Устройство для контроля и управления производством Советский патент 1978 года по МПК G05B19/418 G05B23/02 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть иопользоваво для контроля и |у1П(ра1ВЛеНИЯ ЦР0,ИЗ,ВОДСТ1ВОМ, СО СТОЯЩ1ЕМ

из большего числа отдельных дискретных тех1нол,опических процессов, в шинной, резинотехнической и машиностроительной отраслях п р ом ыш ленл ости.

Известно устфойспво для управления производсивом, в котором информация о поступающих и расходуемых изделиях проходит соответственно с бло;ка учета поступления изделий и через блок па.мят1И с блока учета отправленных изделий на дополнительные блоки памяти. Указанная инфор-мащия может поступить на блок учета наличия изделий через элементы совпадения толыко в том случае, если будет соответствуюш,ее разрешение с блока учета скорости подачи изделий 1.

Импульсы с выходов указанного блока поступают поочередно с частотой в несколько Раз выше, чем частота поступления и расходования изделий.

Однако это устройство не позволяет управлять производством, в котором ведется несколько технологических процессов.

Известно устройство для одновременного управления множеством технологических процеосов, в котором входное управляюш,ее устройство связи опрашив-ает множество выходных переменных каждого процесса и формирует множество информ.ационных .кодов, адресуемых с целью воспроизведения для вычислительной машины.

Вычислительная машина вырабатывает из информациондых :Кодов управляющие коды путем выполнения ло команде программы и осуществляет адресацию выходного устройства связи управления, которое принимает управляющие коды цифровой вычислительной машины и преобразует управляющие коды в сигналы одновременного управления множеством технологических процессов 2.

Однако это устройство нельзя использовать для управления несколькими взаимосвязанными технололичеакими процессами.

Иаиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее блок для визуального отображения и измерительные преобразователи, которые через блок согласования соединены с блоком управления, блок ввода-вывода, блок памяТ1И, соединенные двустороинимя связями с блоком управления, генератор импульсов, выход которого через счетчик общего времени подк«тючен к первому входу блока сравнения, второй вход которого подключен к соответствующему выходу блока управления, а первый выход - к входу счетчика времени простоя, второй выход блока сравнения через последовательно соединенные блок умножения, триггеры, элемент И подключен .к входу счетчика продукции, входы блока умножения и элемента И соединены с (выходом дешифрато|ра, (Вход которого подключен ,к выходу счетчя,ка количества операций, третий выход блока сравнения, выхода триггеров, счетчика времени простоя, счетчика .количества операций, счетчика пр|0ду1кци|и iH reEeipaTOip-a «мпульсов (подключены к соошетствующим входам блока управления 3.

Однако это устройство также .не позволяет улращЛЯть Д1искретным производством, в которам производственные участки связаиы едины:М технологичеаК|Им процессом.

Целью изобретения Я1вляется расширение функциональных 1возм1ож:н:01стей путей Oidecneчения ко,нтроля и уиравления в реальном масштабе времени производством с производствэнными уча1стками, овяз1а1нными единым технологическим процессом.

Для этого в устройство .введены блоки вычитаяия, суМ|Маторы, дополнительный бло.к умножения, МНожйтельнопделительный блок, соединенный двустороднимй связями с пер|Вым блоком вычитания, и дополнительный блок сравнения, соединенный .двусторонними связя.ми с блоком управления и входом - с выХ.ОДО.М первого сумматора, второй блок вычита.ния соединен Д вусто;ро:нним1И связями с б лаком уиравления и входом - с выходом дополяителыного умножения, вход которого соединен с выходом второго сумматора, вход второго сзм.матора подключен к выходу множительно-(делительного блока, упр.авляющие IB ходы roeipBoro сум.матора, донолнителыного блока умножения и множительноделитвльного блока соединены с соответствующими выходами блока упра1вленйя, вход которого подключен к выходу второго сумматора.

