Устройство для учета производительности транспортных средств добывающего комплекса Советский патент 1992 года по МПК G07C5/10 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для контроля и управления добычными работами, проводимыми с использованием автосамосвалов и экскаваторов на карьерах предприятий горной промышленности.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем контроля работоспособности пунктов погрузки (экскаватрров) и осуществления управления транспортными средствами добывающего комплекса.

Устройство- позволяет контролировать изменение времени уставок автосамосвалов в автомобильно-экскаваторных комплексах и использовать эту возможность контроля для достижения максимальной производительности комплекса и оптимальных значений других функций качества комплекса.

, На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 - функциональная схема преобразователя кодов и схема подключения этого преобразователя к регистру.

Устройство содержит первый, второй и третий блоки регистров 1, 2 и 3, таймер 4, первый мультиплексор 5, блок 6 индикации и регистрации, вторые мультиплексоры

7i7п, первые вычислительные блоки

8i8п и дешифраторы 9i9п по числу пунктов погрузки добывающего комплекса, третий мультиплексор 10, формирователь 11 импульсов, блок 12 управления, блок 13 ввода информации и второй вычислительный блок 14.

Каждый вычислительный блок 8i,...8n и 14 состоит из преобразователя 15 кодов, регистра 16 и арифметико-логического блока 17.

Блок 12 управления содержитформирователь 18 импульсов, первый и второй элементы И 19 и 20, первый и второй элементы ИЛИ-НЕ21 и 22.

Преобразователь кодов 15 может быть реализован на первом счетчике 23, первых инверторах 24, первых элементах И 25, первых, втором и третьем формителях импульсов 26, 27 и 28, втором инверторе 29, первом элементе ИЛИ 30, втором элементе И-НЕ 31, третьем инверторе 32, втором счетчике 33, третьем элементе И-НЕ 34, втором элементе И Л И-НЕ 35, триггере 36 и генераторе 37 импульсов.

Блок 6 индикации и регистрации, а также арифметико-логические блоки 17 могуг быть реализованы на базе микрокалькуляторов, например типа Электроника МК-49.

Блок 13 ввода может представлять из себя клавиатуру ввода информации, управляемую оператором, или блок телемеханики, позволяющий получать информацию от контролируемых объектов по радиоканалу.

Устройство работает следующим образом,

Блок 13 ввода информации обеспечивает запись в блоки регистров-1, 2 и 3 информации о номере автосамосвала, о номере экскаватора и о количестве перевезенного груза (или кода идентификатора факта запроса адреса погрузки). После окончания этой записи с первого управляющего выхода блока 13 на вход таймера 4 подается сигнал, который блокирует изменение выходного кода таймера, фиксируя текущее время. Этот же сигнал, проходя формирователь 18 блока управления 12, устанавливает в исходное состояние преобразователи кодов 15 вычислительных блоков 8i8п и 14,

а также запускает блок индикации и регистрации 6. При этом блок 6 подает на адресные входы мультиплексора 5 коды, соответствующие адресам блоков регистров 1, 2, 3 и таймеру 4, записывает эту информацию в свои внутренние регистры, индицирует и регистрирует ее осуществляя цифропечать. Если в блок регистров 3 записан код-идентификатор факта запроса адреса погрузки, то есть на выходе элемента ИЛ И-НЕ 21 имеется сигнал лог.1, то сигнал с формирователя импульсов 18 через элемент .И 19 запускает арифметикр-логичес-кие блоки 17 вычислительных блоков 8i,...,8n, которые производят через мультиплексоры 7i,...,7n опрос блока регистров 1 и таймера 4. Арифметико-логические блоки 17 по заранее занесенной в них программе вычисляют функции качества, например, время ожидания очереди на погрузку для каждого пункта погрузки при каждом запро се, поступившем с борта транспортного средства. После окончания вычисления арифметико-логические блоки 17 формируют на своих выходах информационные и управляющие сигналы, которые поступают в преобразователь кодов 15 и регистр 16. Преобразователь кодов 15 преобразует поступающие на его входы коды в кодовые и импульсные сигналы, которые управляют приемом информации в регистр 16 из арифметико-логического блока 17. При этом блоки 15 и 16 преобразуют формат сообщения блока 17 в формат, необходимый для дальнейшей обработки.

Дешифраторы 9i,...,9n предназначены для выделения кода, соответствующего неработоспособности пункта погрузки.

После окончания записи значений функций качества в регистры 16 всех вычислительных блоков 8, на выходах преобразователей кодов 15 формируются сигналы готовности, которые поступают на входы элемента И 20 блока управления. Если нет запрещающего сигнала с выхода элемента ИЛИ-НЕ 22, формируется сигнал управления запуском арифметико-логического блока 17 вычислительного блока 14. При этом блок 14 аналогично блокам 8 с помощью мультиплексора 10 получает исходную информацию, производит вычислительные операции, определяя оптимальную функцию качества, и выдает результирующую информацию и управляющий сигнал окончания вычислений и преобразований. Управляющий сигнал с выхода блока 14 поступает в блок ввода информации 13, сигнализируя об окончании цикла работы устройства, и через формирователь импульсов 11 производит запись результата вычислений блока 14 в блок регистров 2. Блоки регистров 1, 2 и 3 также подают сигналы в блок ввода информации об окончании процесса записи в него информации. Оператор, управляющий работой устройства, или аппаратура телемеханики передают управляющие команды транспортным средствам добывающего комплекса.

