Устройство для определения показателей надежности объектов Советский патент 1988 года по МПК G06F11/07 

Неиспрв StiMmeMff

,8кА 7

Л№ЕЬ

Лыня.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для определения текущих значений показателей надежности объектов.

Цель изобретения - расширение og- ласти применения устройства за счет определения среднего времени наработки на отказ, среднего времени восста нойления, вероятности безотказной работы, коэффициента оперативной готовности, коэффициента готовности, учитывающего вероятность безотказного включения и интенсивность эксплуа тации при циклическом режиме работы.

На фиг.1 представлена схема устройства j на фиг.2 - схема блока вычисления показателей надежности; на фиг.З - схема коммутатора.

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, первый и второй элементы ИЛИ 2, 3, элемент А задержки, элемент НЕ 5, элементы И 6-12, пульт 13 управления, счетчики 14-20, блок 21 памяти, блок 22 вычисления значений показателей надежности, блок 23 индикации, входы 24-28 уст- ройства, коммутатор 29, делитель 30, сумматор 31, первый умножитель 32, узел вычитания 33, второй умножител 34, узел 35 вычисления функции е, девятнадцать коммутационных элемен тов 36-56, элементы ИЛИ 55-58, информационные шины 59-82.

Принцип работы устройства состоит в подсчете времени, в течение которого объект находится в исправном состоянии в режиме Включено, времени, в течение которого объект находится в неисправном состоянии в режимах Включено и Выключено ; времени, в течение которого объект находится в режиме Включено, времени; в те- -ление которого объект находится в режимах Включено и Выключено количества включений с начала эксплуатации J количества отказов, возникающих при включении, выключении и в период ожидания объектом следушще- го применения; общего количества отказов объекта с начала эксплуатации и в последующем вычислении значений показателей надежности; среднего времени наработки на отказ Т по зависимости „

Z.T;

т

-о

наработка между (i-1) и

i-M отказами, число отказов с начала

эксплуатации 5

времени восстановления Тд мости „

2

п

.:Т.;

(2)

20

25 . JQ ь : 35

... 50

45

где Т.; - время устранения i-ro отKaaaJ

вероятности безотказной работы P(t) по зависимости

P(t) ,(3)

где fit - промежуток времени, за который определяется P(t)i вероятности безотказного включения

по зависимости п

ЙКЛ

1 (4)

OTK.BkA

где g - число отказов, обнаруженных при включении объекта; N - число включений

акта;

коэффициента готовности К по зависимости

К,Р,, (1-К„з),(5)

т

где К,

&КЛ

и т

- коэффициент интенэксаи

к,

п

ZlTi+rTe

I

сивности эксплуата- ции; Тц - время нахождения

объекта во включенном состоянии;

экспА. время эксплуатации

sr j. объекта;

i

- ,- стацнонарньш коэф фициент готовности для объектов, эксп луатируемых в не-я прерывном режиме 5

коэффициента оперативной готовности К§{. по зависимости

KQ,K.p(&t). (6) Коэффициент готовности К характеризует вероятность того, что объект окажется исправньм в любой произ вольно выбранный момент времени эксплуатации, а KQP характеризует вероятность того, что объект прорабо тает безотказно в течение заданного времени ut, начиная с любого произвольно выбранного момента эксплуа тации.

Пульт 13 управления предназначен для задания команд КО-К7 по вычисле31А

нию соответструющих показателей надежности, а также по занесению и считыванию результатов счета из блока 21 памяти.

Блок 21 памяти содержит девять регистров, которые предназначены для

- Т. , второй - Т,

в

10

каз TO по зависимости (1-)- При этом коммутационные элементы 36 и 41 подключают счетчики 14 и 19 соответственно к первому и второму входам делителя 30 (сигналы на шинах 59 и 64). Одновременно команда КО через элемент ИЛИ 55 поступает на третий вход делителя 30 и осуществляет его запуск, при котором делитель 30 производит деление содержимого счетчика 14 на содержимое счетчика 19. Резуль тат вычисления записывается в первый регистр (Р1) блока 21 памяти и отобхранения первый

третий к , четвертый Pg , пятый - К ц,,, шестой - Kf-, седьмой - значения промежутка времени ut, восьмой - P(ut), девятый - КОР.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 используется для пре- 5 ражается на блоке 23 индикации. образования интервалов времени, зада- . Аналогичным образом по зависимос- ваемых потенциальными сигналами с входов 24-28, в двоичный код, который фиксируется в счетчиках 14-17. Счетчик 14 подсчитывает суммарное время исправной работы, счетчик 15 - суммарное время восстановления объекта

в режимах Включено и Выключено,

Устройство для определения пока20

тям (2) - (6) определяются другие показатели надежности при поступлении соответствующих команд с пульта управления.

Формула изобретения

счетчик 16 - суммарное время нахождения объекта в режиме Включено, 25 счетчик 17 - время эксплуатации объ-г екта, счетчик 18 - количество включений с начала эксплуатации, счетчик 19 - суммарное количество отказов с начала эксплуатации, счетчик 20 - количество отказов, обнаруженных

30

зателей надежности объектов, содержащее генератор тактовых импульсов, первый и второй элементы И, пять счетчиков, пульт управления, блок памяти, блок вычисления значений показателей надежности и блок индикации, вход которого соединен с первым выходом блока вычисления значений показателей надежности, второй выход которого связан с информационным входом блока памяти, управляющий вход при включении за время с , равное сумме времени переходных процессов при включении и времени контроля по выявлению отказов, возникающих при включении, выключении и в период ожидания следующего применения объекта, и устанавливаемое в элементе 3 задержки,

С пульта 13 управления на вход блока 22 последовательно поступают команды КО-К7, по которым коммутатор 29 производит подключение соответствующих счетчиков 14-20 к узлам 30-34 для вычисления показателей надежности Запуск узлов производится этими же командами, поступающими на третий вход блоков 30-34.

