分拣机嵌入式系统 · 可靠性设计与容错课程目录

01可靠性工程导论

失效模式分析 · MTBF/MTTR · 可靠性金字塔

02嵌入式硬件可靠性

降额设计 · PCB抗干扰 · 接插件可靠性

03电源系统可靠性

冗余电源 · 监控保护 · 时序管理

04通信总线可靠性

CAN冗余 · RS485匹配 · 协议容错

05传感器接口可靠性

信号调理 · 滤波 · 故障自诊断

06执行机构驱动可靠性

电机保护 · 电磁阀冗余 · 过流过温

07嵌入式软件可靠性

看门狗 · 分层架构 · 状态机防跑飞

08实时操作系统可靠性

优先级反转 · 死锁预防 · 内存保护

09数据存储可靠性

EEPROM均衡 · 掉电保护 · 校验和

10故障检测与诊断

FTA · FMEA · 在线诊断策略

11冗余设计基础

双机热备 · N版本 · CRC校验

12双机热备系统

主备切换 · 心跳检测 · 数据同步

13三模冗余(TMR)系统

三取二表决 · 同步仲裁 · 故障隔离

14软件容错技术

恢复块 · N版本编程 · 一致性恢复

15信息容错技术

海明码 · CRC实现 · BCH码

16时间容错技术

超时重试 · 指令复执 · 任务回滚

17安全完整性等级(SIL)

SIL定义 · 安全功能 · 验证方法

18功能安全标准

IEC 61508 · ISO 13849 · 安全生命周期

19电磁兼容性(EMC)设计

EMC三要素 · 屏蔽滤波 · PCB规则

20环境适应性设计

宽温 · 防潮防尘 · 振动冲击防护

21系统级可靠性测试

加速寿命 · HALT · 可靠性增长

22故障注入测试

硬件注入 · 软件工具 · 覆盖率分析

23可靠性预计与分配

元器件计数 · 应力分析 · 分配方法

24人因可靠性

防错界面 · 报警设计 · 维护可达性

25可维护性设计

模块化 · 热插拔 · 自诊断远程维护

26备件管理与维修策略

备件优化 · 预防性维修 · 状态维修

27可靠性数据收集与分析

现场数据 · 威布尔分析 · 浴盆曲线

28系统安全防护

安全联锁 · 急停电路 · 光幕监控

分拣机可靠性改进 · 根因分析实战

30课程总结与前沿趋势

设计评审 · 预测性维护 · 数字孪生