления

Устойчивость

Сдвиг фаз выходного и входного сигналов

Характер переходного процесса

Признаки и параметры переходной характеристики: форма кривой переходного процесса; колебательность; время регулирования; перерегулирование; скорость и ускорение переходного процесса

Вычислительные машины

Исполнение программных команд

Результаты исполнения каждой команды на постоянных и переменных кодах

Передача информации

Отсутствия запрещенных кодов при избыточном кодировании информации

Запись и сохранение информации в ПЗУ

Суммы кодов информации, хранимых в ячейках ПЗУ

Запись информации и считывание из ОЗУ

Результаты записи-считывания контрольных кодов для каждой ячейки

Ввод-вывод информации

Результаты ввода-вывода контрольной текстовой и графической информации

Методами поэлементного внутрисхемного диагностирования (параметрического контроля) и внутрисхемного контроля функционирования изделия электронной техники (электрорадиоэлемента, микросхемы) предусматривается создание внешними аппаратными средствами режима диагностирования (контроля), обеспечивающего ослабление взаимного влияния диагностируемого (контролируемого) изделия и цепей печатного узла.

Аппаратные средства внутрисхемного диагностирования (контроля) соединяются с выводами диагностируемого (контролируемого) изделия обычно через печатные проводники специальными контактными устройствами. Внутрисхемно определяются сопротивление, емкость, индуктивность, потребляемый ток, другие параметры, функционирование полупроводникового прибора или микросхемы без разрывов цепей печатного узла.

Функциональные и тестовые методы программного диагностирования применяются для диагностирования программно управляемых изделий, например компьютеров (см. таблицу 3.4). Эти методы позволяют обнаруживать отказы, не относящиеся к “ядру” вычислительной системы, которое включает микропроцессор, часть памяти и программного обеспечения, некоторые другие устройства.

Методы тестовых наборов (тестов) заключаются в определении и реализации в установленной последовательности избранных или всех допустимых (исчерпывающих) тестов, позволяющих обнаруживать логические отказы цифрового устройства. Тестовый набор составляется комбинацией уровней напряжения цифровых двузначных сигналов на входах устройства.

Тесты, позволяющие обнаруживать логический отказ, выбираются обычно моделированием объекта диагностирования с привлечением аппарата математической логики, теории конечных автоматов. Выбор тестов, особенно для обнаружения кратных отказов, отказов последовательностного цифрового печатного узла сопряжен со значительными трудностями математического моделирования объекта диагностирования.

Предпочтение все чаще отдается диагностированию исчерпывающими тестами, которые имеют преимущества перед

“традиционными” методами избранных тестовых наборов. К методам исчерпывающего тестирования относятся, например, счет переходов и единиц, сигнатурный анализ.

Существенным преимуществом исчерпывающего тестирования является формирование тестов и определение допустимых значений контролируемых характеристик без математического моделирования объекта диагностирования. Вместе с тем достоверность обнаружения отказов исчерпывающими тестами меньше, чем тестовыми наборами.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >