Научная статья на тему 'АПРОБАЦИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ПОДСИСТЕМЫ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЧАСТОТЫ'

АПРОБАЦИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ПОДСИСТЕМЫ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЧАСТОТЫ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
9
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТЕХНИЧЕСКОЕ ДИАГНОСТИРОВАНИЕ / ПРОМЫШЛЕННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ / СПЕЦИАЛИСТ-НАЛАДЧИК / ЭКСПЕРТНЫЙ КОМПЛЕКС / ЭВРИСТИЧЕСКИЕ ЗНАНИЯ

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Дунаева Янина Олеговна, Дунаев Андрей Михайлович

В настоящей работе описана апробация новой автоматизированной подсистемы диагностирования электрооборудования низковольтных промышленных преобразователей частоты. Диагностирование по известным первичным признакам дефектов электроприводов с преобразователями частоты предлагается авторами в качестве способа проведения её апробации, гарантией корректного характера которой является независимый труд её исполнителей. Эффективность традиционного и нового диагностирования (выполненных, соответственно, только наладчиками и с применением созданной подсистемы) подвергнута детальному сравнительному анализу, основу которого составляют полученные результаты апробации.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Дунаева Янина Олеговна, Дунаев Андрей Михайлович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

APPROBATION OF AUTOMATED DIAGNOSTIC SUBSYSTEM FOR FREQUENCY CONVERTERS

The paper is devoted to the approbation of a new automated subsystem for diagnosis of low voltage industrial frequency converters’ electric equipment. Diagnosis by known primary features is offered as a way to conduct this approbation. Effectiveness of traditional and new diagnosis (made only by start-up men and with a help of the automated subsystem for diagnosis respectively) is subjected to a detailed comparative analysis based on the approbation results.

Текст научной работы на тему «АПРОБАЦИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ПОДСИСТЕМЫ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЧАСТОТЫ»

This article highlights the necessity for ESP teachers to revise their teaching methodology and to create educational content tailored to modern students' needs and cognitive abilities. The authors emphasize the importance of a different approach to selecting and using authentic reading materials in ESP classes, namely, for bachelor's programs in management. The article also specifies a number of selection criteria for

professionally-oriented English texts appropriate to classroom reading activities. Finally, the paper describes the particularity of preparatory work that has to be done before teachers use the materials in class.

Keywords: English for specific purposes (ESP), authentic materials, reading, clip thinking

УДК 621.314.5

АПРОБАЦИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ПОДСИСТЕМЫ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЧАСТОТЫ

© Дунаева Я. О., 2022

Иркутский государственный университет © Дунаев А. М., 2022

Иркутский государственный технический университет

В настоящей работе описана апробация новой автоматизированной подсистемы диагностирования электрооборудования низковольтных промышленных преобразователей частоты. Диагностирование по известным первичным признакам дефектов электроприводов с преобразователями частоты предлагается авторами в качестве способа проведения её апробации, гарантией корректного характера которой является независимый труд её исполнителей. Эффективность традиционного и нового диагностирования (выполненных, соответственно, только наладчиками и с применением созданной подсистемы) подвернута детальному сравнительному анализу, основу которого составляют полученные результаты апробации.

Ключевые слова: техническое диагностирование, промышленный преобразователь частоты, специалист-наладчик, экспертный комплекс, эвристические знания

На сегодняшний день одну из актуальных задач в сфере транспорта представляет собой обеспечение надёжности

функционирования сложного электрооборудования (ЭО), в том числе силовых полупроводниковых преобразователей частоты (ПЧ).

Данная техника входит в состав частотно -регулируемых электроприводов транспортного и общепромышленного электрооборудования. В частности, ею оснащены электрические локомотивы, городской электротранспорт и весомая доля нестандартного технологического

оборудования, ориентированного на ремонт локомотивов, вагонов и мотор-вагонного подвижного состава [1, 2].

Перспективным способом решения указанной задачи является создание диагностических систем, базирующихся на технологиях искусственного интеллекта, логических методах технической

диагностики и эвристических знаниях экспертов [3, 4, 5].

Представителем вышеизложенного класса аппаратно-программного обеспечения стала новая автоматизированная подсистема диагностирования (АПД) «FCDS», предназначенная для технического диагностирования ЭО ПЧ [6].

