ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1968 года по МПК G07C3/00 

Изобретение относится к устройствам централизированного контроля для автоматического сбора, переработки и выдачи информации, полученной с рабочих мест и используемой руководством цеха для управления производством, выполненным в виде диспетчерского пульта.

Известные устройства не решают задачу оперативного анализа хода производства.

Предлагаемое устройство отличается от известных наличием двух счетчиков, один из которых, вычитающий, используется в качестве запоминающего счетчика, фиксирующего результаты измерений предыдущего цикла, а другой суммирующий. Суммирующий счетчик соединен поразрядно с вычитающим, разрядные выходы которого через переключатели набора заданного кода подключены к схеме совпадения, соединенной со статическим триггером.

Один из выходов триггера связан через схему совпадения со входом вычитающего счетчика, а другой соединен с шиной установки нуля счетчика и с системой пуска регистрирующего блока.

Принцип работы устройства состоит в том, что по окончании рабочей операции рабочие при помощи кнопок включают индивидуальные реле, включающие посредством своих нормально открытых контактов входные цепи межоритарной схемы, которая при получении входного сигнала с порядковым номером, определяемым с помощью переключаемых сопротивлений и соответствующим математическому ожиданию случайной величины (закон распределения которой заранее известен), выдает сигнал, означающий прибытие момента среднего циклового времени линии. Этот сигнал управляет счетно-решающим блоком, а при помощи соответствующих реле и схемы выработки сигналов управления прижима пера регистрирует точку на диаграммной ленте самописца. Кроме того, на эту ленту записываются моменты времени окончания рабочих операций рабочего, имеющего самую высокую производительность труда (первого рабочего), а затем последнего рабочего.

Итак, в каждом цикле конвейера получится промежуток времени, ограниченный первым и последним рабочими, в пределах которого все рабочие заканчивают свою операцию в случайном порядке по какому-то закону распределения. Этот промежуток времени можно называть временем анализа.

Схема цифрового вычислительного устройства показана на чертеже.

В каждом цикле в момент прибытия среднего циклового времени линии мажоритарная схема выдает сигнал, который через формирователь 1 переносит содержание счетчика 2 в счетчик 3, обеспечивающий тем самым запоминание содержания предыдущего цикла в течение одного цикла конвейера. Объем счетчиков выбран таким, чтобы в течение цикла конвейера не было переполнения счетчиков.

В конце каждого цикла сигналом, полученным от конвейера 4, содержание счетчика 2 стирается. Во время нового цикла импульсы с фиксированной частотой от генератора 5 поступают одновременно в счетчики 2 и 3. В счетчике 2 импульсы накапливаются, и к моменту поступления сигнала среднего циклового времени линии фиксируется цифра в двоичном коде, которая в масштабе времени и является средним цикловым временем линии. Одновременно в счетчике 3 осуществляется вычитание этого значения от цифры, переписанной в счетчик 3, за время предыдущего цикла и соответствует среднему цикловому времени предыдущего цикла. Вычитание производится до совпадения кода в счетчике с заданной при помощи переключателей 6 цифрой.

Совпадение кодов фиксируется схемой совпадения 7 и запоминается триггером 8. После этого содержимое счетчика 3 стирается через формирователь 9, а через схему совпадения 10 прерывается поступление импульсов в счетчик 3 до конца цикла, когда сигнал от конвейера 4 перебрасывает триггер 8 в исходное положение. Счетчик 3 подготовлен к приему нового кода. Кроме того, при помощи реле 11 включается движение контактов по горизонтальной координате регистратора 12.

Следовательно, цифра, заданная при помощи переключателей 6, в масштабе времени представляет собой промежуток времени, который показывает, насколько момент пуска регистратора 12 по горизонтальной координате опережает момент времени прибытия среднего времени предыдущего цикла. Поскольку заданный промежуток времени является постоянной величиной, то изменение среднего циклового времени линии вызывает соответственные изменения момента пуска регистратора, так как суммирование и вычитание в счетчиках 2 и 3 происходит с одной и той же частотой.