Такое вынол.нение устройства позволяет контролировать и управлять дискретным производст(В01М путем моделирования работы каждого производственного учаСтка по выполнению плана выработки, 1вел.ичи1не незаваршенного производства, требуемому поступлению материалов и сырья на любой наперед заданный промежуток времени согласно сложившейся IB данный .момент производственной ситуации.

На чертеже приведена стр;уктурная электрическая схема устройства.

Устройство для контроля и управления П1роиз водст1вом содержит измерительные преобразователя / (путевые перек.лючател.и), бл.о.к для визуаль.но.го отображения 2, блок для согласования 3, управляющий блок 4, блок для ввода и вывода информации 5, бло.к памяти 6, счетчик -времени простоя 7, блок для сравнения 5, счетчик общего врамени 9, генератор импульсов 10, счетчики .количества операций 11, дешифраторы 12, выходы которых соединены с блоками для умножения 13, соединенными с трипгар1амя 14, выхо.ды триггеров 14 соединены с входами элементов И 15, счетчики /5 :Выра1ботанной продукции .(Количество блоков 8, счетчиков Я счетч.иков времени простоя 7, счетчиков количества операций /7, дешиф|ра,тО|ров 12, блоков 13, триггеров 14 и счетчиков 16 зависит от числа контролируемых объектов .оборудов ания). Кроме того,, устройство содержит сумматор П, дополнительный блок для сраинения 18, множительнодел.ит.ельный блок 19, блок для вычитания 20, сум1матор 21, доп..ительньш для умножен1ия 22, .блок для вычита.ния 23.

Устройство работает следующим образо.м.

Учет выработки по каждой единице оборудования осуществляется путем логической обработки сигналов, поступающих с измерительных преобразователей 1 через блок 3 .в блок 4. Логическая обработка сигналов заключается в контроле последовательности поступающих сигнал.ов и контроле их продолжительности, путем срав.нения в блоке 8 реального времени выполнения операции, поступающего из счетчика общего времени 9 с уставками, поступающими из блока па.мяти 6. На выходе блока 8 появляется оипнал сравнения и сигнал конца операции сравнения, по которому осуществляется сброс счетчика обще.го времени 9. При равенстве этих сигналов, сравниваемых реально времени выполнения .и уставки, сипнал поступает на вход блока 13, на другой вход которого поступает сигнал через дешифратор 12 со счетчика количества операций 11. Сигнал на выходе блоков 13 запоминается на триггерах 14.

Количество триггеров 14 и блоков 13 равно количеству контролируемых операций в конкретном технологическом процессе.

При наличии единицы во в-сех триггерах 14, но концу выполнен1ия последней операции на выходе элемента Н 15 появляется оипнал, свидетельствующий о то.м, что на этом оборудовании тех)Нолог/ичеокий регламент не нарушается, и в счетчик 16 .аботаннойнродук. Ц1ИИ заносится ед И1Н1ица.

При пропуске какой-либо операции и нарушении технологического регламента содержимое триггеров 14 и содержимое блока 18 переписывается через блок 4 в блок 6.

Если реальное время больще времени устайюи, то со.держимое блока 8 переписывается в счетчик вре1мени простоя 7. По концу ср авнения осуществляется сброс счетчика общего времени 9. Счетчики общего времени 9 заправляются по сигналам от генератора импульсов 10.

Управление работой устройства осуществляется блоком 4. По его командам из блока памяти 6 выбираются соответствующие значения уставок операций определенного процесса, поступающие па соответствующий блок 8.

Су1мм ар.ный учет выпуска продукции, учет простоя, учет нарушения технологических регламентов осуществляется в блоке па.мяти в но сигна.лам с блока 4.