При реализации арифметико-логических блоков на базе микрокалькуляторов типа Электроника МК-49 преобразователь кодов 15 может быть выполнен на схеме, приведенной на фиг.2. Счетный вход счетчика 23 образует вход Пуск преобразователя кодов 15, а его вход R, вход R триггера 36 ивход R счетчика 33 -установочный вход пре разователя 15. Выходы счетчика23 соедийены со входами инверторов 24 и со входами элементов И 25, так чтобы на выходах элементов И 25 появились единичные сигналы при появлении на входе Пуск 2, 5, 6 и 7 импульсов. Прямой и инверсный сигналы первого разряда счетчика 23 проходят через формирователи 27 и 28, элемент ИЛИ 30 и формируют управляющий выходной сигнал преобразователя кодов 15. Выходные сигналы элементов И 25 через формирователи 26 и инвертор 29. поступают на входы синхронизации регистра 16 и счетчика 33 и вход S RS-триггера 36. Сигнал готовности преобразователя кодов 15 формируется счетчиком 33, элементами ИНЕ 31 и 34, инвертором 32, триггером 36, генератором 37 и элементом ИЛИ-НЕ 35. В примере конкретной реализации устройства рассмотрена задача получения максимальной производительности автомобильно-экскаваторного комплекса. При этом вычисление функции качества произ. водится по формуле

Хож| - toKj - -гг tveKi

с toKi тт Ь tnorp Ь toжi Ь treKi

1ож| - О, toxi toxi О ,1ож - О

где toxi - время ожидания самосвалом очереди на погрузку для данного экскаватора; toKi-1 - время окончания погрузки

экскаватором предыдущего автосамосвала; treKi - текущее время связи с абонентом;

SK - длина плеча откатки;

V - средняя скорость самосвала.

После вычисления функции качества арифметико-логические блоки 17 (микрокалькулятор) по Лрограмме выходят в режим цифропечати (вывода информации. При появлении сигнала на счетном входе счетчика 23 на его первом выходе происходит изменение состояния, что вызывает появление на выходе формирователей импульсов 27 и 28 по срезу входных сигналов выходных импульсов, которые проходя элемент ИЛИ 30, формируют выходной управляющий сигнал, который поступая в блок 17, вызывает появление очередного выходного управляющего сигнала Пуск. При появлении на входе счетчика 23 2, 5, 6 и 7 импульсов на выходе элемента И 25 появляются единичные сигналы, по фронту которых формирователи 26 формируют импульсы длительностью 2 мс, появление которых совпадает по времени с появлением на информационных выходах блока 17 (ИНФ, Р1 - Р4) информации о разряде числа, хранящегося во внутренних peri CTpax X

блока 17 и о величине трех старших разрядов мантиссы хранящегося числа. При этом значение разряда числа фиксируется в счетчике 33, причем младший разряд этого числа записывается в четвертый разряд

0 счетчика 33 в момент появления импульсов на входе Пуск, а следующий за младшим разряд кода разряда числа - в третий разряд счетчика 33.

Значения трех разрядов мантиссы числа записываются в регистр,16 во время появления 5, 6 и 7 импульсов. Если разряд переписываемого в регистр 16 числа равен трем, то на обоих входах элемента И-НЕ 34 появляются единичные сигналы, приводящие совместно с нулевым сигналом на инверсном выходе триггера 36, возникающего при появлении единичного импульса на его S-входе, к появлению на выходе элемента ИЛИ-НЕ 35 сигнала готовности. Если разряд числа меньше трех, то на выходе элемента И-НЕ 34 появляется единичный сигнал, который при возникновении единичного сигнала и на прямом выходе триггера 36, запускающем генератор 37,

0 разрешает прохождение сигналов этого генератора через элемент И-НЕ 31 на счетный Вход счетчика 33. При этом счетчик заполняется импульсами, число которых кратно четырем, до тех пор, пока на обоих входах

5 элемента И-НЕ 34 не появятся единичные сигналы. При этом под влиянием импульсов с выхода инвертора 32, числа в регистре 16 сдвигаются так, что их позиция соответствует разрядам записанных чисел.

0 Таким образом преобразователь кодов 15 формирует в регистре 16 двенадцатиразрядное двоичное или трехразрядное двоично-десятичное число из четырех разрядного двоичного выходного кода блока 17.

5 Устройство настроено таким, образом, что при отсутствии информации о пункте погрузки в течение (например) 15 минут вычислительные блоки 8 формируют выходной . код 998, то есть максимальное четное трех0 разрядное двоично-десятичное число, которое вызывает на выходе дешифраторов 9 появление сигнала неработоспособности пункта погрузки.,

Формула изобретения

5 1. Устройство для учета производительности транспортных средств добывающего комплекса, содержащее первый, второй и третий блоки регистров, первый мультиплексор, блок индикации и регистрации. Блок управления и блок ввода информации.