В таблице, поясняющей принцип ра- .боты блока 22, приведены следующие сигналы: 59-82 сигналы (по информационным шинам) промежуточных операций при вычислении показателей надежности; Р1-Р9 - сигналы обращения к рв-. гистрам блока 21 памяти: ЧТ - сигнал режима считывания с регистра; ЗП - сигнал режима записи в регистр.

Например, при поступлении с пульта 13 команды КО блок 22 производит вычисление средней Наработки на от

10

каз TO по зависимости (1-)- При этом коммутационные элементы 36 и 41 подключают счетчики 14 и 19 соответственно к первому и второму входам делителя 30 (сигналы на шинах 59 и 64). Одновременно команда КО через элемент ИЛИ 55 поступает на третий вход делителя 30 и осуществляет его запуск, при котором делитель 30 производит деление содержимого счетчика 14 на содержимое счетчика 19. Результат вычисления записывается в первый регистр (Р1) блока 21 памяти и отоб

ражается на блоке 23 индикации. Аналогичным образом по зависимос-

тям (2) - (6) определяются другие показатели надежности при поступлении соответствующих команд с пульта управления.

Формула изобретения

5

0

0

зателей надежности объектов, содержащее генератор тактовых импульсов, первый и второй элементы И, пять счетчиков, пульт управления, блок памяти, блок вычисления значений показателей надежности и блок индикации, вход которого соединен с первым выходом блока вычисления значений показателей надежности, второй выход которого связан с информационным входом блока памяти, управляющий вход 5 с первым выходом пульта управления, а первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой информационные входы - соответственно с выходами блока памяти и первого, второго, третьего, четвертого и пятого счетчиков, управляющий вход блока памяти подключен к второму выходу пульта управления, счетные входы первого и второго счетчиков соединены с выходами первого и второго элементов И, первые входы которых связаны с выходом генератора тактовых импульсов, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства, в него введены первый и второй элементы ИЛИ, элемент задержки, элемент НЕ, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой элементы И, шестой и седьмой счетчики, выходы которых

5 соединены с седьмым и восьмым информационными входами блока вычисления значений показателей надежности, а счетные входы - соответственно с вы- ходами пятого и седьмого элементов И,

5

0

первый вход седьмого элемента И связан с выходом пятого элемента И, а второй вход - с выходом шестого элемента И, первый вход которого, вход элемента задержки, счетный вход пятого счетчика и первые входы-третьего и пятого элементов И и второго элемента ИЛИ подключены к вкоду устройства для подачи сигнала о включенном состоянии объекта, второй вход шестого элемента И соединеА с выходом элемента НЕ, вход которого связан с выходом элемента задержки, второй вход пятого элемента И и первый вход первого элемента ИЛИ подключены к входу устройства для подачи сигнала о неисправном состоянии объ- екта, втррой вход второго элемента ИЛИ является входом устройства для подачи сигнала . о выключенном состоянии объекта, второй вход третьего и первый вход четвертого элементов И соединены с выходом генератора тактовых импульсов, второй вход четвертого элемента И связан с выходом второго элемента ИЛИ, а выход - со счетным входом четвертого счетчика, выход третьего элемента И подключен

к счетному входу третьего счетчика, второй вход первого элемента ИЛИ является входом устройства для подачи сигнала о неисправности объекта при его выключенном состоянии, второй

вход первого элемента И соединен с входом устройства для подачи сиг.на- ла об исправном состоянии объекта, а выход первого элемента ИЛИ соединен с вторым входом второго элемента И.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Цель « изобретения - рас1иирение области применения устройства за счет определения текущих значений показателей надежности объектов как непрерывного, так и циклического режимов применения и повышение точности результатов вычислений. Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, элементы ИЛИ 2, 3, элемент 4 задержки, элемент НЕ 5, элементы И 6-12, пульт 13 управления, счетчики 14-20, блок 21памяти, блок 23 индикации и блок 22вычисления значений показателей надежности. Устройство позволяет определять значения коэффициентов готовности и оперативной готовности для режимов непрерывного и циклического применения, учитывающих вероятность безотказного включения и интенсивность эксплуатации объекта, а также повысить точность результатов вычислений показателей надежности за счет учета длительности восстановления при выключенном состоянии объекта. 3 ил.,1 табл. с iS (Л

КО 59 64

К1

60 66

К2 68 69 79 77

КЗ 65 63 78 76

К4

61 62

К5 70 71 80 72 73 81 82 74

Кб

К7 67 75

Р1 ЗП

Р2 ЗП

РЗ

ЗП

Р4 ЗП

Р5 ЗП

Р6

ЗП

Р7 ЧТ

Р6

ЧТ

Р8 ЗП

Р8 Р9

ЧТ ЗП

(риг.2,

.От Sa. 1Ъ j/

ffmS/i.TJ

(ригЗ .