t=考虑的时间范围 1.2.3平均无故障时间MTBF MTBF=1/λ 1.2.4可靠性计算公式 AS=MTBF/(MTBF+MDT) MDT=平均故障时间(或 MTTR=平均修复时间) 举例: l MTBF=100h,MDT=0.5h-→A=99.5%! l MTBF=1year,MDT=24h-→A=99.7% 因此,考虑系统的可靠性需同时考虑MTBF和MDT。 1.2.5如何增加系统的可靠性 从可靠性公式中可以看出,增加系统的可靠性可以从提高MTBF和MDT降低两个方面进行。 1.2.5.1增加系统的稳定性 增加稳定性,可从如下环节考虑: l 设备生产商 l 使用高质量部件 l 使用具有更高标准的部件 l 预烧 l 抗过载保护 l 质量控制 l 冗余 l 工厂设计人员 l 网络结构 l 冗余安装 l 符合安装条件需要 l 在合适的环境条件下使用 l 工厂操作人员 l 维护 l 快速故障诊断 l 自动故障诊断和定位(自测试) l 具有诊断功能 l 诊断工具的稳定性 l 训练有素的维护人员 l 快速修复 l 系统不停机情况下修复(在线修复) l 修复工程容易 l 快速备件发送 l 训练有素的专业人员 1.2.5.2整个系统的MTBF 对于串行系统而言,系统故障发生率是各部件故障发生率之和,如图1-2所示。 举例: 3 C N _ 图1-2串行系统的MTBF 可见部件越多MTBF时间越小。 SIMATIC H系统的平均无故障时间: CPU: 15年 IO 模件: 50年 平均修复时间:大约4小时,对于工厂设计通常10年进行一次大修,更换部件。 注: MTBF的计算方法没有一个确定的标准,各个产品生产商的计算方法不同。 1.2.5.3故障容错性比较 对于单机操作和冗余操作方式下的H系统故障容错性比较,如图1-3所示: