Випробування, які можуть бути проведені для виявлення і діагностики несправностей
Для того, щоб оператор або ЕОМ могли виявити наявність несправності або пустити в хід регулюючі пристрої, необхідно встановити стан процесу. З цією метою повинні бути проведені вимірювання відібраних змінних величин. Знаючи їх, можна здійснити відповідні розрахунки і зробити висновки щодо умов проведення процесу. Спостереження поширюються і на регулюючі впливи, коли висновки вказують на необхідність втручання в хід процесу.
Виявлення несправності має за мету використання приладів, встановлених не тільки для даної операції. У деяких випадках для виявлення несправностей застосовуються лише звичайні заводські контрольно-вимірювальні прилади, в інших - спеціальні прилади, а іноді одночасно обоє зазначених видів приладів. Число вимірювань залежить від кількості і типу необхідної інформації. Точність вимірювань, які використовуються в розрахунках, необхідних для виявлення відхилень від нормальної роботи устаткування, повинна бути досить високою, і, як показує досвід, для спеціальних перевірок насамперед потрібно мати добре вивірені прилади. Часто звичайні заводські контрольно-вимірювальні прилади є недостатньо чутливі, і тоді для забезпечення нормальної роботи технологічного устаткування повинні застосовуватися спеціальні прилади.
Бажано, щоб при проектуванні процесу розроблявся також відповідний проект діагностичної системи. Якщо для вимірювання доступні тільки точки на вході й виході, то їх треба так використовувати, щоб одержати максимально можливе уявлення про несправність. Якщо ж точки спостереження невдало вибрані, то необхідно оцінити хибність вибору додаткових для спостережень точок, що може привести до діагностування несправностей, які інакше неможливо було б визначити.
Виявлення несправності, що з’являється, може базуватися не тільки на постійному контролі, але й на періодичних випробуваннях устаткування або особливих перевірках. Особливі перевірки виконуються групою фахівців і включають комплекс типових випробувань або спеціальних випробувань, наприклад, за таким характерним показником як вібрація. Однак останнім часом ступінь розробки і застосування епізодичних випробувань не може виключити численних випадків порушення нормальної роботи устаткування, наприклад, на хімічних заводах. Таким чином, постійний контроль за функціонуванням технологічного процесу більш важливий.
При будь-якому виді зазначених випробувань інженер повинен дати відповіді на такі питання:
1. Чи добре сплановані випробування, тобто чи можуть бути вони застосовані щодо даної системи?
2. Чи є випробування повними, тобто чи можна з їхньою допомогою виявити передбачувані несправності?
3. Чи забезпечують випробування максимально чітке визначення несправності і установлення її місцезнаходження?
4. Якщо випробування задовольняють ці зазначені умови, то чи є вони „оптимальними”, наприклад, за загальним часом проведення, або за витратами на них, або з точки зору максимального використання можливостей ЕОМ?
Ці питання можуть розглядатися як критерії для встановлення набору діагностичних випробувань у конкретному процесі.
Усунення несправностей
Як тільки виявлений несправний стан і ідентифікована конкретна несправність, то необхідно розпочати дії з її усунення. Корегувальний вплив можуть мати різні форми. Можливо, що для відновлення нормальних умов роботи найбільш простим засобом буде регулювання. Може бути й так, що місце несправності точно встановлене і замінюється частина устаткування (підсистема). Перший з вказаних шляхів впливу має багато спільного з поняттям „адаптивне керування”. Не обов'язково шукати реальну причину появи несправності, тому що до несправності може привести взаємозв'язок різних явищ. Коли виявлена несправність устаткування або з’являється несправність приладів, то для скорочення простою обладнання часто можна провести непрямі вимірювання. Ці вимірювання включають непрямі обчислення відсутніх величин, наприклад, за загальним енергетичним і масовим балансом. Непрямі вимірювання фактично еквівалентні забезпеченню системи резервними приладами, але без залучення додаткових витрат (за винятком витрат на ЕОМ.
Якщо оператор виявляє відхилення від нормальної роботи устаткування або приладів, то він, зазвичай, переводить регулюючу систему процесу на ручне керування. Аналогічно, при використанні ЕОМ загальна контролююча програма (супервізор) може попередити видачу регулюючого впливу, заснованого на неправильній інформації, припиняючи потік інформації в тих частинах системи, де є несправності, і, направляючи його через справні частини системи. Цю можливість нескладно закласти в програму ЕОМ і в такий спосіб забезпечити працездатність установки навіть всупереч можливих несправностей або несправностей окремих приладів чи пристроїв. У будь-якому випадку, коли виявлена несправність, то повинно бути встановлено, чи є це наслідком несправності устаткування або тільки несправності вимірювальних приладів. Крім того, повинно бути прийняте вірогідне рішення, чи дійсно це є несправністю або тільки тимчасовим збоєм в функціонуванні устаткування чи приладів. При несправності устаткування може бути необхідною швидка зупинка заводу, тоді як у випадку виходу з ладу контрольно-вимірювальних приладів завод може продовжувати працювати, але оператори попереджуються про виниклі проблеми.