Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Дальневосточный государственный университет путей сообщения»
Институт управления, автоматизации и телекоммуникаций
полное наименование института/факультета
УТВЕРЖДАЮ |
Заведующий кафедрой |
подпись, Ф. И.О. |
«____» ______ 2011_г. |
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
дисциплины Основы технической диагностики
полное наименование дисциплины
для направления 190402 «Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте» (специалисты)
код и наименование направления подготовки (специальности)код и наименование специальности/направления подготовки
Составитель , доцент кафедры «Автоматика и телемеханика»
должность, Ф. И.О.
Обсуждена на заседании кафедры «Автоматика и телемеханика»
полное наименование кафедры-разработчика
«__» ____________ 20____ г., протокол № ___
Одобрена на заседании методической комиссии
Институт управления, автоматизации и телекоммуникаций
полное наименование института/факультета
«__» ____________ 20____ г., протокол № ___
.
Одобрена на заседании методической комиссии
полное наименование института/факультета
«__» ____________ 20____ г., протокол № ___
2011 г.
1. Цели и задачи дисциплины
Железнодорожный транспорт, особенно электрический, представляет собой комплексную техническую систему, бесперебойное функционирование которой невозможно без современных методов управления качеством технологических процессов, технического обслуживания и ремонта оборудования. В основе этих методов лежит техническая диагностика, направленная на исследование текущего состояния объектов диагностирования и тенденций его изменения во времени, разработку способов организации и построения систем диагностирования, а также выработку рекомендаций для проведения своевременных профилактических мероприятий по предупреждению отказов устройств.
Цель дисциплины заключается в формировании у студентов знаний, умений и представлений в области теории, практики, современной организации и разработки новых методов и средств диагностирования технического оборудования устройств железнодорожного транспорта. Технические средства, используемые на различных объектах железной дороги, весьма разнообразны. Устройства автоматики, телемеханики и связи, которые являются основными элементами автоматического управления, работают на сравнительно низких напряжениях, в то время как мощное оборудование тяговых подстанций и контактной сети питают напряжением в несколько десятков киловольт. При изложении материала дисциплины необходимо учитывать различие в формах проявления технического состояния объектов, целесообразность использования тех или иных методов определения работоспособности и особенности технической реализации средств диагностирования. Тем самым будет осуществлена подготовка студентов к успешному освоению специальных дисциплин, связанных с изучением конкретных систем.
2. Требования к уровню освоения
Содержания дисциплины
Изучив дисциплину, студент должен:
2.1. Иметь представление:
– об основных этапах развития диагностики как отрасли науки и перспективах ее развития;
– об особенностях применения технической диагностики в специфических условиях железнодорожного транспорта;
– о методах и средствах получения диагностической информации и способах ее обработки;
– о прогрессивных методах диагностики и технического обслуживания оборудования, как в России, так и за рубежом.
2.2. Знать и уметь использовать:
– причины, процессы и модели старения и отказов реальных технических систем как объектов диагностирования;
– методы построения проверяющих и диагностических тестов;
– методы построения математических моделей систем диагностирования непрерывного и дискретного действия;
– особенности построения моделей диагностирования при случайных воздействиях внешних факторов;
– способы испытания и поиска дефектов в технических объектах;
– методы контроля систем в процессе функционирования;
– методы и средства диагностирования пространственных технических систем.
2.3. Иметь опыт:
– проведения анализа технического состояния и определения ресурса объектов диагностирования;
– выбора диагностических параметров;
– выбора и использования оптимальных методов диагностирования и технических средств для реализации последних;
– разработки стратегии технического обслуживания устройств СЦБ;
– выполнения расчетов по технико-экономической оценке эффективности методов диагностирования.
