Устройство для контроля работы производственного оборудования Советский патент 1987 года по МПК G07C3/10 

,-

1 12

Изобретение относится к автомати-: ческому контролю и может найти применение преимущественно в цехах и на участках, оснащенных токарными автоматами, в системах диспетчерского управления производственным процессом.

Цель изобретения. - повышение информативности устройства для улучще- ния диспетчерского управления произ водственным процессом.

На фиг.1 приведена блок-схема устройства; на фиг.2 - функциональная схема блока учета; на фиг.З - функциональная схема вычислительного блока; на фиг.4 - функциональная схема блока прогнозирования простоя.

Устройство содержит датчики, 1-1, ...,1-п работы оборудования, блок 2 учета, вычислительный блок 3, счетчик 4, блок 5 регистрации, пусковую щину 6, генератор 7 импульсов, блок 8 выделения максимального значения кода, датчик 9 параметров изделия, датчики 10-1,...,10-п окончания работы, дат- |Чики 11-1,..,11-п, загрузки, элементы 12-1,...,12-п блокировки, блоки 13-1, :..о,13-п прогнозирования простоя.

Блок 2 учета содержит сумматор 14, счетчики 15-1,...,15-п и элемевд-ы И 16-1,,.,16-п. Вычислительный блок 3 содержит первый и второй сумматоры 17 и 18, первьм и второй вычитатели 19 и 20, задатчик 21 кода и умножи

тель 22.

Каждый из ,блоков 13-1,...,13-п прогнозирования простоя содержит сумматор 23, второй и первый вычитатели 24 и 25, регистр 26, коммутатор 27, элемент ИЛИ 28 и блок 29 памяти.

Датчики 1-1,..,1-п работы оборудования предназначены для формирования сигналов работы оборудования в режиме выпуска продукции. Блок 2 учета пред- назначен для учета реализованного эффективного фонда времени всего парка оборудования (времени работы в режиме выпуска продукции). Вычислительный блок 3 предназначен для вычисления необходимого для выполнения планового задания дополнительного фонда времени работы оборудования. Счетчик 4 предназначен для учета текущего времени с начала работы. Блок 5 регистрации предназначен для преобразования выходной информации в форму, удобную для восприятия диспетчером. Блок 8 предназначен для вьщеления на

O

21

5

5

30

35

,-

50

55

76:2

ибольшего прогнозируемого для отдельных единиц оборудования времени простоя. Датчик 9 предназначен для контроля размеров изготовленных на оборудовании деталей.

Датчики 10-1,...,10-п предназначены для формирования сигналов об остановке оборудования до конца заплани- рованно го интервала времени работы.

В качестве датчиков 10-110-п

конца работы могут быть использованы серийно выпускаемые тумблеры для ручного отключения электрической связи. Датчики 11-1,...,11-п предназначены для формирования сигнала окончания на оборудовании материала, необходимого для изготовления деталей. В качестве датчиков 11-1,..,,11-п загрузки используются нормаль но замкнутые контакты реле, имеющиеся на оборудо- .вании.

Элементы 12-1,...,12-п блокировки предназначены для останова оборудова-, ния. В качестве элементов 12-1,..., 12-п блокировки могут быть использованы серийно выпускаемые электромагнитные реле. Блоки 13-1,...,13-п прогнозирования простоя предназначены для прогнозирования времени простоя единицы оборудования в текущий момент времени.

Устройство работает следующим образом. .

Перед началом рабо ты производится сброс всех блоков устройства и задается с помощью задатчика 21 допусти- мое отклонение реализованного эффективного фонда времени работы Фдод и количество действующего оборудования N. Задатчик 21 выполнен на переключателях. В блоки 29-129-п памяти

заносятся данные о регламентированных простоях.

С началом работы сигналом с пуско- ёой шины 6 производится запуск генератора 7 импульсов. Счетчик формирует на своем выходе сигнал, соответствующий времени t, прошедшему с начала работы. На первый вход блока 2 учета поступают импульсы с генератора 7 импульсов. На вторые входы блока 2 учета с соответствующих датчиков 1-1, ...,1-п работы оборудования поступают сигналы о работе оборудования. Блок 2 учета формирует на своем выходе сигнал, величина которого определяет реализованный эффективный фонд работы

3

всего парка оборудования Фр с начала работы, который поступает на первый вход вычислительного блока 3.

