Устройство для последовательного анализа Советский патент 1984 года по МПК G05B23/02 

1 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для последова тельного анализа результатов контро различных объектов. Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для последовательного анализа, содержащее первый реверсивный счетчик, соединенный суммирующим входом с клеммой для приема сигналов о браке, выходами с информационными входами первого дешифратора, счетчик-делитель, второй дешифратор, второй реверсивный счетчик, вспомогательный счетчик, триггер, первьй-четвертый элементы И f1 1, Недостатком известного устройств является низкая надежность, обусловленная значительным числом элеме тов, а именно четырех элементов И, триггера, и второго реверсивного счетчика. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для последова тельного: анализа, содержащее реве сивный счетчик, соединенный сумт-шруюпрм входом с клеммой для приема сигналов о браке, выходами - с инфо мационными входами первого дешифрат ра, счетчик-делитель, второй дешиф ратор, введены первьш и второй элементы ИЛИ, элемент запрета, формирователь одиночного импульса, выключатель, блок индикации, причем формирователь одиночного импульса соединен входом через выключатель с клеммой питания, выходом - с разРЯДНЫМИ установочными входами ревер сивного счетчика и с первым входом первого элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с выходом элемента запрета, с первым входом второ1 о эл мента ИЛИ и с вычитающим входом реверсивного счетчика, выходом - с установочным входом счетчика-делите ля, соединенного счетным входом с клеммой для приема сигналов о числе испытаний и со стробирующим входом второго дешифратора, соединенного информационными входами с выходами счетчика-делителя, выходом с неинвертирующим входом элемента запрета, инвертиругоищй вход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика и с вторым 0 входом второго элемента ИЛИ, соединенного- вь1кодом со СТрОбИруЮ ХИМ ВХОДОМ первого дешифратора, соединенного выходами с соответствующими входaм i блока индикации. На чертеже приведена блок-схема устройства. Устройство содержит клемму 1 для приема сигналов о числе испытаний, клемму 2 приема сигналов о браке, шины 3 и 4 для передачи сигналов о пересечении соответственно нижней границы п и верхней границы т области принятия решений, реверсивный счетчик 5, первый дешифратор 6, счетчик-делитель 7, второй дешифратор 8, первый элемент 9 ИЛИ, формирователь Ю одиночного импульса, второй элемент It 1-ШИ, элемент 12 запрета, блок 13 индика1Ц1и, выключатель 14, клемму 15 питания. Устройство работает следующим образом. При включении выключателя 14 электропитание с клеммы 15 подается на вход формирователя 10, который формирует одиночный импульс заданной длительности. Импульс с вькода формирователя to через элемент 9 ИЛИ поступает на вход установки в нулевое состояние счетчика-делителя 7, который под воздействием данного сигнала устанавливается в исходное (нулевое) состояние. Одновременно тот же одиночньй импульс подается на один или несколько входов поразрядной установки реверсивного счетчика 5. Входы, на которые должен подаваться этот установочный сигнал, определяются в зависимости от необходимого значения параметра Ь. Например , для |Ъ| А установочный сигнал с выхода формирователк 10 переведет в рабочее состояние триггер 3-го разряда счетчика 5, т.е. счетчик 5 установлен в положение, соответствующее цифре 4 в двоичной системе счисления (на остальные входы поразрядной установки подан О), . После установки счетчика-делитея 7 в нулевое положение и реверсивного счетчика 5 в положение с кодом /Ъ/ устройство готово к приеьгу входных .сигналов. В ходе работы устройства при каждом проведенном исшятании контро-rnpyebjro объекта постулаег ,чходной

