Устройство для определения периода контроля и технического обслуживания изделия Советский патент 1984 года по МПК G07C3/08 

Изобретение относится к устройствам контроля и регулирования хода производственного процесса и момсет быть использовано в автоматизированных системах контроля и управления техническими процессами и производством, а также в научных исследованиях и технике, где требуется сравнивать плановую и фактическую вьфаботку продукции.

Известно устройство для определения момента регенерации ресурса различных изделий, содержащее датчик времени, датчик расхода ресурса, интегратор, сумматор, блок сравнения, блок деления, блок произведения, индикаторное устройство Ij.

Недостатком известного устройства является узкая область его применения в силу того, что устройство позволяет определить только момент регенерации ресурса.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для определения периода конт роля и технического обслуживания изделия, содержащее датчики расхода ресурса технической системой, корректирующие звенья, преобразующие . электрические сигналы, интегратор, первый элемент И, датчик времени, второй злемент И, первый сумматор, определяющий отклонение величины израсходованного в системе ресурса на нейтрализацию ;возмущений в мсялент времени t, второй сумматор, накапливающий с течением времени t значение дополнительно израсходованной величины fit) ресурса, блок нелинейностей, реализукадий функцию распределения F(l,r,) случайной величины r(t) , блок сравнения, сравнивающий значение вычисленной в блоке нелинейностей функции распределения случайной величины f ft) с заданным значением вероятности Р 2.

Недостатком такого устройства является то, что оно служит только дл:я определения периода контроля и технического обслуживания изделия при заданном ресурсе, однако не позволяет сравнивать в.каждый момент времени функционирования системы плановую и фактическую выработку продукции и определять максимально допустимое отклонение между плановой и фактической выработкой продукции и тем саьшм информировать о нарушении нормальной работы системы, процесс функционирования которой происходит в условиях возмущающих воздействий,

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройст ва путем определения соответствия фактического выпуска продукции плановому.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее датчики расхода ресурса, выходы которых через корректирующий задатчик подключены соответственно к входам интегратора, выход интегратора соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого подклкрчен к выходу датчика времени, первый выход блока сравнения соединен с входом датчика времени, а второй выход с первым входом второго элемента И, первый вход бдтока сравнения является первым входом устройства, второй вход блока сравнения соединен с выходом блока нелинейности, вход которого подключен к выходу первого сумматора и второму входу второго элемента И, вход первого сумматора соединен с выходом BTOjporo сумматора, введены датчик ресурса, третий сумматор, блок деления, регистратор и задатчик выпуска продукции, вход которого соединен с вторым входом первого злемента И, а выход - с первым входом второго сумматора, второй вход которого подключен к выходу блока деления, первый вход которого является вторым входом устройства, а второй вход подключен к выходу третьего сумматора, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И, второй вход - с выходом датчика ресурса, а вход последнего с выходом датчика времена, первый вход регистратора подключен к входу блока нелинейности, к второму входу второго элемента И и выходу первого сумматора, второй вход регистратора соединен с выходом второго элемента И. I ,

I

Сравнение плановой и фактической выработки продукции производится за счет определения величины, характеризуняцей отклонение между плановой и фактической выработкой продукции. Так как в реальных условиях функционирования сложных технических систем на них действуют возмущения, то может возникнуть нарушение нормального режима выпуска продукции, т.е. наступит условие, когда вероятность того что отклонениелН(1)Мпд(1)-Мф(1) между плановой и фактической выработкой продукции не превысит некоторой допустимой величиньа ii , окажется больше или равно заданной вероятности Рл Иначе говоря, пусть в случайные последовательные моменты времени t,

на систему действуют

-4

-2 f

возмущения, которые приводят к дополнительному расходованию ресурса в системе на нейтрализацию действующих возмущений. В этом случае величина ресурса, вьщеляемого в системе на ее полезное функционирование, .т.е. на изготовление заданной продукции , определяется следующей зависимостью

4,lii Rlt,.),

где ) значение величины общего ресурса, которым располагает система в момент времени t-i ; .

RH (i) значение величины ресурса, расходуемого в системе на нейтрализацию возмущающих воздействий в момент времени t.

Количество фактической выработки продукции в момент времени tj определяется выражением

.. ,, . RU bRhUO нфи; ,

где об - значение среднего расхода ресурса для выработки единицы продукции.

Отклонение между плановой и фактической выработкой продукции в момент времени t будет иметь вид

4M(ii) NJt)), гдеЯу,(1)- значение плановой виработки продукции в МОмент времени t. К некоторому моменту времени t суммарное значение отклонения между плановой и фактической выработкой продукции, являющиеся случайной ве личиной, будет иметь вид iNlt) i:bNUO. t;.t Максимально допустимое значение отклсиения 4 N (t) между плановой и фактической выработкой продукции определяется из условия непревышени суммарного значения величины & N (t) не которой допустимой величины и с з данной вероятностью Ря, т.е. имеет место соотношение F(uNtt),M Pj, где {bN i.),u) - функция распределения величины Д М (-Ь) которая получа ется применением,формулы полной вер ясности Hfc t4bV PCbN{tK4 - )) kV , где -5 tt) - число возмущений, котрралм подвергается система за время-t Таким образом, предлагаемая мате матическая модель позволяет найти максимально допустимое отклонение между плановой и фактической вурабо кой продукции в зависимости от характера возмущений, действующих на систему, и может быть легко реализо вана аппаратурно. На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит датчик 1 рас хода ресурса, корректирующие, задатчики 2, преобразующие электрические сигналы, интегратор 3, первый элемент И 4, датчик 5 времени, датчик 6 ресурса, задатчик 7 выпуска продукции, третий суммато э 8, определяющий вели5 чину ресурса, вьщеляемого на полезное функционирование системы, блок 9 деления, первый сумматор 10, определяющий величину отклонения между плановой и фактической выработкой