Сигналы с датчиков 10-1,..,,10-п, датчиков 11-1,...,11-п загрузки и датчика 9 поступают на соответствующие входы блоков 29 памяти и элементов РШИ 28. При этом блок 29 памяти вьщает в двоичном коде на первом выходе информацию о регламентированном

времени Т,,; простоя j-ro оборудования, необходимом д ля его загрузки, если выдается сигнал с соответствующего датчика 10-j загрузки. Со второго выхода блока 29 памяти выдается информация в двоичном коде о регламентированном времени Т,,; простоя, необходимом для наладки j-ro оборудования, если вьщается сигнал с j-ro выхода датчика 9. С третьего выхода 20 блока 29 памяти информация в двоичном коде о запланированном времени работы j-ro оборудования вьщается только при поступлении сигнала с выхода датчика 10-j конца работы,25

Электрической схемой оборудования предусматривается выдача для j-ro оборудования только одного из трех

30

и вьщает результат сложения в дв ном коде на второй вход второго тателя 25, на первый вход которо через открытый коммутатор 27 пос ет код текущего интервала времен с начала работы. На выходе вычит 5 25J формируется двоичный код ра ти t-uT(,j , поступающий на соотве вующие j-ro входы блока 8, Котор определяет глубину прогноза, рав

наибольшей разности t-uT,

2J

и сум

тора 17 вычислительного блока 3. ледний выполняет вычисление требу го дополнительного фонда времени на весь парк оборудования для вып нения плана с учетом прогнозируе регламентируемых простоев:

.N- Фр,-Афд„„ +(Т,. -t) .

Если на первом выходе вычитате 20 получено Д Фп с положительным з ком, то вычитатель,работает так, логический сигнал на его втором в ходе принимает значение единицы и инициирует вьщачу величины глубин прогноза с выхода блока 8 на втор

сигналов, указывающих на причину останова оборудования (не показано). Одновременно сигналы с датчиков 10-j, 11-j или j-ro выхода датчика 9 поступают через элемент ИЛИ 28-j на вторые входы регистра 26-J для записи информа-35 вход блок регистрации. На первый ции и коммутатора 27-j для его открыва- .ния, на вторые входы которых поступа- ет в двоичном коде информация с выхода счетчика 4 о времени, прошедшем с начала работы. Эта информация записы-40 ,вается в регистр 26-j и хранится в нем в течение все го времени наличия сигнала на выходе регистра 26-j. С выхода регистра 26-j информация о

вход блока 5 регистрации поступае информация о величине и знаке дФл

Таким образом, повышение инфор тивности устройства обеспечиваетс тем, что автоматически производит вычисление требуемого дополнитель фонда времени с учетом прогнозиру простоев для выполнения -планового дания и определение глубины прогн

времени начала простоя j-ro оборудо- 45 Это позволяет повысить качество дисвания, соответствующая интервалу времени, прошедшему с начала работы j-ro оборудования до момента наступления его простоя, поступает в двоичном коде на четвертый вход сумматора 23-j 50 и на второй вход вычитателя 24-j, в .котором вычисляется разность по формуле

йТ,

т -t

CMJ OJ

Т

C«j

- запланированная длительность номинального времени работы j-ro оборудования;

4

°J

- длительность времени с начала работы до начала простоя j-ro оборудования. Информация в двоичном-коде о полученной разности поступает на третий вход сумматора 23, который реализует операцию сложения

2J + T,j

и вьщает результат сложения в двоичном коде на второй вход второго вычи- тателя 25, на первый вход которого через открытый коммутатор 27 поступает код текущего интервала времени t с начала работы. На выходе вычитателя 25J формируется двоичный код разности t-uT(,j , поступающий на соответствующие j-ro входы блока 8, Который определяет глубину прогноза, равную

наибольшей разности t-uT,

2J

и сумма-,

тора 17 вычислительного блока 3. Последний выполняет вычисление требуемого дополнительного фонда времени ДФд. на весь парк оборудования для выполнения плана с учетом прогнозируе ых регламентируемых простоев:

.N- Фр,-Афд„„ +(Т,. -t) . Если на первом выходе вычитателя 20 получено Д Фп с положительным знаком, то вычитатель,работает так, что логический сигнал на его втором выходе принимает значение единицы и инициирует вьщачу величины глубины прогноза с выхода блока 8 на второй

вход блок регистрации. На первый

вход блок регистрации. На первый

вход блока 5 регистрации поступает информация о величине и знаке дФл.