Цель представленного исследования — показать преимущество подхода к диагностированию низковольтных промышленных преобразователей частоты с применением вышеупомянутой подсистемы перед традиционными методиками работы специалистов по наладке.

1. Описание автоматизированной подсистемы. Автоматизированная система управления производством (АСУП), которая соответствует структуре [7], проиллюстрированной рисунком 1, интегрирует в своём составе предлагаемую авторами АПД.

Рис. 1. Общая структура АСУП

На рисунке 1 имеют место следующие условные обозначения: АРМ — автоматизированное рабочее место; ЭВМ — электронная вычислительная машина; РМО — рабочее место оператора; ЦЭВМ — центральная электронная вычислительная машина; мЭВМ — малая электронная вычислительная машина (нижнего уровня); У СО — устройство связи с объектом; ГПМ — гибкий производственный модуль.

Верхний (I) уровень включает систему управления программами и данными, обеспечивающую заданную технологию и производственный план предприятия.

Средний (II) уровень, включающий ЦЭВМ, РМО и АПД, координирует работу мЭВМ на нижнем (III) уровне, которые осуществляют непосредственное управление ГПМ с помощью УСО.

Автоматизированная подсистема

диагностирования использует ресурсы ЦЭВМ (в АСУП усечённого строения — мЭВМ). Структура АПД «FCDS» [8] представлена на рисунке 2 (ДЭК — диагностический экспертный комплекс, основа АПД; УП1... УПп — управляющие программы; ОД1 ... ОДп — объекты диагностирования; ППО — приложение для построения дерева оптимального логического алгоритма диагностирования).

Рис. 2. Структура АПД

Общий объём базы знаний экспертного комплекса составляет 305 правил.

Примеры функционирования подсистемы «FCDS» изображены на рисунке 3.

Апробации подсистемы. В основе выполнения апробации АПД «FCDS» лежат прецеденты локализации и ликвидации дефектов низковольтных промышленных преобразователей частоты различных моделей [2, 9, 10, 11, 12].

Сравнительный анализ эффективности традиционного и нового подходов к диагностированию упомянутого выше

оборудования (выполненного, соответственно, только специалистами-наладчиками и

специалистами с применением предлагаемой автоматизированной подсистемы) базируется на итогах произведённой апробации. В основу означенного сравнения положены имеющиеся в распоряжении авторов описания примеров

диагностирования и устранения неисправностей узлов, отказ которых произошёл в процессе эксплуатации реального электрооборудования современных преобразователей частоты в промышленности и на транспорте. Указанные примеры содержат описание действий специалиста-наладчика, последовательность и

продолжительность отдельных операций, а также общее время диагностирования и устранения неисправности.

На рисунке 4 представлен внешний вид электропривода с преобразователем частоты Schneider ATV-31, входящего в состав комплекта оборудования для обточки колёсной пары локомотивов без выкатки ООО «Транс-Атом».

Рис. 4. Внешний вид диагностируемого ЭП с ПЧ (ООО «Транс-Атом»)

На рисунке 5 представлен (слева направо) внешний вид электроприводов (ЭП) с преобразователями частоты Siemens G-110, ABB

ACS-355 и Danfoss FC-51, используемых в учебном процессе в ФГБОУ ВО ИРНИТУ.

Рис. 5. Внешний вид диагностируемых ЭП с ПЧ (ФГБОУ ВО ИРНИТУ)

Диагностирование электрооборудования

преобразователей частоты при помощи разработанной автоматизированной подсистемы проведено в два этапа.

Первый этап предполагает собственное диагностирование электроприводов с ПЧ по известным первичным признакам неисправностей посредством АПД с использованием имеющихся примеров диагностирования электрооборудования, а также фиксацию количества и последовательностей запросов экспертного комплекса и время их отработки оператором, необходимое на соответствующие наблюдения и измерения.

Следует отметить, что данные о количестве времени, затраченном на подготовку к работе (т.е., на поиск технической документации и её изучение,

а также на подготовку рабочего места специалиста) и собственно ликвидацию дефектов, предоставлены экспертами, составившими описания примеров диагностирования ЭО ПЧ. Авторы учли предоставленные данные при определении общей продолжительности процессов диагностирования и устранения неисправностей, производимых посредством автоматизированной подсистемы.

