Устройство для определения размера ресурсов восстановления технического объекта Советский патент 1988 года по МПК G06F17/18 

00 со со

Изобретение относится к вьтчисли- тельной технике и может быть использовано при исследовании случайных процессов, например, для определения ре- сурсов восстановления технического объекта за допустимое время с учетом квалификации персонала ремонтных органов .

Цель изобретения - повьшение точ- JQ, ности определения ресурсов восстановления технического объекта.

Сущность изобретения заключается в том, что путем моделирования с заданной точностью на интервале време- fj ни эксплуатации (Т) определяется число отказов различных блоков технического объекта. Затем для итвестного допустимого времени восстановления (Т) определяется уровень элементов,20 включаемых в состав запасных инструментов и приспособлений (ЗИП) с учетом квалификации персонала, проводящего ремонт моделируемой импульсами, амплитуда которых пропорцио- 25 нальна случаййому времени восстановления (Dg элемента L-ro уровня,

В отличие от прототипа, где определенные блоки восстанавливаются элементами только одного какого-то уров-зО ня, восстановление i-блока может осуществляться элементами различного уровня. Тем не менее чаще всего для восстановления, используются блоки, математическое ожидание . для которых меньше ,3 но наиболее близко .к Та- Поэтому для восстановления одних и тек же блоков в ЗИП необходимо закладьшать элементы различного уровня, но больше всего тех, которыми средняя по уровню подго-40 товки восстановительная бригада про- изведет ремонт.

На фиг. I представлена структурная схема устройства} на фиг, 2 - структурная схема блока выбора уровня ре- дЗ сурса; на фиг. 3 - временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит генераторы I (ч случайных сигналов, первые элементы 2 ,-2 f, запрета, блоки 3,-3„ вы- eg бора уровня ресурсов, блоки индикации 4 ,-4 I,, вторые элементы 5 ,-5 запрета, первые счетчики 6i-6|,, первый элемент 7 И, третьи ключи 8:;-8 и четвертые элементы 9,.-9 запрета, рторые счет- чики Of,, генератор 11 импульсов, делитель частоты 12, элемент 13 задер- жки, вторые элементы 14,-14,, И, элементы 15ч-15п ИЛИ.

Каждый блок 3 выбора уровня ресурса содержит задатчик постоянного коэффициента 16, ключ 17 и m ветвей расчета числа запасных элементов одного уровня ресурса ,, которые содержат о новибраторы случайных сигналов 19,-19, элементы 20 сранения, одновибраторы , третьи счетчики 22, узлы деления, узлы вьделения целочисленного значения, дешифраторы 25 25 все ветви расчета числа запасных элементов одного уровня ресурса 18,- 18 (Г1 (т.е. кроне первой ветви 18,) содержат пятые элементы 26 -26 запрет

Генераторы случайных сигналов 1; вырабатывают импульсы со случайным интервалом следования Тр, среднее значение интервала пропорционально еднему времени безотказной работы

i-ro блока, т.е. 2; Тр /п То- при

1-

П - 00.

Блоки (, индикации содержат каждьш матрицу цифровых индикаторов размерностью mxn, где m - количество уровней восстановления -отказавшего блока, an- количество блоков, входящих в сложный технический объект .

Счетчики 6 -6 необходимы для задания требований по достоверности (через число реализаций случайного процесса М).. При появлении М-го импульса на входе счетчика на его вы- ходе появляется направление I,

Делитель частоты 12 необходим для задания времени Т путем изменения своего коэффициента деления. Перег стройка происходит за счет подключения или отключения дополнительных триггеров к сдвиговому регистру.

Устройство для определения размеров ресурсов восстановления технического объекта работает следующим образом.

Запускаются генераторы l,- и 11. Средняя частота следования импульсов каждого генератора 1, -1 отлична от других и соответствует среднему времени безотказной работы 1-го элемента (Тд;), т.е.

л

lim 1 Т-./п TO; (фиг.За). В слу- , ,-.., РЧ - 1

чайный момент времени t на выходе генератора 1 появляется импульс, свидетельствующий об отказе первого

элемента технического объекта за время Тр,,, после его включения (фиг. За) . Этот импульЬ поступает на информационный вход элемента 2, , а с его выхода - на первьй вход блока 3, (на управляющем входе ключа потенциал логического нуля и клю 2 открыт), В момент времени им-- пульс с выхода генератора , запи- сьшается также через открытый элемент 5, в счетчик 6,. Аналоп-мным образом моделируются отказы элементов технического объекта до тех пор пока на выходе делителя частоты 12 не появится потенциал логической единицы (завершился цикл эксплуатации технического объекта длительностью Т - фиг. За,б,в) или пока не появится потенциал логической единицы на выходе счетчика 6.(выполнены требования по точности моделирования для i-ro элемента технического устройства).