Таким образом, повышение информативности устройства обеспечивается, тем, что автоматически производится вычисление требуемого дополнительного фонда времени с учетом прогнозируемых простоев для выполнения -планового задания и определение глубины прогноза.

50

5

петчерского управления производственным процессом за счет получения оперативной информации с прогнозом для принятия решений по вводу дополнительных ресурсов.

Формула изобретения I

1. Устройство для контроля работы производственного оборудования, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом блока учета, выход которого подклю512

чен к первому входу вычислительного блока, первый выход которого соедине с первым входом блока регистрации, счетчик, выход которого подключен к второму входу вычислительного блока и датчики работы оборудрвания, выходы которых подключены к вторым входам блока учета, отличающееся тем, что, с целью повышения информативности устройства, в него введены блоки прогнозирования простоя, блок выделения максимального значения код датчики окончания работы, датчики загрузки и датчики параметров изделий, выходы KOTopblx соединены соот- ветственно с первыми, вторыми и третьими входами блоков прогнозирования простоя, вход генератора импульсов является входом запуска устройства, выход генератора импульсов через счетчик подключен к четвертым входам блоков прогнозирования простоев, выходы которых соединены с первыми входами блока вьщеления максимального значения кода и с третьими входами вычислительного блока, второй выход которого соединен с вторым входом блока выделения максимального значения кода, выход которого подключен- к второму входу блока регистрации.

2. Устройство ПОП.1, отличающееся тем, что блок прогнозирования простоя содержит блок памяти, элемент ИЛИ, сумматор, вычи- татель, регистр и коммутатор, первые вторые и третьи входы блока памяти и элементы ИЛИ являются соответственно первым, вторым и третьим входами блока прогнозирования простоя, первый и второй выходы блока памяти соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора, выход которого подключен к первому входу первого вычи- тателя, выход которого является выхо блока прогнозирования простоя,

О 0 0

5

5

766

третий выход блока памяти соединен с первым входом второго вычитателя, выход которого подключен к третьему входу сумматора, объединенные первые входы коммутатора и регистра являются четвертым входом блока прогнозирования простоя, выход элемента ИЛИ соединен с вторыми входами регистра и коммутатора, выход которого подключен к второму входу первого вычитателя, выход регистра соединен с вторым входом первого вычитателя и с четвертым входом сумматора.

3.Устройство по П.1, о.т л и - чающееся тем, что блок учета содержит сумматор, счетчики и элементы И, объединенные первые входы которых являются первым входом блока учета, вторые входы элементов И являются вторыми входами блока учета, выходы элементов И через счетчики соединены с входами сумматора, выход которого является выходом блока учета.

4.Устройство по П.1, отличающееся тем, что вычислительный блок содержит вычитатели, за- датчик кода, умножитель и сумматоры, входы первого из которых, являются третьими входами вычислительного блока, выход первого сумматора соединен с первьгм входом второго сумматора, выход которого подключен к первому входу первого вычитателя, выход которого соединен с первым входом второго вычитателя, выходы которого являются выходами вычислительного блока, первый и второй выходы задатчика кода соединены соответственно с вторым входом второго вычитателя и с первым входом умножителя, выход которого подключен к второму входу второго сумматора, вторые входы первого вычитателя и умножителя являются соответственно Первым и вторым входами вы,числительного блока.

сриг.г

Редактор Н.Бобкова

Составитель Г.Усачев

Техред Л.Опейних Корректор С,Черни

Закаэ 7271/50Тираж 467 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственное-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к области автоматического контроля и может найти- пр именание преимущественно в цехах и на участках, оснащенных токарными . автоматами. Устройство обеспечивает высокую информативность. Устройство содержит датчик работы оборудования, блок учета, вычислительный блок, счетчик, блок регистрации, генератор, импульсов, блок вьщеления максимального значения кода, датчик параметров изделия, датчики окончания работы, датчики загрузки и блоки прогнозирования простоя. Последние состоят из сумматора, вычитателей, регистра, коммутатора, элемента ИЛИ и блока памяти. Блок учета состоит из сумматора; счетчиков и элементов И. Вычислительный блок содержит сумматоры, вы- читатели, умножитель и задатчик кода. 3 з.п. .ф-лы, 4 ил. с (g СЛ