0 продукции в момент времени ti, второй накапливающий сумматор 11, в кОтором вычисляется значение величины отклонения между плановой и фактической выработкой продукции к неко5 торому моменту времени t, регистратор 12, второй элемент И 13, блок 14 нелинейностей, реализующий функцию распределения F((t),A) случайной величийы Д N (1) , блок 1Ь сравнения,

Q сравнивающий значение вычисленной в блоке 14 функции распределения F(bN(t),b) случайной величины д Н (t с заданным значением вероятности Р. Устройство работает следующим образом. С выходов датчиков 1 расхода ресурса через корректирующие задатчики 2 на вход интегратора 3 поступает электрический сигнал, соответствующий величине израсходованного системой ресурса на нейтрализацию возмущающих воздействий. Задатчики 2 корректируют величину сигнала, посту пающего с датчиков 1 расхода ресурса и подают его на интегратор 3. С выхода последнего информация о величине израсходованного на нейтрализацию возмущений ресурса поступает на один из выходов первого злемента И 4. Датчик времени 5 с шагом ДЬ задает в порядке нарастания последовательность возмсасных значений времени t, поступающих на вход датчика 6 ресурса для выдачи очередного значения величины общего ресурса Р(tJ) в момент времени t на входе задатчика 7 выпуска .продукции, для выдачи планового значения продукции в момент времени tj и так же на второй вход первого элемента И 4, с выхода которого при каждом очередном значении времени t, снимается, значение израсходованной на : нейтрализацию возмущающих воздействий величины ресурса Rц (i). При этом интегратор 3 переводится в начальное (нулевое) состояние. Значение величины ) выхода первого элемента И 4 подается на первый вход третьего сумматора 8, где оно вычитается из поступившей с датчика 6 ресурса на второй вход третье го сумматора 8 величины R (). Полученная в третьем Ъуммато е 8 величина Rt7cp{t;j R(t;)-R Н) ресурса, выделяемого на полезное функционирова кие системы, поступает на первый вхоп блока 9 деления, s котором она делится иа значение об среднего рас хода ресурса для выработки единицы продукции, т.е. вычисляется количество фактической выработки продук ции в момент времени tj, равное R(ii -RHUi) N(tOДалее значение величины Мф Uijпоступает на первый вход первогю сумматора 10, на второй вход которого I с выхода задатчика 7 выпуска продукции поступает значение величины ) плановой выработки продукции в момент времени tj. Полученная на выходе первого сумматора 10 величйHaiNltO Nnt vO-N j {ii) отклсжения меж-: ду плановой и фактической выработкой продукции в момент времени поступает на вход второго накапливаквдего сумматора 11, в котором накапливается .с течением времени зйаче ние величины uN( AN(tv) суммарно | , . . го отклонения между плановой И фактиЧеской выработкой продукции. С.выхода второго накапливаницего сумматора значение величины дИ(1) поступает йа первый вход информационной части регистратора 12, на которой указывается величина а N (t) отклонения между плановой и фактической, выработкой продукции к моменту времени t, а так же на первый вход второго элемента И 13 и на вход блока 14 нелинейаостей. В последнем осуществляется вычисление функцин распределения f{uM{t),fii) случайной величины л N (t). вы численное значение функции распределения F(uW(t). &) поступает на первый вход блока 15 сравнения. На второй вход этого блока подается значение заданной вероятности Р. Если в результате сравнения в блоке 15 выполняется условиер(йН(1), U P-J , то сигнал с второго выхода блока 15 срав- нения поступает на второй вход второго элемента И 13 и с его выхода на сигнальную часть регистратора 12, оповещая, что произошло нарушение нормального процесса выработки продукции, а на информационной части регистратора указывается конкретное значение отклонения между плановой и фактической выработкой продукции. Ври невыполнении условия Г (и (t), А г Р с первого выхода блока 15 сравенния вьщается управляющий сигнал датчику 5 времени на выдачу- очередного значения времени t, . Полоясительный эффект от внедрения изобретения заключается в том, что оио позволяет оперативно определить нарушение нормального режима выпуска пр(дукции из-за действия различно1Ю рода возмущений и тем самам снизить потери из-за простоя системы путем устранения нарушений, вызванных действием возмущений.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ OnPEflEJffiHHH ПЕРИОДА КОНТРОЛЯ И ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ , содещсащее датчики расхода ресурса, выходы которых через корректирующий задатчик подключены соответственно к входам интегратора, выход интегратора соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу датчика времени, первый выход блока сравнения соединен с входом датчика времени, а второй выход с первым входом второго элемента И, первый вход блока сравнения являе.тся первым входом устройства, второй вход блока сравнения соединен с выходом блока нелинейности,вход которого подключен к выходу первого ВС СОг-С З-. -:i П г;:-.;-..;к,.:. (ш:А. сумматора и второму входу второго элемента И, вход первого сумматора соединен с выходом второго сумматора, отличающееся тем, что, с целью расширения Функциональных возможностей устройства путем опррделения соответствия фактического выпуска продукции плановому, в него введены датчик ресурса, третий сумматор, блок деления, регистратор и задатчик выпуска продукции, вход которого соединен с вторым входом первого элемента И, а выход - с первым входом второго сумматора, второй вход которого подключен к выходу блока деления, первый вход которого является вторым входом устройства, S а второй вход подколочен к выходу О) третьего сумматора, первый вход которого соединен с выходе первого элемента .И, второй вхрц - с выхслом датчика ресурса, а вход последнего с выходом датчика времени, первый вход регистратора подключен к входу блока нелинейности, к второму входу второго элемента И и выходу первого сумматора, второй вход регистратора соединен с выходом второго элемента И.