В учебника са разгледани въпросите на осигурителната техника.
Изложена е теорията на надеждността и безопасността. Дадени са
знания за стратегиите, подходите, методите и принципите за анализ
и синтез на елементите, устройства и системи с отчитане на
изискванията за бе*зопасност. Показани са съвременни технически
решения с използуване на микрокомпютърни устройства за
изграждане на осигурителни системи. Засегнати са и въпросите за
безопасността на програмното осигуряване.
Учебникът е предназначен за студентите от Технически университетСофия, ■ ВНВТУ 'Т. Ка-блешков". Той може да бъде използуван от
инженери и научни работници, занимаващи се със системи за
управление в реално време, към които се предявяват изисквания за
висока надеждност и безопасност след отказ.

СЪДЪРЖАНИЕ
Глава първа. Основа жа теорията на
надеждността..............................................................8
1.1. Основни понятия..............................................................8
1.2. Показатели на надеждност на невъзстановими
обекти..................................121.2.1. Обобщена
характеристика..............................................................................
12
1.2.2. Вероятност жа безотказна
работа................................................12
1.2.3. Вероятност за отказ...................................................13
1.2.4. Плътност на разпределението на отработката до
отказ..........................15
1.2.5. Интензивност на
отказите..............................................................................16
1.2.6. Средна отработка до отказ..................................................17
1.3. Теоретично разпределение на отработката до
отказ..............................18
1.3.1. Експоненциално разпределение.....................................18
1.3.1. Нормално
разпределение..................................................................19
1.3.3. Разпределение на
Вейбул..................................................................20
1.3.4. Други
разпределения................................................................................
........22
1.3.5. Практически зависимости на интензивността от
отработката..............23
1.4. Надеждност на системата....................................................24
1.4.1. Общи
положения......................................................................................
........24
1.4.2. Методи за преход от логически към вероятностни функции............24
1.4.3. Последователни системи..........................................28
1.4.4. Паралелни
системи....................................................................30
1.4.5. Мостови системи..............................................................33
1.4.6. Многоканални системи...................................................34
1.4.7. Паралелно-последователни и последователно-паралелни
структури.. 36
Глава втора. Теория на безопасността. 38
2.1. Основни понятия и
определения...............................................38
2.2. Показатели и критерии за безопасност и нормативи за
допусти.............46
2.2.1. Показатели за
безопасност..............................................................................46
2.2.2. Нормативи за допустима опасност.....................................46
2.3. Още за специфичните понятия на осигурителната
техника..........................48
2.4. Надеждност и безопасност на обектите на осигурителната
техника............49
2.4.1. Безопасността - единично свойство на надеждността на
осигурителните системи.........................................................49
2.4.2. Показатели за надеждност и безопасност на невъзстановими
обекти
на осигурителната
техника............................................................................51
2.4.3. Елементи от теорията на случайните марковскипроцеси......................54
2.4.4. Показатели за надеждност и безопасност на възстановими
осигурителни обекти
....................................................................................................6
9
2.4.5. Надеждност и безопасност на «бекти, възстановими след
защитен и невъзстановими след опасен
отказ................................................................78
2.4.6. Изследване на вероятността за опасна работа и защитни
престои ... 81, 2.5. Надеждност и безопасност на осигурителните
системи..................................82
2.5.1. Постановка........................................................82
^ 2.5.2. Невъзстановими
система................................................................................83.
2.5.3. Възстановими система .................