Вво.д новых ко.пстант и вывод на печатающее устройство результатов учета и контроля осуществляется тажже по комаидам с блока 4 на блок 2. Моделирование работы каждого троизводствбнного участка устройством производится следующим образом. Через блок 4 иа вход сумматора 17 подаются сигналы с генератора импульсов 10, осущест1вляющего отсчет реального времени, а их сумма подается на оди-н вход блока 18, на другой вход которого подается из блока памяти 6 через блок 4 величина интервала моделирования. Как только текущее значение времени сравнится с интервалом моделирования, на входе блока 18 появится силнал, который передается на вход блока 4 л по которому .прекращается моделирование. Одновременно с подачей с генератора импульсов 10 сигналов на вход сумматора 17 из блока памяти 6 через блок 4 на вход МНон ительно-делительного блока 19 поступают данные о суммарной выработке оп|рвделенного типа оборудования в начальный момент времени и текущего значения времени моделирования. В М1ножительно-дел1ительном блоке 19 и блоке 20 вычисляется значение выработки на /С-й момент .времени моделирования, полученные значения суммируются в сумматоре 27 и полученная сумма подается на вход блока 4 и на вход блока 22, на вход которого подается из блока 4 коэффипиент перевода сум1марной выработки оборудования данного типа в величину одноразмерную с суммарной выработкой оборудования. Результат поступает .на вход блока для вычитания 23, на другой вход которого из блока памяти 6 через блок 4 подаются да.няые о сум.марной выработке оборудования. Полученный результат .представляет собой реальную величину незавершенного произ1водства, которая через блок 4 заносится в блок па1мяти 6. Из блока памяти 6, через блок 4, на блок 5 ПО сигналам от блока 18 выводятся дан1ные о сум.маряой выработке по участкам, величине незавершенного производства, о пребуамой величине поступления сырья, материалов на наперед заданный момент моделирования с учетом выя1вленной в дан.ный момент времени цроиэводственной ситуации. Таким образом полученные значения состояния производства в любой на.перед .заданный .промежуток времени с учетом сложившейся в настоящий момент времени производственной ситуации позволит эффективно yinip а в л ять .п р оизв о дстВОм. Иапольаав1аиИе устройства в систе мах управления дискретными произ1ВОД1Ств позволит С01вершенствовать управление производством, повысить ритмичность производслва, уменьшить сверхнорматив.ные запасы на участках, снизить простои оборудования. Формула изобретения Устройство для контроля и управления производством, содержащее блок визуального отображения и измерительные преобразователи, которые через блок со.гла1сова1ния соединены с блоком управления, блок ввода-вывода, блок памяти, соединенные двусторонними связями с блоком управления, ге|Нератор импульсов, выход которого через счетчик общего времени подключен к первому входу блока сравнения, второй вхскд .которого п одключен к соответствующему выходу блока управлевия, а первый выход к вхо.ду счетчика времени простоя, второй выход блока срав.нения через последовательно соединенные блок умножения, триггеры, элемент И по.д1КЛ1Очен к входу счетчика продукции, входы блока умножения и элемента И соединены с выходом дешифратора, вход которопо .подключен к 1выходу счетчика количества операций, третий выход блока сравнения, выходы триггеров, счетчика времени простоя, счетчика количества операций, счетчика продукции и генератора импульсов подключены к соответствующим входам бло.ка управления, о т л и ч а ю щ е е iC я тем, что, с целью расширения функциональных возмолшостей путем обеспечения контроля и управления в реальном масштабе времени производством с производственными участками, связанными единым технологическим процессом, в него введены блоки выч|; та1Н1ИЯ, сумматоры, дополнительный блок умножения, м.ножительно-делительный блок, соединенный двусторонними ов-язя ми с первым блоком вьшптаяня, и дополнительный блок сравнен.ия, соединенный двусторонними связями с блоком управления и входом - с выхо.дом первого сумматора, второй блок вычитания соединен двусторонними связями с блоком управления и входом - с выходом дополнительного блока j iножения, вход которого соединен с выходом второго сумматора, вход второго сумматора подключен к выходу множительно-делнтельного блока, управляющие входы первого сумматора, дополнительного бло.ка умнол ения и множительно-делительного блока соединены с соответствующими выходами блока управления, вход которого подключен к выходу второго сумматора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельствоСССР 432519, М. Кл.2 G 06 F 15/46, 1972. 2.Патент США № 3651484, кл. 340-1725 . Kл. G 06 F 3/05, 1972. 3.АвторскоесвидетельствоСССР 519741, ,кл. G 06 F 15/46, 11.05.75.