сигнал с клеммы 1, Если в процессе испытания выявлен брак, то поступает также входной сигнал с клеммы 2. Сигналы поступающие с клеммы 1, воздействуют на счетный вход счетчикаделителя 7, который подсчитывает количество этих сигналов. Б соединенном со счетчиком 7 дешифраторе 8 задействован только один выход, а именно с порядковым номером h, . По ле того, как счетчик 7 получит n,j си налов с клеммы 1, по заднему фронту последнего из этих сигналов снимаетс сигнал с запрещающего входа дешифратора 8 и на его выходе с порядковым номером По появляется сигнал. Этот сигнал поступает на установочный вход элемента 12 запрета. По заднему фронту сигнала с клеммы 2 снимает ся сигнал с запрещакщего входа элемента 12, на его выходе возникает сигнал, который воздействует на .вычитающийч вход реверсивного счетчика 5, благодаря чему из его содержимого вычитается единица. Одновременно через элемент 1t ИЛИ подается сигнал на запрещающий вход дешнфраTopal 6 и через элемент 9 ИЛИ - на вход установки счетчика-делителя 7 в нулевое положение. После перехода счетчика 7 в это положение снимается сигнал с выхода h дешифратора 8 следовательно, прекращается поступле ние сигнала с выхода элемента 12 запрета. Время существования сигнала на выходе элемента 12 равно сумиарному времени задержки элементов 9,7,8 и 12. Этого времени достаточно для восприятия счетчиком 5 импуль са, поступившего на его вычитающей вход. После прекращения подачи сигнала с выхода элемента 12 через элемент 9 ИЛИ, вернувшийся в исходное состояние счетчик-делитель 7 готов к вьтолнению нового цикла подсчета сигналов о числе испытаний, поступаю щих на вход 1. Таким образом, счетчик-делитель 7 обеспечивает деление на п частоты сигналов, поступаюпщх с клеммы 1. Если проведено п испытаний (т.е. на клемму 1 и счетный вход счетчика 7 поступило л сигналов), то на вычитающий вход реверсивного счетчика 5 роступает п/п сигналов. При выявлении брака в процессе какого-либо испытания поступает сигнал на клемму 2, откуда передается

на суммирующий вход реверсивного счетчика 5, к содержимому которого добавляется единица. Одновременно через элемент 11 ИЛИ подается сигнал на запрещающий вход дешифратора 6. Если на клемму 2 поступит m сигналов о наличии брака, то в счетчик 5 будет добавлено m единиц.

Если в процессе проведения п испытаний выявлено m случаев брака, то в реверсивный счетчик. 5, хранизший до начала работы код /Ь/, добавляется m единиц и вычитается п/Пдединиц,-т.е. счетчик 5 хранит код числа V i По заднему фронту сигналов с клеммы 2 прекращается подача через элемент 11 ИЛИ сигнала на запрещаннций вход дешифратора 6, и на одном из выходов дешифратора 6 появляется сигнал, отображающий состояние счетчика 5. Если в процессе работы устройства в реверсивный счетчик 5 записывается код , то по заднему фронту сигнала с клеммы 2 появляется сигнал на выходе л т депшфратора 6. Сигнал о выхода йт поступает по шине 4 в блок 13, что свидетельствует о пересечении верхней границьт m области принятия решений при последовательном анализе. Подставив значение в вьтражении (1), определим число случаев брака m m г,д , при котором вьдается сигнал по шине Д о пересечении верхней границы, т.е. о плохом качестве объекта контроля (2 Если в процессе работы устройства реверсивный счетчик 5 переходит в нулевое положение (), то в момент отсутствия сигналов на счетных входах этого счетчика появляется сигнал на выходе О дешифратора 6, что означает пересечение нижней границы т области принятия решений. Этот сигнал по шине 3 выдается в блок 13, который в данном случае фиксирует хорошее качество контролируемого объекта. Подставив значение в выражение (1), определим допустимое число случаев брака т-т при котором в блок 13 вьщается сигне&г о хорошем качестве . -/ Выражения (2) и (З) имеют смысл для значений , п, при которых О , Величины т„д и , ..получа мые с помощью этих выражений, следуе округлить до целого числа (так как число случаев брака может быть тольк целым). Указанные параметры устройства Ь, П и Лте определяются исходя из общепринятых исходных параметров метода пос довательного анализа(Р f Pj ,о( и /ь) по следующим Аормулам,где Р -наибольшее значение доли .случаев брака, при которой контролируемая парти объектов принимается} наименьшее значение доли случаев брдка, при: котор naiJTHH бракуетсяоС и - соответственно вероятность ошибок первого и второго рода (риск поставщика и риск потребителя). Формулы (4)-(6) получены из основных уравнений Вальда для границ т- 2. При конкретной реализации устройства в качестве счетчиков 5 и 7, дешифраторов 6 и 8 и логических элеН6НТОВ 9,11 и 12 могут использова4ься типовые интегральные микросхемы Формирователь 10 одиночного импульса реализуется схемой, содержащей резистор и конденсатор. Входы поразрядной установки счетчика 5 и выходы дешифраторов. 8 и 6 задействуются в соответствии с необходимыми значениями b , Пд и згт1, которые рассчитываются поформулам (4 )-(6 ), из обычных критериев Р ., Р, ot и /i метода - последовательного анализа. Таким образом в устройстве в отличие от прототипа введены формирователь 10 одиночного И1 пульса, элементы 9,11 ИЛИ ,элемент 12 запрета, но отсутствует блок контроля верхних границ, содержащий реверсивный счетчик, триггер и четыре элемента И. За счет сокращения числа элементов достигается упрощение и, следовательно, повышение надежности устройства.

4.i n -

2

0хП 12

Л

1

ss75

num