Отсюда видно, что при прогнозировании момента времени пуска регистратора 12 по горизонтальной координате основой является среднее цикловое время предыдущего цикла линии. Известно, что среднее цикловое время линии медленно изменяется, поэтому погрешности, возникающие из-за неточного алгоритма прогнозирования, останутся в допустимых пределах.

Благодаря тому, что начальный момент регистрации сделан во времени, зависимом от среднего циклового времени линии, место нахождения среднего циклового времени на индивидуальной диаграмме регистратора 12 не меняется и представляет собой вертикальную прямую, нанесенную, например, карандашом на диаграммную бумагу, на которой при помощи специальных контактов наносятся моменты времени окончания всех рабочих операций рабочего в течение всей смены (дисперсионная картина производительности труда рабочего). Такие диаграммы очень наглядны и удобны в применении оператором или руководством цикла.

Регистратор 12 представляет собой двухкоординатный самописец с плоской неподвижной электротермической бумагой для регистрации, по двум координатам которой синхронно скользят специальные контакты. Число контактов равно числу рабочих. Каждому контакту из общей площади бумаги выделен квадрат, куда контакт рисует индивидуальную диаграмму производительности рабочего.

Скорость по вертикали выбрана так, что в течение смены контакты перемещаются на один квадрат, а возврат производится вручную в начале каждой смены. По горизонтали все контакты сделают один заход на расстояние одного квадрата в каждом цикле конвейера, причем возврат совершается автоматически после того, когда последний рабочий закончит свою рабочую операцию.

Таким образом, все рабочие закончат свою операцию в пределах времени анализа, поэтому целесообразно выбирать время регистрации приблизительно равным времени анализа. Это осуществляется при помощи переключателей 6, определяющих момент пуска регистратора 9 и выбора соответствующей скорости движения по горизонтали. Одновременно спуском регистратора 12 при помощи реле 11 на все индивидуальные контакты подается питание, а снимается индивидуально в момент окончания рабочей операции. Поэтому по горизонтали рисуются линии, сдвинутые одна относительно другой по вертикали, число которых равняется числу циклов в смене, и местонахождение концов их относительно вертикальной линии определяется прямо в масштабе времени, насколько данный рабочий отстает или спешит относительно прогнозируемого среднего ритма линии. Кроме того, по дисперсионной картине можно сделать некоторые выводы о квалификации рабочего и об условиях труда.

Регистратор 12 не позволяет получить наглядную диаграмму среднего циклового времени линии и диапазона изменения времени анализа, имеющих не менее важное значение, ечм индивидуальные диаграммы. С целью устранения этого недостатка предусмотрен стандартный самописец 13, управляющим напряжением перемещения пера которого является пилообразное напряжение, выдаваемое цифро-аналоговым преобразователем 14, включенным на выходе счетчика 2. В каждом цикле по горизонтали диаграммной ленты в масштабе времени наносятся три характерные точки, описанные выше, которые в течение смены образуют соответствующие диаграммы.

Располагая такой объективной и полной информацией, руководству цеха нетрудно ввести оптимальные корректировки в работу конвейерной линии.

Цифровое устройство для хронометража работы пульсирующих конвейерных линий, содержащее генератор импульсов, счетчики, схемы совпадений, контактные датчики циклов, мажоритарную схему и регистрирующие блоки, отличающееся тем, что, с целью прогнозирования среднего текущего времени цикла работы конвейерной линии, один из счетчиков выполнен вычитающим, а второй суммирующим, причем суммирующий счетчик соединен поразрядно с вычитающим, разрядные выходы которого через переключатели набора заданного кода подключены к схеме совпадения, соединенной со статическим триггером, один из выходов которого связан через схему совпадения со входом вычитающего счетчика, а другой соединен с шиной установки нуля счетчика и с системой пуска регистрирующего блока.