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防錯(cuò)、糾錯(cuò)技術(shù)
采取防錯(cuò)設(shè)計(jì)技術(shù),以減少人的誤操作或避免誤操作產(chǎn)生不良后果;對于系統(tǒng)運(yùn)行中產(chǎn)生的有限數(shù)目的故障,在人對系統(tǒng)的監(jiān)視和控制(操作)狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)人工糾錯(cuò),即可在人的干預(yù)下,保持系統(tǒng)連續(xù)地運(yùn)行。
1.防錯(cuò)技術(shù)
為防止操作中人的失誤,在控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采取防錯(cuò)技術(shù),以減少人的誤操作或避免誤操作產(chǎn)生不良后果。
(1)防誤提示技術(shù)
1)提示輸出已達(dá)到要求,以免進(jìn)一步輸入反而導(dǎo)致差錯(cuò)或延誤時(shí)機(jī)。2)通過適當(dāng)?shù)碾娐坊蜍浖O(shè)計(jì),提示各要素的極限及操作約束條件。
3)通過機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),對操作是否到位進(jìn)行提示,例如,到位時(shí)的位置指示、聲音提示、限位裝置或到位時(shí)的手感提示等。
4)對可能發(fā)生操作差錯(cuò)的裝置,設(shè)置操作順序號碼等標(biāo)記。
(2)連鎖技術(shù)
連鎖是若干個(gè)控制動(dòng)作間進(jìn)行互鎖,可保證錯(cuò)誤的操怍對系統(tǒng)不起作用。連鎖也是一種拒錯(cuò)技術(shù)。連鎖可通過機(jī)械設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。
1)操作連鎖。為控制器的操作提供連鎖,例如,雙重操作;許可邏輯操作(一組控制器必須按正確的順序操作時(shí)才能被啟動(dòng))。
2)集中連鎖。對若干項(xiàng)需獨(dú)立操作的連鎖控制內(nèi)容進(jìn)行集中控制,使之自動(dòng)實(shí)現(xiàn)連鎖。例如,為保證機(jī)車安全通過車站,采用技術(shù)手段,使信號、道岔和進(jìn)路在一定條件下按規(guī)定程序建立起相互連鎖的關(guān)系。在非集中連鎖中,信號機(jī)和道岔在現(xiàn)場由工人通過握柄、導(dǎo)線、導(dǎo)管等機(jī)械設(shè)備進(jìn)行分散操作;而電氣集中連鎖,則采用繼電器邏輯電路結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng),在號樓(值班室)內(nèi)集中控制道岔、信號機(jī)和進(jìn)路,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連鎖。
(3)誤操作防止結(jié)構(gòu)
為防止操作中人的失誤(包括無意觸動(dòng)),在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,可采用誤操作防止結(jié)構(gòu),以減少對控制器的誤操作。見6.4.2節(jié)之6。
(4)防錯(cuò)裝、漏裝結(jié)構(gòu)
外形相近而又功能不同的零件、重要連接部件和安裝時(shí)容易發(fā)生差錯(cuò)的零部件,應(yīng)從結(jié)構(gòu)上加以區(qū)別。
1)結(jié)構(gòu)上只有裝對了才裝得上。在零部件上加定位銷或定位槽,當(dāng)相似零部件的數(shù)量比較多時(shí),可采用改變銷或槽的尺寸或位置來防止裝錯(cuò)。
2)裝錯(cuò)了或裟反了就裝不上。配合部分采用非對稱型外形。3)結(jié)構(gòu)上加導(dǎo)向裝置。只有順著導(dǎo)向件才能正確安裝。
4)結(jié)構(gòu)上加定位裝置。零部件到位后立即自動(dòng)定位(或鎖緊),可檢查安裝是否到位。
(5)設(shè)防止差錯(cuò)的識別標(biāo)志
1)設(shè)備的連接接頭、插頭和檢測點(diǎn)應(yīng)標(biāo)明名稱或符號及用途和必要的參數(shù)。
2)需進(jìn)行日常保養(yǎng)的部位設(shè)置永久性標(biāo)記(或標(biāo)牌),以免保養(yǎng)時(shí)遺漏,例如,注油嘴、注油孔應(yīng)設(shè)與底色不同的紅色或灰色標(biāo)記。
3)對間隙較小、周圍機(jī)件較多,且安裝定位困難的組件、零部件等,應(yīng)有安裝位置的標(biāo)記(如序號、刻線、箭頭等)。
2.糾錯(cuò)技術(shù)
(1)差錯(cuò)提示技術(shù)
通過各種顯示手段(視覺的、聽覺的、觸覺的),提示系統(tǒng)輸出的主要參數(shù)是否有錯(cuò)、或是否達(dá)到臨界狀態(tài);有時(shí)甚至提示差錯(cuò)屬性、以及糾正辦法的建議,以便采取必要措旋,保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。例如,在信息處理系統(tǒng)中提示輸出有錯(cuò),請求重新輸入。
(2)報(bào)警及其處理技術(shù)(故障診斷提示技術(shù))
對系統(tǒng)各部分的運(yùn)行狀況進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)視,并通過報(bào)警器(視覺和聽覺顯示器),向工作人員通告系統(tǒng)和設(shè)備出現(xiàn)故障、或系統(tǒng)和設(shè)備運(yùn)行工況的變化超出允許范圍,要求操作員采取行動(dòng),予以糾正。報(bào)警也是一種提示。報(bào)警信號根據(jù)其緊急程度可努為以下幾種。
1)預(yù)警信號。標(biāo)示有故障的可能性和先兆。對于機(jī)器表示處于“超常運(yùn)行”,要求引起注意,并據(jù)情況由操作員做出適當(dāng)調(diào)整。
2)告警信號。標(biāo)示故障即將或開始發(fā)生。對于機(jī)器,要求操作員立刻做出反應(yīng),采取干預(yù)措施,予以控制或消除。
3)緊急信號。標(biāo)示故障已開始出現(xiàn)或正在發(fā)生,可能對系統(tǒng)或機(jī)器造成損害或危及人的安全。應(yīng)立即采取果斷措施,中斷系統(tǒng)或有關(guān)設(shè)備的運(yùn)行,如果涉及人身安全,還應(yīng)命令人員離開危險(xiǎn)區(qū)。由于對緊急信號的處理,已不可能保證系統(tǒng)或設(shè)備的連續(xù)、正確運(yùn)行,因而這己不屬于容錯(cuò)范圍。
(3)系統(tǒng)緩沖技術(shù)
當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)暫時(shí)不可逆轉(zhuǎn)的故障時(shí),為保證系統(tǒng)能安全退出運(yùn)行而采取的緩沖設(shè)計(jì),例如,在突然停電時(shí)系統(tǒng)能提供短暫的應(yīng)急照明,以便操作人員對系統(tǒng)作必要的處理,避免引發(fā)其他問題;再如,在突然停電時(shí),為防止運(yùn)行中計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)丟失的緩沖技術(shù)。
(4)熱維修(熱更換)技術(shù)
在不中斷系統(tǒng)運(yùn)行的情況下,對系統(tǒng)部件的故障所進(jìn)行的維修,稱為熱維修。例如,繼電保護(hù)裝置中的大電流端子,當(dāng)插件拔出進(jìn)行檢查維修時(shí),端子有關(guān)觸點(diǎn)自動(dòng)閉合,裝置可連續(xù)運(yùn)行。即在不中斷系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況下,更換部件。
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