3. Объем дисциплины и виды учебной работы
Семестры | Продолжительность (недели) | Число часов аудиторных занятий (по оперативному плану) | Количество РГР | Реферат | Число часов самостоя-тельной работы | |||
Всего | в том числе | |||||||
Лекции | Практи-ческие занятия | Лабораторные занятия | ||||||
7 | 16 | 64 | 32 | 0 | 32 | - | 1 | 64 |
Всего | 16 | 64 | 32 | 0 | 32 | - | 1 | 64 |
4. ТЕМАТИЧЕСКОЕ СОДЕРЖАНИЕ КУРСА
Номер занятия (лекции, практического, семинарского, лабораторного занятия) | Содержание занятия | Кол-во часов |
Лекция 1. | Цели и задачи технической диагностики, основные понятия и определения. Методологические основы диагностики технических объектов. Роль диагностики в системе технической эксплуатации устройств. Связь диагностики с надежностью. Термины и определения: диагноз, техническое состояние, объекты технического диагностирования, диагностические признаки и др. Проверка неисправности, контроль работоспособности и правильности функционирования. | 2 |
Лекция 2 | Тесты и системы диагностирования. Виды технического диагностирования. Математические модели объектов диагностирования. Метрологическое обеспечение диагностирования. Тесты диагностирования. ТФН. Карты прогноза. Диаграммы поиска дефектов. Бинарные вопросники и оптимизация. | 4 |
Лекция 3 | Методы оценки информативности диагностических параметров. Диагностический параметр как признак состояния технического объекта. Диагностические параметры. Критерии информативности диагностических параметров. Априорная и апостериорная диагностическая информация. Достоверность и случайность диагностической информации. Примеры использования диагностической информации | 4 |
Лекция 4 | Методы диагностирования объектов непрерывного действия. Характеристика ОНД. Методы контроля ОНД. Диагностические признаки и виды тестовых сигналов. Признаки наличия дефектов и методы построения алгоритмов поиска дефектов. Методы обнаружения дефектов. Логический анализ ОНД. | 2 |
Лекция 5 | Методы диагностирования. объектов дискретного действия (ОДД) Тестовое и функциональное диагностирование ОДД, особенности и области применения. Тестовое диагностирование комбинационных схем. Метод чувствительных путей. D- алгоритм. Булево дифференцирование. Сигнатурный анализ. Тестирование временных задержек в комбинационных схемах. Модели временных задержек. Автоматизация контроля. Математические модели неисправностей. Метод цепей и сечений. Функциональное диагностирование ОДД. | 2 |
Лекция 6 | Статические методы распознавания диагностических признаков. Влияние внешних воздействий на диагностические параметры. Вероятностные модели изменения диагностических параметров во времени. Стационарные и не стационарные потоки информации. Дрейф параметров. Метод избыточных переменных. | 2 |
Лекция 7 | Свойства напольных и бортовых систем технической диагностики. Стационарные, переносные и передвижные средства технического диагностирования, их характеристики и особенности. Приборы контроля и измерения. Переносные приборы контроля. Физические принципы действия средств диагностирования. Принципы диагностирования устройств с помощью вагона-лаборатории. | 4 |
Лекция 8 | Диагностирование микропроцессоров и микропроцессорных систем. Аппаратурное, программное и тестовое диагностирование микропроцессорных систем. Критерии эффективности диагностирования. Двухэтапное диагностирование. Последовательное сканирование и микродиагностирование. Тестирование программ. Системы диагностирования устройств жд АиТ | 4 |
Лекция 9 | Стратегии технического обслуживания устройств по состоянию. Классификация технического диагностирования. Предотказное состояние объекта и упреждающий допуск. Понятие безопасного отказа. Прогнозирование технического ресурса устройств электроснабжения жд транспорта. Модели экранов. Особенности применения стратегии обслуживания по состоянию с контролем параметров контактной сети. | 2 |
Лекция 10 | Виды и средства сбора и обработки диагностической информации. Требования к диагностической информации. Виды и методы сбора информации о состоянии объектов диагностирования. Системы диагностирования. Экспертные методы. Аппаратурные методы сбора и передачи информации о состоянии технических объектов. Технические средства диагностирования. Способы обработки и хранения информации. Коррозийные диаграммы опор. | 4 |
Лекция 11 | Методы оценки эффективности применение систем диагностики. Основные показатели эффективности функционирования технических объектов. Графы и матрицы переходов. Математическое моделирование показателей безотказности функционирования. Соотношение безопасности и экономичности обслуживания. Виды затрат и ущербов на жд транспорте. Методы экономического анализа эффективности систем диагностирования. | 2 |
Номер занятия (лекции, практического, семинарского, лабораторного занятия) | Содержание занятия | Кол-во часов |
Лабораторная работа 1 | Проверка приборов АБ на испытательном стенде | 2 |
Лабораторная работа 2 | Исследование сигнализаторов заземления | 2 |
Лабораторная работа 3 | Проверка блоков БМРЦ и ГАЦ на испытательном стенде | 2 |
Лабораторная работа 4 | Тракт передачи информации в АПК ДК | 2 |
Лабораторная работа 5 | Конструкция стенда ПК КОД, работа стенда | 2 |
Лабораторная работа 6 | Диагностика отказов в рельсовых цепях | 2 |
Лабораторная работа 7 | Проверка устройств АЛСН, временные коды. | 2 |
Лабораторная работа 8 | Датчики систем диагностики АПК ДК | 2 |
Лабораторная работа 9 | Устройство и работа ИЛС-3, ИСБ-1 | 2 |
Лабораторная работа 10 | Измерение асимметрии тягового тока в рельсовых цепях | 2 |
Лабораторная работа 11 | Измерение параметров рельсовой цепи | 2 |
Лабораторная работа 12 | Измерение малых сопротивлений | 2 |
Лабораторная работа 13 | Изучение КТСМ | 2 |
Лабораторная работа 14 | Изучение стенда проверки блоков КТСМ | 2 |
Лабораторная работа 15 | Автоматизированная обучающая система | 4 |
5. Вопросы к экзамену.
