Устройство для автоматического управления обслуживанием объектов Советский патент 1979 года по МПК G05B19/08 G05B19/418 

группы, выходы распределитепя записи соединены соответственно со вторыми входами элементов И первой группы, первый выход второго триггера через первы генератор импульсов соединен с первым входом распределителя записи, второй вход которого соединен.со вторым выходом второго тпиггера |2 j. Недостатком этого устройства йвяяет ся низкая эффективность обслуживания объектов, связанная с отсутствием прио ритетной дисциплины. Цель изобретения - повышение эффективности обслуживания объектов. Это достигается тем, что предлагаемое устройство дополнительно содержит счетчик, блок сравнения, буферный регист элемент ИЛИ, две группы элементов ИЛИ группу триггеров, группу элементов ИЛИНЕ, третью группу элементов И, выходы элементов И третьей группы соединены с первой группой входов блока сравнения вторая группа входов блока сравнения со динена с выходами счетчика, первый вход которого соединен со вторым входом распределителя обслуживания, выходом блока сравнения, нулевым входом первого триггера и третьими входами элементов И второй группы, второй вход счетчика соединен с первым выходом распределите ля обслуживания, выходы распределителя обслуживания соединены соответственно с третьими входами элементов И второй группы и с первыми входами элементов И третьей группы, вторые входы элементов И третьей- .группы соединены с Р приоритетными выходами регистров группы рет йстров, Р приоритетных выводов каждсзго регистра группы регистров подключены ко входам элементов ИЛИ первой группы и ко входам группы элементов , выходы элементов ИЛИ пер вой группы соединены с первым входом второго триггера и установочным входом буферного регистра, о( адресных выходов которого соединены с первыми входами с( элемфтов И первой группы, аР приоритетных выходов - с nepSbjMH входами Р элементов И дсаждой первой группы и со Ежодами элемента ИЛИ, выходом соединенного со вторым входом второго триггера, третьи ВхоДЬ элементов И первой группы соединены соответствен но с выходами группы элемент.ов ИЛИ-НЕ входы элементов ИЛИ второй, группы сое динены с соответствующими выходами элементов И второй группы, выходы элементов ИЛИ второй группы соединены с единичными входами группы триггеров, нулевые входы которых соединены с Выходом блока обратной связи, нулевые выходы каждого из триггеров группы соединены с соответствующими установочными входами регистров группы регистров. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства, которое содержит шифратор 1, буферный регистр 2, элемент ИЛИ 3, триггер 4, генератор импульсов 5, распределитель записи 6, группу элементов И 7, группу регистров 8, группу элементов ИЛИ-НЕ 9, группу элементовИ 10, группу элементов ИЛИ 11, группу триггеров 12, группу элементов ИЛИ 13, группу элементов И 14, счетчик 15, распределитель обслужива ния 16, дешифратор 17, блок сравнения 18, блок исполнительных органов 19, блок обратной связи 20, блок регулирования интенсивности обслуживания 21, триггер 22, генератор импульсов 23. Буферный регистр 2 предназначен для хранения кодов требований объектов обслуживания с момента поступления в устройство до момента записи в один из регистров группы регистров 8. Элементы ИЛИ-НЕ группы 9 служат для блокировки входов регистров группы регистров 8 после фиксации в них кодов требований. Элементы ИЛИ группы элементов ИЛИ 13 и группа триггеров 12 служат для фиксации прохождения требований на обслуживание объектов из регистров группы регистров 8 и последующего стирания кодов этих требований. Счетчик 15, выполненный как циклический, предназначен для фиксации кода текущего приоритета. В блоке сравнения 18 код текущего приоритета последовательно сравнивается с приоритетными кодами требований на обслуживание объектов, зафиксированных в группе регистров 8. Группа элементов ИЛИ 11 служит для стирания кода требования обслуживания объекта в буферном регистре 2 и сброса триггера . 4, запрещающего работу генератора импульсов 5, после фиксации этого кода в некотором регистре группы регистров 8. Блок регулирования интенсивности обслуживания 21 содержит регулятор интенсивности технологического процесса, память, программу обслуживания, датчик интенсивности технологического процесса. Программа обслуживания реализует функцию некоторого параметра, например, вре мени, числа нахоД5шшхся в системе требований на обслуживание объектов P(t), числа требований, ожидающих обслуживания Bfi:) и т.