первый, второй и-третий информационные выходы которого соединены с первыми информационными входами первого, второго и третьего блоков регистров, информационные выходы которых соединены с соответствующими входами первого мультиплексора, выходы которого подключены к информационным входам блока индикации и регистрации, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока управления, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем контроля работоспособности пунктов погрузки и управления транспортными средствами, в него введены таймер, вторые мультиплексоры, первые вычислительные блоки и дешифраторы по числу пунктов погрузки, третий мультиплексор, второй вычислительный блок и формирователь импульсов, первый управляющий вь1ход блока ввода информации подключен к входу таймера и первому входу блока управления, первый выход которого соединен с первыми управляющими входами всех вычислительных блоков, второй выход блока управления подключен ко вторым управляющим входам первых вычислительных блоков, управляющие выходы которых соединены со вторыми входами блока управления, третий выход которого подключен ко второму управляющему входу второго вычислительного блока, управляющий выход которого через формирователь импульсов соединен с первым управляющим входом второго блока регистров и непосредственно с первым управляющим входом блока ввода информации, второй, третий и четвертый управляющие выходы которого подключены к управляющим входам первого и третьего блоков регистров и ко второму управляющему входу второго блока регистров соответственно, управляющие выходы первого, второго и третьего блоков регистров соединены соответственно со вторым, третьим и четвертым управляющими входами блока ввода информации, информационные выходы третьего блока регистров подключены к третьим входам блока управления, выходы таймера соединены с информационными входами вторых мультиплексоров и с четвертыми входами первого мультиплексора, адресные входы которого подключены к адресным выходам блока индикации и регистрации, информационные выходы первого блока регистров соединены с четвертыми входами блока управления и с информационными входами вторых мультиплексоров, выходы которых подключены к информационным входам первых вычислительных блоков, адресные

выходы которых соединены с адресными входами вторых мультиплексоров, информационные выходы первых вычислительных блоков подключены к информационным

входам третьего мультиплексора и к входам соответствующих дешифраторов, выходы которых являются сигнальными выходами устройства, выходы третьего мультиплексора соединены с информационными входами

второго вычислительного блока, адресные выходы которого подключены к адресным входам третьего мультиплексора, информационные выходы второго вычислительного блока соединены со вторыми информационными входами второго блока регистров.

2.Устройство поп,1,отличающеес я тем, что блок управления содержит формирователь импульсов, первый и второй элементы И, первый и второй элементы

ИЛИ-НЕ, выход первого из которых соединен с первым входом первого элемента И, выход второго элемента ИЛИ-НЕ подключен к первому входу бторого элемента 1/1, вход формирователя импульсов является

первым входом блока управления, выход формирователя импульсов является первым выходом блока управления и подключен ко второму входу первого элемента И, выход которого является вторым выходом блока

управления, вторые входы второго элемента И являются вторыми входами блока управления, входы первого и второго элементов .ИЛИ-НЕ являются соответственно третьими и четвертыми входами блока управления,

выход второго элемента И является третьим выходом блока управления,

3.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е еся тем, что вычислительный блок содержит

преобразователь кодов, арифметико-логический блок и регистр, информационные выходы арифметико-логического блока соединены с информационными входами преобразователя кодов и регистра, информационные выходы которого являются информационными выходами вычислительного блока, управляющий выход арифметико-логического блока подключен к управляющему входу преобразователя кодов, первые выходы которого

соединены с управляющими входами регистра, второй выход преобразователя кодов является управляющим выходом вычислительного блока, третий выход преобразователя кодов подключен к первому

управляющему входу арифметико-логического блока, второй управляющий вход которого является вторым управляющим входом вычислительного блока, установочный вход преобразователя кодов является

riepBbiM управляющим входом вычислительного блока, информационные входы арифметико-логического блока являются информационными входами вычислительного

блока, адресные выходы арифметико-логического блока являются адресными выходами вычислительного блока.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для учета, контроля и управления добычными работами, прово|цимыми с использованием автосамосвалов и экскаваторов на2карьерах горной промышленности. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Устройство содержит первый, второй и третий'блоки регистров 1, ,2,3, таймер 4, первый мультиплексор 5, блок 6 индикации и регистрации, вторые мультиплексоры 7, первые вычислительные блоки 8 и дешифраторы 9 по числу пунктов погрузки добывающего комплекса, третий мультиплексор 10, формирователь 11 импульсов, блок 12 управления, блок 13 ввода информации и второй вычислительный блок 14. Каждый вычислительный блок 8 состоит из преобразователя 15 кодов, регистра 16 и арифметико-логического блока 17. Блок управления содержит формирователь 18 импульсов, элементы И 19 и 20, элементы ИЛИ 21 и22.2 з.п. ф-лы, 2 ил.(Лс

L.Cm

срагЛ