1. Роль и значение измерений при разработке, строительстве и эксплуатации устройств ЖАТ.
2. Измерение асимметрии тягового тока.
3. Структура и основные задачи метрологической службы хозяйства сигнализации, связи и ВТ.
4. Метод электрически длинной линии, применение его при измерениях прибором ИСБ – 1.
5. Измерительная техника, автоматизация процесса измерения в устройствах ЖАТ.
6. Проверка исправности изоляции стыков и стрелок.
7. Виды измерений в устройствах ж. д. автоматики и телемеханики.
8. Автоматизация проверки блоков ЭЦ и ГАЦ (стенды, ИВК, АРМ).
9. Погрешности прямых и косвенных измерений.
10. Измерение кодового тока в рельсовых цепях.
11. Организация проверки и замены приборов в устройствах ЖАТ.
12. Проверка шунтовой чувствительности рельсовых цепей.
13. Проверка параметров комбинированных реле.
14. Методы измерения параметров РЦ (2-х известных нагрузок, электрически длинной линии и др.)
15. Вторичные параметры рельсовых цепей.
16. Проверка чередования полярности и фаз в рельсовых цепях.
17. Классификация, краткая характеристика и выбор наиболее точного метода измерения параметров рельсовых цепей переменного тока
18. Порядок проверки реле в РТУ дистанции.
19. Классификация, характеристика и выбор наиболее точного метода измерения параметров рельсовых цепей.
20. Производство измерений с использованием вагона-лаборатории.
21. Метод холостого хода и короткого замыкания.
22. Параметры электромагнитных реле и методы измерений
23. Параметры электромагнитных реле и методы измерений
24. Проверка характеристик нейтральных реле.
25. Измерение аргумента входного сопротивления рельсовых линий (метод 3-х вольтметров и др. методы).
26. Измерение временных параметров реле.
27. Стенды для проверки аппаратуры АЛСН типа ПДУ-67, ПК-КОД.
28. Особенности измерений в кабельных линиях.
29. Организация проверки аппаратуры АЛСН на контрольных пунктах.
30. Измерение сопротивления проводов методом трех шлейфов.
6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
6.1. Основная литература
1. , Сапожников Вл. В. Основы технической диагностики. М.: Москва, 2004. (О27 С195)
2. , Галкин и диагностика систем электроснабжения: Учебник для вузов. М.: УМК МПС РФ, 2000.
3. Крамаренко технической диагностики, ДВГУПС, 2009.
6.2. Дополнительная литература
1. , , Дьяков и диагностирование в системах железнодорожной автоматики, телемеханики и связи: Учебник для вузов. М.: Транспорт, 1994.
2. , Согомонян технической диагностики. М.: Энергия, 1981.
3. , Сапожников Вл. В. Самопроверяемые дискретные устройства. СПб: Энергоатомиздат, 1992.
4. Дмитренко диагностика и автоконтроль систем железнодорожной автоматики и телемеханики. М.: транспорт, 1986.
5. Сердинов надежности устройств электроснабжения электрифицированных железных дорог. 2-е изд. М.: Транспорт, 1985.
6. Ярмолик и диагностика цифровых узлов ЭВМ. Минск: Наука и техника, 1988. – 239 с.
7. Нормативные и организационно-методические документы по сертификации и управлению качеством. Составители: и др. М.: ВНИИС Госстандарта РФ, 1997. – 125 с.
8. Всеобщее управление качеством: Учебник для вузов / Под ред. . М.: Радио и связь, 1999. – 600 с
6.3. Средства обеспечения освоения дисциплины
Компьютерные программные обучающие комплексы по построению проверяющих и диагностических тестов, а также по поиску неисправностей в системах железнодорожной автоматики, телемеханики, релейной защиты и управления устройствами электроснабжения. Компьютерные базы данных повреждений, дефектов и балльного состояния контактной подвески и поддерживающих конструкций электрифицированных железных дорог.
7. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Компьютерные классы на базе персональных ЭВМ; приборы и комплексы контроля состояния оборудования (искатели повреждений, тепловизоры, оптические измерители параметров воздушных линий, устройства диагностики опор типа ОДО и др.); специализированные стенды СПАД для проверки модулей и элементной базы; стенды для моделирования работы логических элементов, комбинационных и многотактных логических схем, элементов систем железнодорожной автоматики и связи при неисправностях; натурное и демонстрационное оборудование филиалов кафедр на действующих железнодорожных дистанциях.
по организации изучения дисциплины
Изучение дисциплины должно проводиться после освоения студентами курсов «Теория дискретных устройств автоматики и телемеханики», «Основы теории надежности». Тематику курсовых работ целесообразно выбирать в соответствии со специальностью и дальнейшей специализацией подготовки конкретных студентов. Рекомендуется выполнение курсовых работ по индивидуальным заданиям.