Второй этап аккумулирует систематизацию результатов с целью выявления достоинств и недостатков предлагаемого способа

диагностирования (по завершении последнего для каждого объекта). Подведение общих итогов апробации подсистемы позволяет получить количественные показатели её реальной работы. Тот факт, что участники апробации трудились

независимо друг от друга, является гарантией её корректности.

Таблица 1, резюмирующая итоги

вышеизложенного процесса, содержит следующие условные обозначения: АПД — диагностирование преобразователей частоты с применением

реализованной автоматизированной подсистемы «FCDS»; ТМН — диагностирование электрооборудования преобразователей частоты с применением традиционных методов,

используемых в настоящее время специалистами-наладчиками.

Таблица 1. Результаты апробации АПД «FCDS»

N п/п Наименование объекта Неисправность Время диагностирования, час Общее время, час

ТМН АПД ТМН АПД

1 ЭП с ПЧ DANFOSS VLT-3002 Нет сигнала дистанционного управления 3 0,5 3,25 0,75

2 ЭП с ПЧ DANFOSS VLT-3004 Нет вращения двигателя 23 0,5 24 1,5

3 ЭП с ПЧ Siemens G110 Не регулируется скорость двигателя 4 0,25 4,25 0,5

4 ЭП с ПЧ Danfoss FC-302 Нет вращения двигателя 5 0,25 5,5 0,75

5 ЭП с ПЧ Danfoss FC-51 Не фиксируется команда ПУСК дистанционного управления 3,5 0,25 3,75 0,5

6 ЭП с ПЧ Danfoss FC-202 Скорость двигателя неконтролируемо увеличивается 6 0,25 6,5 0,75

7 ЭП с ПЧ DANFOSS VLT2800 Нет сигнала обратной связи по скорости 5 0,25 5,5 0,75

8 ЭП с ПЧ Danfoss FC-102 Нет вращения двигателя 13 0,25 34 21,25

9 ЭП с ПЧ Schneider ATV28 Обрыв фазы двигателя 3,5 0,25 4,5 1,25

10 ЭП с ПЧ Schneider ATV31 Обрыв фазы питания 1 0,25 1,5 0,75

11 ЭП с ПЧ ATV31 ООО «Транс-Атом» Неверно сконфигурированы настройки цифровых входов 0,8 1,5 0,5 1,2

12 ЭП с ПЧ ATV31 ООО «Транс-Атом» Двигатель не вращается, на дисплее сигнал «ЮОТ» 1,25 1,75 1 1,5

13 ЭП с ПЧ ATV31 ООО «Транс-Атом» Двигатель не вращается, на дисплее сигнал «rdY» 0,9 1 0,67 0,77

14 ЭП с ПЧ АВВ ACS355 ПЧ не управляется дистанционно 11 0,5 11,5 1

Итого 80,95 4,25 106,42 33,22

Таким образом, применение созданной АПД для диагностирования низковольтных промышленных преобразователей частоты даёт в среднем

трёхкратное сокращение времени локализации и устранения неисправностей упомянутого оборудования. Описанное преимущество

достигается благодаря реализованным в подсистеме «FCDS» эффективным логическим алгоритмам диагностирования ЭО, а также встроенным эвристическим знаниям, аккумулируемым основной составляющей АПД — диагностическим экспертным комплексом.

Заключение. В рамках данной статьи показано преимущество подхода к диагностированию низковольтных промышленных преобразователей частоты посредством предложенной авторами новой автоматизированной подсистемы над традиционными методиками работы специалистов-наладчиков.

Указанное преимущество заключается в трёхкратном сокращении времени локализации и ликвидации дефектов промышленных

преобразователей частоты. ■

1. Онищенко Г. Б. Силовая электроника, силовые полупроводниковые преобразователи для электропривода и электроснабжения / Г. Б. Онищенко, О. М. Соснин. - М. : Инфра-М, 2018. - 122 с.

2. Каталог продукции ООО «Транс-Атом», 2016 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://trans-atom.com.