В первом случае на выходе блока 2 появляется потенциал логической единиць:, который через открытые элементы 8,-8 п и 9i- 9„ поступает соответственно на второй вход элементов 7i-7j,, входы счетчиков lOi-lOj, и через элемент 13 на сбросовый вход блока 12. Так как требования по достоверности еще не выполнены, то на первом входе элементов присутствует потенциал логического нуля. На управляющих входах всех элементов , 8,-8, 91-9(1 также имеется потенциал логического нуля, а в счетчики 10i-10ri записана первая

20 Аналогичным образом устройство работает по i,...,n цепям моделир ния отказов. Когда на всех входах мента 14 появятся потенциалы логи

ских единиц, на блоки с вы 25 да элемента 14 подается сигнал, р решающий отображение размера ресу сов по всем элементам техническог объекта.

Блок 3 выбора уровня ресурса р 30 ботает следующим образом.

В исходном состоянии вводятся чения допустимого времени восстан ления (Tri) в задатчик 16, значени среднего времени восстановления 2g одновибраторы 191-19{„. При этом

в т.е. в блок 19 введено среднее время восстановле ния для элемента самого низкого у ня (например резисторы, транзисто

единица. Через время задержки t jpaB- 40 микросхемы и т.д) Одновибраторы

9т при воздействии на вход и пульса напряжения вырабатьгоают сл чайные по амплитуде импульсы напр жений (фиг. Зг,д,е) с заданным м

ное времени переходных процессов в блоках, напряжение поступает на сбросовый вход блока 12, подготавливая устройство к новому циклу моделирования на интервале времени Т. Аналогичным образом устройство работает; моделируя второй, i-bw. .., п-ый цикл эксплуатации до тех пор, пока для одного из элементов не выполняются требования по достоверности (т.е. счет- чик 6 записано число М),. С выхода счетчика 6j закрывается элемент 5j, прекращается поступление импульсов в счетчик 6J и подается напряжение на первьй вход элемента 7j. При завершении N-ro цикла моделирования с выхода блока 12 через открытый ключ 9J записьшается N-ая единица в счетчик 1 Оj, а через открытый ключ 8 на483А9

пряжение поступает на второй вход элемента 7j, на выходе которого появляется потенциал логической единицы, закрьтающий элемент 2j и запрещающий прохождение импульсов с выхода генератора Ij на блок 3j, элемент 8J закрывается. Однако напряжение на втором входе будет присутствовать,

Q поступая через элемент 15j с выхода элемента 7j. Элемент 9j закрыт, прекращается запись количества цик- лов моделирования в счетчик lOj.-Потенциал логической единицы подается

15 также на j-ый вход элемента 14, подготавливая устройство к отображению на блоке 4j информации о необходимом размере ресурсов и его уровне по j- ому элементу технического объекта.

20 Аналогичным образом устройство- работает по i,...,n цепям моделирования отказов. Когда на всех входах элемента 14 появятся потенциалы логических единиц, на блоки с выхо- да элемента 14 подается сигнал, разрешающий отображение размера ресурсов по всем элементам технического объекта.

Блок 3 выбора уровня ресурса ра- ботает следующим образом.

В исходном состоянии вводятся значения допустимого времени восстановления (Tri) в задатчик 16, значения среднего времени восстановления Cg-в одновибраторы 191-19{„. При этом

в т.е. в блок 19 i введено среднее время восстановления для элемента самого низкого уровня (например резисторы, транзисторы.

микросхемы и т.д) Одновибраторы

9т при воздействии на вход импульса напряжения вырабатьгоают случайные по амплитуде импульсы напряжений (фиг. Зг,д,е) с заданным метематическим ожиданием, пропорциональным H gi

В случае возникновения отказа потенциал логической единицы с элемента 2 поступает на вход одновибратора l9i-19(T,H управляннций вход пятого ключа 17, разрешая тем самым сравнение Tg и сд,-. Импульс напряжения, амплитуда которого пропорциональна S 6,, формируете я Годновибратором 19.

Если ej iTg, то на выходе элеента 20 появляется потенциал логической единицы, который подается на вход одновибратора 21, не его выхй

да записывается в счетчик 22,. После записи импульса в.счетчик 22 информации о количестве импульсов поступает на первый вход узла 23, на второй вход которого со счетчика 10 подается значение периодов эксплуатации Т, которые бьши необходимы для выполнения требований по достоверности С выхода узла 24, информация о достаточном числе элементов j-ro типа 1-го уровня поступает на дешифратор 25 с определенного выхода которого подается индикатор 4j. Остальные ветви расчета ресурсов 18 закрыты потенциалом логической единицы с выхода блока 20 , который подается на управляющие входы элементов , На входы счетчиков импулБсы не поступают.

Еспи1. Tg, то на выходе элемента 20 , - напряжение логического нуля, на управляющем входе элемента 26 - напряжение логического нуля. Происходит сравнение и Tg. Если

ilgj Tg, то аналогичным образом счи- тьшается информация с соответствующего выхода дешифратора 25 на индикатор 4. В случае f Tg начинает работать третий уровень сравнения и т.д. После окончания работы устройства счетчики 61-6 п делитель частоты 12 и счетчики 10,-10, обнуляются сигналом по входу сброса (не показан как второстепенньй) ,,

Техническая эффективность заключается в том, что применение устройства позволяет определить необходи- мое количество запасных элементов опходы блоков выбора уровня ресурсов подключены к входам соответствующих блоков индикации, выход генератора импульсов соединен с информационным входом делителя частоты, выход первого элемента И связан с входами разрешения считывания всех блоков индикации, а выход элемента задержки подключен к входу сброса делителя частоты, о тлич ающе е.с я тем, что, с.целью повьппения точности определения ресурсов восстановления технического объекта, в него дополнительно .