................................................86.2.6. Влияние аа човека оператор
върху безопасността на управлението............89
2.6.1. Постановка на задачата.....................................................89
2.6.2. Теоретичен анали* ............................................................92
2.6.3. Обобщения относно безопасността на комплекса "човек -
осигурителна
система"........................................................................98
2.7. Зависимост между безопасността, надеждността и
икономическите показатели на осигурителната
техника..............................................99
2.7.1. Зависимост между надеждност н безопасност във
възстановнмите
системи...................................................................99
2.7.2. Зависимост между надеждностннте параметри в комплекса
"човек-осигурителна система * при зададен норматив за безопасност
....... 101
2.7.3. Икономика на безопасността..........................................................................102
2.7.4. Формулировка на задачата за създаване на осигурителна
система... 103
Глава трета. Стратегии на надеждността
■ безопасността.....................X............104
3.1. Общи
сведения.............................................................................104
3.2. Стратегия на безопасното следотказово поведение (fail-iafe
стратегия) ... 105
3.2.1. Отказово поведение на елементарните градивни
единици......................1Q6
3.2.2. Функционалност -
безопасност.....................#..........................108
3.2.3. Носител на логическите променливи ..............................111 -
3.2.4. Класификация на принципите, методите и средствата на
стратегията
на безопасното поведение............................................114
3.3. Стратегия на отказоустойчивост (faulttolerance)..............................................116
3.3.1. Обобщена
характеристика.........................'...........................116
3.3.2. Безопасност и статичен апаратен излишък (натоварен
резерв)............117
3.3.3. Безопасност на мажоритарни структури с реконфигурация на
сравнява що-избира щото
устройство........................................................................1223.3.4. Безопасност и динамичен излишък (ненатоварен
резерв)......................124
3.3.5. Допълнително вградени контролни апаратни средства
........................126
3.3.6. Програмен излишък.................................................127
3.4. Сравнение на fail-safe и fault-tolerance
стратегиите.......................130
3.5. Избор на стратегия за постигане на висока
безопасност................................130
3.6. Алгоритъм за решаване на задачата за създаване на
осигурителна система
......................................................................................................
......................133
3.7. Макроструктура на квазибезопасна осигурителна система и
класификация
на структурните А
единици..................................................................................135
Глава четвърта. Електронни логически
елементи е безопасни откази..................................138
4.1. Обзор и
класификация.................................................................................
...........138
4.2. Магнитни параметрични елементи ........................................140
4.2.1. Разновидности. Принцип на
действие........................................................140
4.2.2. Магнитнопараметричен прагов елемент с управление по
постоянен ток....................................................................142
4.2.3. Логически схеми е магинтнопараметрични елементи.
........................1474.2.4. Анализ на безопасността при повреди на
Ьагнжтнопараметричнил
елемент..........................................................................................
............................148
4.3. А»то генератори и полупроводникови схеми без опасни
откази..............150
4.3.1. Основна схема............................................................150
4.3.2. Модули на
Logiiafe...........................................................................................
.151
4.3.3. Анализ на безопасността при повреди на системата
Logiiafe................155
4.4. Безопасни при повреди декодери на логическите
променливи......................156
4.4.1. Критерий за безопасност
..................................................................156
4.4.2. Импулсни дешнфратори с транеформаторна
връзка................................157
4.4.3. Импулсни дещифратори с безнндуктнвни
компоненти..........................158
4.4.4. Фоторезисторен импулсен дешнфратор с електромагнитно
реле..........162
4.5. Безопасни транзисторни схеми с външно
тактуване......'..........................163
4.5.1. Двувходови схеми с диференциални
усилватели......................................163
4.5.2. Колекторно-базова
логика..................................................166
4.5.3. Проблеми на безопасността на' колекторно-базовата логика
......... 1704.5.4. Оптоелектронни безопасни логически схемЪ..............
..............172
4.5.5. Единна система от безопасни логически елементи и схеми
ЕЛБС.... 174
Глава пета. Датчици......................................177
5.1. Класификаци^и
характеристики........................................................................177
5.1.1. Основни понятия.........................................................177
5.1.2. Класификация на
датчиците..............................................................177
5.1.3. Основни параметри и
характеристики........................................................178
5.2. Електрически
датчици..........................................................................................
..180
5.2.1. Общи
сведения........................................................................................
..........180
5.2.2. Съпротивителни датчици:..........................................180
5.2.3. Индуктивни
датчици...........................................................183
5.2.4. Капацитивни
датчици............................................................184
5.3. Датчици, използувани в жп осигурителната
техника....................................184
5.3.1. Датчици за преминаване на
влака................................................................184
5.3.2. Датчици за заетостта и целостта на релсовия