3. Васюченко П. В. Повышение надёжности работы электрооборудования путём применения методов диагностики / П. В. Васюченко // Энергосбережение. Энергетика. Энергоаудит. 2014. № 5(123). С. 27-34.

4. Babak V.P. Diagnostic Systems For Energy Equipments / V.P. Babak, S.V. Babak, M.V. Myslovych, A.O. Zaporozhets, V.M. Zvaritch. Warsaw : Springer, 2020. 133 p.

5. Recent Advances in Automation, Robotics And Measuring Techniques / Edited by R. Szewczyk [et al.]. Warsaw : Springer, 2014. 744 p.

6. Дунаев А. М. Диагностирование электрооборудования на транспорте с использованием интеллектуальных систем / А. М. Дунаев, М. П. Дунаев // Информационные и математические технологии в науке и управлении. - 2020. - № 1(17). - С. 79-88.

7. Лескин А. А. Алгебраические модели гибких производственных систем / А. А. Лескин. - Л. : Наука, 1986. - 150 с.

8. Дунаев А. М. Структура системы диагностирования преобразователей частоты / А.М. Дунаев // Информационные и математические технологии в науке и управлении. - 2018. - № 3(11). - С. 165-172.

9. Руководства по эксплуатации преобразователей частоты производства Schneider Electric, 2021 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http: // schneider. com/drives.

10. Руководства по эксплуатации преобразователей частоты производства Danfoss, 2021 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://danfoss.com/drives.

11. Руководства по эксплуатации преобразователей частоты производства Siemens, 2021 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://siemens.com/drives.

12. Руководства по эксплуатации преобразователей частоты производства ABB, 2021 [Электронный ресурс]. -Режим доступа: http://abb.com/drives.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

Babak V.P. Diagnostic Systems For Energy Equipments / V.P. Babak, S.V. Babak, M.V.

Myslovych, A.O. Zaporozhets, V.M. Zvaritch. Warsaw : Springer, 2020. 133 p.

Recent Advances in Automation, Robotics And Measuring Techniques / Edited by R. Szewczyk [et al.]. Warsaw : Springer, 2014. 744 p.

Васюченко П. В. Повышение надёжности работы электрооборудования путём применения методов диагностики / П. В. Васюченко // Энергосбережение. Энергетика. Энергоаудит. 2014. № 5(123). С. 27-34.

Дунаев А. М. Структура системы диагностирования преобразователей частоты / А.М. Дунаев // Информационные и математические технологии в науке и управлении. - 2018. - № 3(11). - С. 165-172.

Дунаев А. М. Диагностирование

электрооборудования на транспорте с использованием интеллектуальных систем / А. М. Дунаев, М. П. Дунаев // Информационные и математические технологии в науке и управлении. -2020. - № 1(17). - С. 79-88.

Каталог продукции ООО «Транс-Атом», 2016 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://trans-atom.com.

Лескин А. А. Алгебраические модели гибких производственных систем / А. А. Лескин. - Л. : Наука, 1986. - 150 с.

Онищенко Г. Б. Силовая электроника, силовые полупроводниковые преобразователи для электропривода и электроснабжения / Г. Б. Онищенко, О. М. Соснин. - М. : Инфра-М, 2018. - 122 с.

Руководства по эксплуатации преобразователей частоты производства Schneider Electric, 2021 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://schneider.com/drives.

Руководства по эксплуатации преобразователей частоты производства Danfoss, 2021 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://danfoss.com/drives.

Руководства по эксплуатации преобразователей частоты производства Siemens, 2021 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://siemens.com/drives.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Руководства по эксплуатации преобразователей частоты производства ABB, 2021 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://abb.com/drives.

Approbation of automated diagnostic subsystem for frequency converters

© Dunaev A., Dunaeva Ya., 2022

As part of this article, a method for ensuring the reliability of the operation of complex electrical equipment in transport is presented. The method consists in developing an intelligent diagnosis system for industrial frequency converters that are part of frequency-controlled electric drives. The authors proposed a procedure for obtaining the optimal logical algorithm for diagnosis of this equipment and performed a software implementation of this procedure. The desired algorithm is obtained. It determines the structure of the knowledge base of the expert system for diagnosis of industrial

frequency converters. The correctness and efficiency of the Keywords: industrial frequency converter, logical

expert system, implemented in accordance with the specified diagnosis algorithm, knowledgebase structure, expert system

structure, is confirmed in practice.

УДК 006.88

ВОЗМОЖНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ МЕЖДУНАРОДНЫХ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ МЕДИЦИНСКОЙ ОРГАНИЗАЦИИ

СТАНДАРТОВ JCI В

© Касьянова А. Д., Князюк Н. Ф., 2022

Иркутский государственный университет, г. Иркутск

Данная статья обобщает результаты исследования в области международных стандартов качества, используемых в медицинской сфере. Задачами исследования стало теоретическое обоснование применения систем менеджмента качества и безопасности в медицинской деятельности, в частности изучение требований международного стандарта JCI (Joint Commission International) и анализ применимости его в российских реалиях.

Ключевые слова: международные стандарты, медицинская деятельность, управление организацией, безопасная среда

Компания Joint Commission International была создана в 1994 году двумя американскими компаниями, занимающимися вопросами качества и безопасности в медицинской деятельности: Quality Healthcare Resources и Joint Commission [1], а в 2000 году впервые издала стандарты, которые были разработаны на основе международного опыта в области здравоохранения.

Стандарты устанавливают единые требования к процессам медицинских организаций разного профиля и видов деятельности. Кроме того, что немало важно, стандарты JCI аккредитованы в международной организации по качеству в здравоохранении и во Всемирной организации здравоохранения.

За последнее время многие медицинские организации выбрали JCI в качестве аккредитующей организации по многим причинам. На сегодняшний момент JCI перед собой выделяет приоритетные цели: безопасность пациентов; безопасность персонала; постоянное улучшение качества работы; поддержания высокого качества и безопасности.

«Раньше медицина была простой, не эффективной и сравнительно безопасной. Теперь она стала сложной, эффективной и потенциально опасной» — говорил британский педиатр-нефролог Сирил Чантлер [9]. Очень важно, чтобы персонал в медицинских учреждениях мог работать над поддержанием и улучшением качества работы, чтобы росла культура безопасности. Краеугольные камни культуры безопасности — это доверие, развитие, отчетность, которые в конечном счете должны привести к высокой надежности работы. На основе требований стандарта можно поставить и достичь плановые показатели, повысить результативность лечения, в том числе может помочь расширить возможности персонала и обучить персонал в долгосрочной перспективе. У JCI есть отдельные руководства по основным 8 схемам лечения, таким как стандарт аккредитации JCI для поликлиник, стационаров, для оказания медицинской помощи на дому, для центров

оказания первичной медицинской помощи, для медицинских лабораторий, для услуг по транспортировке пациентов, для долгосрочной медицинской помощи и для сертификации программ медицинской помощи.

Стандарты JCI едины по всему миру, то есть те стандарты, которые применяются в России, являются теме же стандартами, которые есть, например, и в Австрии, потому что стандарты JCI работают в соответствии с нормативными правовыми актами и документами той страны, на территории которой находится медицинская организация. В США 80 % всех больниц аккредитованы JCI, потому что страховые компании могут предоставлять контракты только если больница аккредитована. Естественно, это будет иметь эффект в плане финансовых показателей. Кроме того, за счет того, что медицинская организация получит аккредитацию, у неё вырастет репутация и, как следствие, вырастет количество новых пациентов.

Что такое аккредитация JCI? Это добровольный процесс, при котором медицинская организация самостоятельно решает следовать стандартам и постоянно улучшать систему менеджмента качества и безопасности. Аккредитации JCI дается на 3 года. Чтобы получить международную аккредитацию, необходимо соответствовать стандартам JCI, пройти проверки и постоянно развивать медицинскую организацию.

Какие же существуют плюсы аккредитации и что можно выиграть если внедрить в свою деятельность международные стандарты JCI? Одной из самых важных плюсов полного внедрения стандартов JCI — это тот факт, что в медицинской организации будут организованы процессы и структура для стабильного роста качества и безопасности пациентов. Во-вторых, в медицинской организации будет прозрачная структура работы руководства и непрерывный контроль качества, за которым можно будет следить. Третьей положительной стороной станет формированная стратегия по снижению

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.