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Zuverlßssigkeit elektronischer Steuerungen
9.1.1
Das Ausfallverhalten elektronischer Gerßte
Das zeitliche Ausfallverhalten lß˚t sich grob in drei Zeitabschnitte einteilen.
FrÂh>
n
ausfßlle
0
Bild 9.1 Ausfallverhalten elektronischer Gerßte (∫Badewannenkurve∫)
(1) FrÂhausfßlle werden durch Material> und Fertigungsmßngel verursacht. Die Ausfallrate nimmt
jedoch wßhrend der ersten Betriebszeit stark ab.
(2) In der zweiten Phase bleibt die Ausfallrate konstant. Vorausgesetzt, da˚ die vorgegebenen
technischen Grenzwerte nicht Âberschritten werden, treten in diesem Zeitabschnitt lediglich
Zufallsausfßlle auf.
Dieses ∫Normalverhalten∫ ist die Berechnungsgrundlage aller Zuverlßssigkeits>Kenngr'˚en.
(3) Mit zunehmender Betriebsdauer steigt die Ausfallrate. Verschlei˚ausfßlle hßufen sich und
kÂndigen das Ende der Betriebszeit an. Dieser ebergang erfolgt stetig, ein sprunghafter
Anstieg der Ausfallrate tritt nicht auf.
Zuverlßssigkeit der S5>Gerßte und >Komponenten
9.1.2
Durch umfangreiche und kostenwirksame Ma˚nahmen in Entwicklung und Fertigung wird bei
SIMATIC>S5>Anlagen ein H'chstma˚ an Zuverlßssigkeit angestrebt.
Hierzu geh'ren:
f
Die Auswahl qualitativ hochwertiger Bauelemente;
f
die worst>case>Dimensionierung aller Schaltungen;
f
systematische und rechnergesteuerte PrÂfung aller angelieferten Komponenten;
f
burn>in (Einbrennen) aller hochintegrierten Schaltungen (z.B. Prozessoren, Speicher etc.);
Ma˚nahmen zur Verhinderung von statischen Aufladungen bei Arbeiten an oder mit MOS>
f
Schaltungen;
f
Sichtkontrollen in verschiedenen Stufen der Fertigung;
in>circuit>Test aller Baugruppen, d.h. rechnergestÂtzte PrÂfung aller Bauelemente und deren
f
Zusammenwirken in der Schaltung;
Wßrmedauerlauf bei erh'hter Umgebungstemperatur Âber mehrere Tage;
f
f
sorgfßltig rechnergesteuerte EndprÂfung;
f
statistische Auswertung aller RÂckwaren zur sofortigen Einleitung korrigierender Ma˚nahmen.
9>2
Zufalls>
ausfßlle
(1)
4
10
Verschlei˚>
ausfßlle
(2)
6
10
S5>115F Handbuch
(3)
t in h
EWA 4NEB 811 6148>01
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