Практическая работа №8

1 Цель работы
1.1 Изучить теоретические положения по проведению операций контроля модулей
мехатронных устройств (МУ) и систем.
1.2 Разработать операционную карту указанного вида контроля.
2 Методические рекомендации
2.1 Методическая разработка
3 Порядок выполнения работы
3.1 Изучить теоретические положения по методике проведения контроля модулей МУ
3.2 Разработать операционную карту контроля модуля МУ по варианту ,см таблицу 1.
3.3 Ответить на контрольные вопросы.
Таблица 1
Вариант
Вид контроля
1,7,13,19,25
Приёмосдаточный контроль готовой платы
2,8,14,20,26
Приёмосдаточный контроль модуля МУ
3,9,15,21,27
Контроль подготовленных элементов к монтажу
4,10,16,22,28
Контроль качества металлизации отверстий в плате
5,11,17,23,29
Контроль качества обезжиривания печатной платы
6,12,18,24,30
Входной контроль элементов
4 Содержание отчета
4.1 Цель работы.
4.2 Методические рекомендации
4.3 Порядок выполнения работы
4.4 Ответ на контрольные вопросы
4.5 Вывод
4.6 Отчет должен быть оформлен в соответствии с требованиями ЕСКД.
5 Контрольные вопросы
5.1 Назовите основные виды контроля.
5.2 В чём особенность неразрушающих методов контроля?
5.3 В каких случаях применяется операционный контроль?
5.4 Каково назначение наладочных тестов?
5.5 В чём суть аппаратного контроля?
5.6 Как производится наладка устройств но измерительным приборам
Список используемой литературы
1 А.С . Бори сенко, Н.И. Бавыкин «Тех нологи я и обор удовани е дл я
п роиз вод ства мик роэлект ронн ых уст рой ст в » М, Машиност ро ени е, 1983
2 П.И. Буловский, А.Н. Лукичев «Технология и оборудование производства измерительных
устройств», М, Высшая школа, 1983
3 К.Н. Ушаков «Технология производства ЭВМ», М. Высшая школа, 1991
Изм Лист
№ документа
Подпись
Дата
АКВТ.15.02.07.ПР52.0800
Выполнил Великая С.А.
Лит
Разработка техпроцесса
контроля модуля МУ
ПППровер
ил
у
Лист
1
АКВТ
Листов
Приложение А
Теоретические положения: Контроль аппаратуры
Контроль производят на всех этапах изготовления модулей мехатронных устройств и
систем. Он является неотъемлемой частью производственно- технологического процесса и
предназначен для проверки соответствия продукции или процессов, от которых зависит
качество этой продукции, установленным техническим требованиям.
По отношению к производственному процессу контроль подразделяют на входной,
операционный, приемочный (выходной) и инспекционный.
При входном контроле проверяют параметры, определяющие работоспособность
комплектующих элементов, анализируют свойства материалов, полуфабрикатов, соответствие
их параметров значениям, указанным в ТУ.
Операционный контроль выполняют после тех операций, которые существенно влияют
на качество устройств и систем. Брак отсеивается уже на промежуточных стадиях
изготовления аппаратуры.
Приёмочному или выходному контролю подвергаются готовые изделия. По
результатам контроля принимается решение о пригодности МУ к эксплуатации.
Инспекционный контроль осуществляется после операционного или приемочного
контроля специальной группой представителей директивных или контролирующих органов
По степени охвата контроль может быть сплошным или выборочным. При сплошном
контроле решение о качестве продукции принимается по результатам проверки каждой
единицы продукции. Выборочный контроль-это контроль ,при котором решение о качестве
контролируемой продукции принимается по результатам проверки одного или нескольких
изделий из партии или потока продукции.
По влиянию на работоспособность контролируемого изделия методы контроля
классифицируются как неразрушающие и разрушающие. Неразрушающий контроль
(рентгеновский, оптический, радиотехнический, ультразвуковой, тепловой) позволяет оценить
показатели качества устройства без ухудшения присущих ему на момент контроля свойств.
Разрушающий- приводит в конечном счете к негодности устройства.
Контроль может иметь активное и пассивное воздействие на ход производства.
Пассивный контроль позволяет обнаружить дефектные изделия и отделить их от от годной
продукции лишь по окончании производственного процесса. Активный контроль
осуществляется в процессе изготовления продукции и используется для управления им.
