איתור תקלה ברכיב
במקרה של תקלה ברכיב קריטי, המערכת צריכה לזהות את מצב התקלה. אפשר
לעשות זאת בשתי דרכים:
- במישרין, בעזרת תוספת חיישן ייעודי
- בעקיפין, על ידי זיהוי חריגות ממעטפת התפעול
בשגרה.
אופני גילוי מצבים חריגים
ניתן לגלות מצבים חריגים מסויימים באופן ישיר באמצעות חיישנים. דוגמאות:
- בנהיגה, ניתן לגלות סטיה ממרחק בטחון בעזרת מד מרחק.
- בטיסה, ניתן לגלות חריגה מתחומי המהירות הבטוחה בעזרת צינור פיטו
- בתעשיה התהליכית, ניתן לגלות תקלה בשסתומים בעזרת חיישנים אופטיים.
מצבים חריגים אחרים לא ניתן למדוד ישירות, אלא בעקיפין. דוגמאות:
- דליפה ממיכל גז ניתן לגלות על ידי מדידת הלחץ, והשוואה ללחץ התקני
- חוסר תיאום בין שני משתני מצב ניתן לבדוק על ידי השוואה לחוקי התפעול
הספציפיים לתרחיש.
שימוש בחיישנים ייעודיים
תקלות בחומרה ניתן לגלות אוטומטית, בעזרת
חיישנים ייעודיים ומדדים, המאפשרים זיהוי מצבים
חריגים.
הנחיה - איתור תקלות במדידה ישירה. במידת האפשר, יש להוסיף חיישנים
יעודיים לאיתור תקלות ברכיבים קריטיים.
דוגמא: מכלול בקרת מנוע
חסינות המכלול תלויה בפעילות של המפעיל בתגובה
לשינויים במצב המנוע. המפעיל הוא זה שאחראי להבטיח את האילוץ. כלומר,
חסינות המערכת נקבעת על ידי יכולת המפעיל והמשתמש לדעת האם המנוע פועל.
לפיכך, המנוע כולל חיישן לגבי מצב הפעולה, ואינדיקציה למצב הפעילות, כגון,
ע"י נורית ירוקה שדולקת במצב פעולה.
חסרונות השימוש בחיישנים יעודיים
ישום פתרון זה לכל מרכיבי המכונה הוא יקר:
-
התוספת של חומרה לצורך
תצוגת המצב מסבכת את המוצר ומייקרת את הפיתוח -
החיישנים היעודיים מהווים
בעצמם מקור לתקלות נוספות, שלאבטחת איתורן נדרשת תשומת לב מיוחדת בשלב
התכן.
שימוש משני בחיישני בטיחות
במקרים מסוימים, ניתן לגלות ולאתר תקלות בעזרת
חיישן שמיועד לפתרון בעיות בטיחות. למשל, תרמומטר במיכל יצור, המשמש לעצירת
תהליך כאשר הטמפרטורה גבוהה מדי, יכול לשמש גם כאמצעי לגילוי מצב תקלה, עוד
לפני עצירת התהליך.
איתור סטיות מפרוטוקול האינטראקציה
לדוגמא, אם מכלול בקרת מנוע מקבל פקודה לדומם מנוע שנמצא כבר במצב
מדומם, הסיבה לכך יכולה להיות תקלה בחיישן מצב המנוע או בבקרת נוריות
החיווי. בחינת התנהגות ע"פ אילוצים
מצבי תקלה אחרים, כולל מצבים בלתי צפויים, ניתן לאתר על ידי בדיקת פעולת המכלול על פי
אילוצים. (הסבר)
אילוצי זמן פעולה רציף
ניתן לעקוב אחרי פעילות איתחול המכלול ו-או
רכיבי תקשורת, ולנתח את הזמנים. על ידי השוואה לסף המגדיר פעילות נורמלית,
ניתן לזהות תקלות של:
-
הפסקת מתח זמנית
-
הפסקת תקשורת זמנית
הנחיה - איתור תקלות ברכיבים קריטיים. במידת האפשר,
המפרטים צריכים לכלול הגדרות של חוקים של התנהגות תקינה, ואלגוריתמים לאיתור תקלות,
על בסיס מדידות של פרמטרים כלליים. התכן צריך לספק התרעה במצבים של חריגה מהחוקים.
הנחיה - איתור תקלות. המפרטים צריכים לכלול
הגדרת תהליך איתור תקלות בהמשך להתרעה על
המצב החריג.
|