введены п генераторов случайных сигналов, п первых, п вторых, п третьих и п четвертых ,(, элементов запрета, п первых и п вторых счетчиков, п элементов ИЛИ и п вторых элементов И,

выходы генераторов случайных сигналов соединены с информационными входами соответствующих первых и вторых элементов запрета, выходы вторых элементов запрета подключены к счетным

входам соответствующих первьк счетчиков, выходы которых связаны с управляющими входами соответствующих вторых элементов запрета и с первыми входами соответствующих вторых элементов И, вторые входы которых через

соответствующие элементы ИЛИ соединены с выходами соттветствующих третьих элементов запрета, а выходы - с вторыми входами соответствующих эле-

ментов ИЛИ, с управляющими входами соответствующих третьих и четвертых элементов запрета, с соответствующими входами первого элемента И, с управляющими входами соответствую

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при исследовании случайных процессов, например для определения ресурсов восстановления технического объ-екта за допустимое время с учетом квалификации персонала ремонтных органов. Цель изобретения - повьше- ние точности определения ресурсов восстановления технического объекта. Устройство содержит генераторы li-l случайных сигналов, п элементов запрета 2, 5, 8 и 9, блоки 3 ,-3,, выбора уровня ресурсов, блоки индикации 4,-4п, п счетчиков 6 и tO, элементы И 7 и , генератор II, делитель частоты I2, элементы 13 задержки и элементы ИЛИ 15,-15п. Сущность изобретения заключается в моделировании с заданной точностью на интервале времени эксплуатации Т отказов различных блоков технического объекта - и в определении для допустимого времени Тд восстановления уровня элементов, включаемых в состав запаса с учетом квалификации персонала, производящего ремонт. 3 ил. i (Л

ределенного уровня, с учетом квалифи- 40 щих-генераторов случайных сигналов

кадии персонала, осуществляющего ре-, монт, для восстановления блоков технического объекта после их отказа в течение заданного периода эксплуатации с заданной точностью,

Положительный эффект состоит в том, что время устранения отказа не превьшает заданное, а суммарные затраты на ЗИП минимально возможные.

Формула изобретения

Устройство для определения размера ресурсов восстановления технического объекта, содержащее по числу п блоков технического объекта п блоков выбора уровня; ресурсов, элемент задержки, первый элемент И, п блоков индикации, генератор импульсов и делитель частоты, информационные выи с управляющими входами соответствующих первых элементов запрета, выходы которых подключены к управляющим входам соответствующих блоков выбора уровня ресурсов, информационные входы которых связаны с выходами соответствующих вторых счетчиков, счетные входы которых через четвертые элементы запрета соединены с вьtxoдoм делителя частоты и с информационными входами соответствующих третьих элементов запрета , выход делителя частоты подкшочен к входу элемента задержки, каждый блок выбора уровня ресурсов содержит задатчик постоянного коэффициента, ключ и по числу уровней восстановления m ветвей расчета числа запасных элементов одного уровня ресурса, каждая из которых содержит одновибрлтор случайных сигналов, элемент сравнения, одновибратор, третий счетчик, узел деления, узел вьщеления целочисленного значения и дешифратор, все ветви расчета числа запасных элементов одного уровня ресурсов, кроме первой ветви, содержат пятые элементы запрета, выход элемента сравнения подключен через одновибратор к ин формационному входу третьего счетчика выход которого подсоединен к входу делимого узла деления, выходом связанного с входом узла вьщеления целочисленного значения, выход которого под- ключей к входу дешифратора, выход которого соединен с соответствующим информационным выходом блока, выход за- датчика постоянного коэффициента связан с информационным входом ключа, управляющий вход которого подключен к управляющему входу блока, а выход - к (Ьервому входу элементов сравнения

Mrrn l-H d-НЖ-ЧЖ

всех ветвей расчета числа запасньк элементов уровня, вторые входы которых, кроме элементов первой ветви, соединены с выходами соответствующих пятых элементов запрета, выход элемента сравнения каждой j-й ветви расчета числа запасных элементов одного уровня ресурса подключен к управляющим входам пятых элементов запрета всех ветвей от (+1)-й до т-й включительно, входы одновибраторов случайных сигналов всех ветвей соединены с управляющим входом блока, выходы одновибраторов с второй по т-ю ветвей связаны с информационными входами соответствующих пятых элементов запрета, выход одновибратора первой ветви подключен к второму входу элемента сравнения первой ветви, входы делителя всех узлов деления соединены с информационным входом блока.

Жг

иг

Offtl

цзиг.1

/f

l Zfj tl/

Фае.

Редактор Н. Горват

Составитель С, Демиденко

Техред М.Дидьж Корректор И. Муска

Заказ 6847/53

Тираж 704

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР, 113035, Москва, Ж-33, Раушская наб., д. 4/5

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

Подписное