Эффективность эксплуатации МУ и систем зависит от надежности их работы. Повышение
надежности заключается в увеличении показателя, характеризующего способность устройства
или системы выдавать безошибочную информацию в течение заданного времени
эксплуатации, и в повышении ее ремонтопригодности, т.е. уменьшении времени обнаружения
и устранения отказов.
Наряду с отказом для МУ характерно явление сбоя, под которым понимается
кратковременное нарушение нормальной работы устройства из- за нештатного срабатывания
оного или нескольких модулей или комплектующих устройство элементов, вследствие их
старения, колебания напряжений в питающей сети, временного нарушения контакта
(например, от вибраций). Несмотря на эпизодический и временный характер сбоев, а также то,
что после этого устройства могут в течение длительного времени функционировать
нормально, МУ с такими дефектами выпускаться в эксплуатацию не должны. А так как сбои в
устройствах случаются чаще, чем отказы, меры по их устранению являются важным
средством повышения надежности МУ.
Системы контроля и устранения сбоев можно разделить на программные, аппаратурные
и программно- аппаратурные.
Лист
Изм Лист № документа
Подпись Дата
АКВТ.15.02.07.ПР52.0800
Продолжение приложения А
Программный контроль разделяют на программно- логический и тестовый.
Программно- логический контроль заключается в том, что при составлении программы
в нее включаются дополнительные операции, имеющие математическую связь с алгоритмом
основной задачи. Например, если по программе вычисляются значения sin х и cos х, то для
контроля можно использовать соотношение sin2х+ cos2х =1. Однако не всегда удается
находить удобные соотношения, требующие небольшого числа контрольных операций, а в
ряде случаев они вообще не существуют. Поэтому весьма часто применяют двойной счет. В
качестве контрольного соотношения принимают совпадение результатов первого и второго
пересчета.
Если программа большая, то ее разбивают на несколько частей. Каждую часть
программы выполняют дважды. Результаты, полученные после счета, суммируются, и обе
контрольные суммы сравниваются. Если суммы совпадают, то переходят к выполнению
следующей части программы, а в случае их несовпадения система останавливается .Основной
недостаток двойного счета- снижение вдвое и более производительности МУ. Кроме того,
двойной счет не позволяет установить причину ошибки и не всегда обнаруживает
систематические ошибки.
Тестовый контроль- периодический контроль устройства с помощью специальных
испытательных программ (тестов). Контрольная задача может быть введена в рабочую
программу. В определенных точках рабочей программы (контрольных точках)
предусматривается обращение к контрольной задаче. Анализ результатов решения
контрольной задачи в процессе выполнения основной программы позволяет судить о
состоянии системы.
В зависимости от назначения применяют наладочные, поверочные, контрольные,
диагностические и некоторые другие тесты.
Наладочные тесты служат для выявления грубых ошибок (например, в монтаже, логике
работы отдельных блоков и др.). Такие тесты должны обеспечить разделение всего процесса
контроля на этапы, каждый из которых позволяет проверить отдельный небольшой элемент
машины.
Поверочные тесты используют в процессе эксплуатации МУ для оценки их
работоспособности и поиска неисправностей. Они обеспечивают достаточно полный контроль
и включают в себя ряд обслуживающих операций, которые облегчают поиск неисправности.
Например, возможность бесконечного повторения каждого этапа контроля. Это дает
возможность с помощью осциллографа просматривать отдельные сигналы в модулях и
выяснить причины неисправности.
Контрольные тесты выполняют через определенные интервалы времени и с
определенной частотой проверяют работоспособность машины, работающей в остальное
время по основной программе. В качестве контрольной задачи можно использовать основную
программу устройства и выполнять ее периодически. Полученные результаты сравниваются с
заранее вычисленными эталонами.
Диагностические тесты обеспечивают ускорение поиска неисправностей с указанием ее
места. Между проверяющими и диагностическими тестами нет четкой границы. Как правило,
диагностические тесты строятся на базе проверяющих, т.е. используют сведения о состоянии
устройства, полученные в результате применения проверяющих тестов.
В настоящее время используются несколько различных методов построения
диагностических тестов. Одним из основных является метод моделей. Он предполагает, что
имеется модель диагностируемого устройства, приспособленная для искусственного внесения
в нее отказов. Суть диагностики заключается в подаче на вход устройства и модели входных
слов. Совпадение выходной последовательности с эталоном свидетельствует о том, что
устройство работает правильно. Несовпадение с эталоном показывает, что среди
Лист
Изм Лист № документа
Подпись Дата
АКВТ.15.02.07.ПР52.0800
Продолжение приложения А
соответствующих элементов имеются отказавшие. Подачей на вход новых
последовальностей сигналов можно сузить область возможных элементов до пределов
требуемой.
