Компьютерная программа оценки технического состояния автоматизированных систем управления противопожарной защитой

Computer program for assessing the technical state of automated fire protection control systems

Аннотация: Для проведения количественных расчетов при оценке вероятностей состояния автоматизированных систем управления противопожарной защитой с малой вероятностью возникновения в них внезапных отказов разработана программа на ЭВМ. В основу разработанной программы входит алгоритм расчета вероятностей и описаны последовательно выполняемые процедуры расчета вероятностей с использованием полученного общего аналитического решения системы уравнений Эрланга, основанном на известных теоремах Маркова.

Ключевые слова: автоматизированная система управленияпротивопожарная защитанадежностьоценка технического состояния

Автор:Болотский Алексей Владимирович | Пицык Виктор Васильевич |

КОМПЬЮТЕРНАЯ ПРОГРАММА ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ЗАЩИТОЙ

Проведя анализ программных комплексов для расчета показателей надежности [1-4], можно сделать вывод, что проблема разработки программных продуктов, как отечественных, так и зарубежных производителей, для оценки технического состояния автоматизированных систем управления противопожарной защитой (АСУПЗ) на сегодняшний день окончательно не решена. Это обусловлено, главным образом, ростом развивающейся промышленности, в том числе и резинотехнической при создании новых высокотехнологичных процессов и оборудования, особенно для опасных производственных объектов различного назначения. И при этом имеются объективные трудности использования для этих целей ПК зарубежной разработки, такие как высокая стоимость, технологическая зависимость, проблемы подготовки кадров, эксплуатирующих системы. Все это вызывает потребность в разработке специального программного обеспечения, предназначенного для оценки технического состояния автоматизированной системы управления противопожарной защитой предприятий промышленности.

Для нахождения численных значений вероятностей работоспособного состояния системы разработана «Программа для расчета прогнозируемой вероятности состояния многопараметрических восстанавливаемых систем для конечных отрезков времени» на языке C++ [5].

Разработанная программа представляет собой окно, содержащее в себе: «Расчёт вероятности отказа фиксированного числа определяющих параметров средства», «Расчёт вероятности нерабочего состояния средства в каждой подсистеме», «Расчёт вероятности нерабочего состояния подсистемы», «Расчёт вероятности рабочего состояния всей системы» (Рисунок 1).

 

Рисунок 1 – Основное окно программы

Первое действие вычисление вероятности отказа фиксированного числа определяющих параметров АСУПЗ, с построением графиков зависимости этих вероятностей от времени.

Вкладка содержит 3 раздела:

  1. Первый раздел представляет собой ввод данных (Рисунок 2), а именно: числа элементов в подсистеме (определяющих параметров) – от 1 до 3; интенсивности отказов и восстановления определяющих параметров; а также времени прогнозирования t работы системы.

 

Рисунок 2 – Раздел ввода данных

  1. Результаты расчета отображаются при нажатии на кнопку «Расчёт» (Рисунок 3):

 

Рисунок 3 – Раздел результатов

После нажатия кнопки «График» отображаются графики зависимости искомых вероятностей от времени (Рисунок 4):

 

Рисунок 4 – График зависимости искомых вероятностей от времени

Следующим шагом расчета является вычисление вероятности нерабочего состояния элементов в подсистеме по значениям вероятности, найденным на предыдущем шаге вычислений.

Результаты расчета выводятся после нажатия кнопки «Расчёт 2» (Рисунок 5):

 

Рисунок 5 – Раздел результатов

По исходным данным для расчета на этом шаге можно вычислить вероятность нерабочего состояния подсистемы (Рисунок 6)

Рисунок 6 – Раздел результатов

Заключительный шаг это расчёт вероятности отказа всей системы.

После этого на экран выводится результат (вероятность отказа системы) (Рисунок 7)

Рисунок 7 – Вывод результата.

Вывод:

Важной особенностью разработанной программного обеспечения является скорость вычисления. Вычисление вероятностей отказа, фиксированного числа элементов в подсистеме и вероятностей отказа всей системы происходит фактически моментально. Это позволяет применять его на практике без специальной математической подготовки пользователя.

Литература

  1. А.С. Шалумов. ООО «CALS-ТЕХНОЛОГИИ» и система АСОНИКА: итоги и перспективы// наукоемкие технологии, № 11, 2011.
  2. А.С. Шалумов, И.С. Урюпин. Разработка методики подготовки данных к расчетам в программном комплексе АСОНИКА// междисциплинарный научный журнал «Динамика сложных систем». – 2012, № 4, т. 6.
  3. А.С. Можаев. Технология автоматизированного структурно-логического моделирования надежности, живучести, безопасности, эффективности и риска функционирования систем // журнал «Приборы и системы. Управление, Контроль, Диагностика». - 2008, № 9.
  4. Шалумов А.С., Малютин Н.В., Кофанов Ю.Н., Способ Д.А., Жаднов В.В., Носков В.Н., Ваченко А.С. Автоматизированная система АСОНИКА для проектирования высоконадежных радиоэлектронных средств на принципах CALS-технологий. Том 1/ Под ред. Кофанова Ю.Н., Малютина Н.В., Шалумова А.С. – М.: Энергоатомиздат, 2007. – 368 с.
  5. Пицык, В.В., Суховерхова Л.В., Болотский А.В. Программа для расчета прогнозируемой вероятности состояния многопараметрических восстанавливаемых систем для конечных отрезков времени. – Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2019612913 от 04.03.2019.