Такая методика построения диагностических тестов может обеспечить локализацию
отказов с требуемой точностью. Однако количество испытаний и время их выполнения могут
быть достаточно велики. При тестовом контроле затрачивается много времени и не всегда
обнаруживаются сбои, так как в момент решения контрольной задачи сбои могут не
возникать.
Сбои по месту их возникновения можно разделить на два класса: сбои арифметического
устройства и сбои устройств управления. Сбои арифметического устройства вызывают
искажение результатов отдельных операций. Для исправления результатов следует повторить
сбившийся участок программы. При сбое устройств управления необходимо определить адрес
записи, исправить информацию в ячейке по найденному адресу.
Если после сбоя запись результата не производилась, то исправление последствий можно
осуществить повторением участка программы. Программные методы контроля не требуют
дополнительной аппаратуры и могут применяться в любом устройстве.
Аппаратурный (схемный) контроль, связан с введением в ее структуру
дополнительного оборудования, предназначенного при обнаружении ошибок в переработке
информации. Встроенное контрольное оборудование позволяет проверить отдельно каждую
операцию выполнения программы вычислений и их последовательность. Принцип действия
дополнительного оборудования основан на использовании специального кодирования и
команд программы. Код должен содержать дополнительные знаки, несущие необходимую для
контроля избыточную информацию.
Схемный контроль позволяет обнаружить сбой непосредственно в момент его появления
и свести к минимуму время отыскания. Примером схемного контроля может служить широко
используемый способ «четности» для проверки передачи информации между блоками
устройствами.
При такой проверке код образуется дополнением к группе информационных двоичных
знаков одного контрольного знака. Значение этого знака (1 или 0) выбирают таким образом,
чтобы общее число единиц всегда было четным. Если число единиц четно, то контрольная
цифра четности равна 0; если число единиц нечетно, то контрольная цифра четности равна 1.
Программно- аппаратурный контроль
обладает достоинствами обоих методов
контроля. При этом обнаружение ошибок выполняют средствами аппаратурного контроля, а
сами ошибки устраняют специальной программой, которая включается в работу по сигналу
ошибки, вырабатываемому аппаратными средствами. Производительность устройства в этом
случае снижается незначительно, т.к. контрольная программа включается редко. В то же
время объем дополнительного оборудования значительно меньше.
При вводе МУ в эксплуатацию оно проходит испытания на предприятии- изготовителе и,
при необходимости по требованию заказчика, на месте ее использования после монтажа.
Объем и последовательность испытаний устанавливают программой испытаний или
техническими условиями на конкретное МУ.
Общие технические требования на МУ общего назначения установлены ГОСТ 16325-76.
Наименования проверяемых технических требований и соответствующих им пунктов
испытаний и проверок приведены в ГОСТ 23773-79.
Все испытания, кроме климатических и на надежность, а также проверок
работоспособности устройств и систем при их транспортирования, проводятся в нормальных
климатических условиях.
Лист
Изм Лист № документа
Подпись Дата
АКВТ.15.02.07.ПР52.0800
Продолжение приложения А
При проведении испытаний допускается совмещение их различных видов и сокращение
объема без ухудшения качества проверки.
Методика проведения наладочных операций
Наладка заключается в том, чтобы не изменяя схемы и конструкции получить
оптимальные значения выходных параметров, удовлетворяющих техническим условиям.
Она осуществляется за счет изменения значения одного или нескольких первичных
параметров. Наладку схемы производят в следующем порядке. После сборки и монтажа
электронное устройство подвергают тряске на вибростенде в течение нескольких минут. Это
необходимо для выявления плохих контактов, получившихся вследствие небрежной работы
монтажников, а также удаления случайно попавших при сборке предметов (винтов, шайб,
капель припоя и др.).Затем проверяют правильность монтажа в соответствии с
электроконтрольными картами (таблицами), в которых указывают, между какими точками
схемы какое должно быть сопротивление; допустимые границы изменений режимов и
параметров элементов, уровней сигналов и др. Простейшим прибором, служащим для
проверки цепей, является пробник,
Лист
Изм Лист № документа
Подпись Дата
АКВТ.15.02.07.ПР52.0800