д. и может быть сменной. Устройство управляет обслуживанием множества объектов N ,N-fl,2...,n} некоторым технологическим процессам. Каждому объекту присвоен адрес i и приоритетный вес , J 1jW т йПроизводительность систем обслуживания ограничена по интенсивности и ресурсам обслуживания; последние могут меняться по некоторому закону (запас ресурсов, например, случайным образом). Шифратор 1 имеетnxm входов; для изменения приоритетного веса объекта с j Haj.g достаточно вместо шины(1,)) подключить его к шине(-1,|2) шифратора. В исходном состоянии буферный регист 2, регистры группы регистров 8, счетчик 15, распределители записи 6 и обслу живания 16 и блок регулирования интенсивности обслуживания 21 находятся в исходном (нулевом) положении, генераторы импульсов 5 и 23 с помощью трш%геров 4 и 22 заперты. Работа устройства происходит следующим образом. Необходимость в обсл ивании 4 -гр объекта возникает в случайный момент времени; при этом сигнал его требования поступает в виде импульса на ( J )-й вход шифратора 1 (одновременное поступ --Ц- UJf 1 JJVJ 4 1Л,Л J, ,tlVy JUlJ.l-C ti М, J ление двух и более сигналов на вход устройства исключается, например, организацией системы связи объектов со вдсодом устройства). Через шифратор 1 сигнал требования фиксируется в буферном ре гистре 2 в виде пары последовательно записанных кодов (,) . Изменение состояний элементов памяти буферного регистра 2 вызывает появление сигнала на его выходах; сигналы всех его разрядов поступают на первые входы всех элементов И группы элементов И 7, а сигналы Р приоритетных разрядов поступают через элементы, ИЛИ 3 так же и на вход триггера 4. Триггер 4 срабатывает и запускает генератор импульсов 5. Импульсы с выхода генератора импуль сов 5 поступают на гясод распределителя записи 6; при этом последний изменяет свое состояние (определяемое работак IUHM выходом, т.е. выходом, на котором появляется сигнал) циклически с О-го на 1-е 2-е,....,п-е, 1-е, 2-е и т.д. Сигналы 65 2б с выходов 1,2, . . . , распределителя записи 6 поступают на вторые входы элементов И группы 7, выходы которых соединены соответственно со входами регистров (l, . . . ,П ) группы регистров 8. . Если О. -и регистр группы регистров 8 свободен, , fl, q-я группа элементов И группы элементов И 7 открывается, и коды требования -го объек выходов буферного регистра 2 поступают на входы -го регистра группы регистров 8 и фиксируются в нем. Импульсные сигналы, возникающие при фиксации приоритетного кода в . регистре, ja4,m. через элемент ИЛИ- группы элементов ИЛИ 11 поступают на стирающий код буферного регистра 2 и нулевой вход тржггера 4. При этом код требования обслуживания -j -го объекта в буферном регистре 2 стирается, триггер 4 возвращается в исходное положение, запирая генератор 5 и возвра «« распределитель записи 6 в нулевое состояние. Потенциальный сигнал с выхоДов Р приоритетных разрядов ц-го регистра группы регистров 8 через q- -и элемент группы элементов ИЛИНЕ 9 блокирует ц -и группы элементов И группы aneMeHfoB И 7, исключая возможность повторной записи в с.-й регистр. Запуск и регулирование интенсивности -обслуживающего технопогнческогю процесса производится йодачей управляющего сигнала на соответствующий вход блока 14 (на чертеже не показан). В зависимости от выбранного параметра регулирования управляющий сигнап может подаваться датчиком времени (таймером), датчиком (счетчиком с функциональным преобразователем/ параметров 6(t) или 8 ( и т.д. оператором (диспетчером) - технологом или выделительным устройством. Этот сигнал в виде серии последовательных импульсов попожвтепьной (или отрицательной) полярности±4Кв поступает только после накопления некоторого количества требований объектов 8() в блоке 8. Поступающий сигнал фиксируется в памяти блока 14 и начинает отрабатываться. Обслуживание каждого объекта производится некоторой стандартной интенсивностью обслуживающего технологического процесса с ; текущая интенсивность .. обслуживающего технологического процео са б всегда кратна С|, , Q(t) K(t)-c|,O K{1;KS, , -perО/а Л- максимально допустимая интенсивность технологического процесса в единицах CJ, При отработке зафиксированного в бло ке 14 кодаЧ-ЛН начинает увеличиваться текушая интенсивность технологического процесса Q(i:) ; любое изменение происходит с конечной скоростью (так, что в каждую единицу автоматного ъремени/ЛбШМ . Увеличение 0(t) на Каждые С вьгэывает уменьшение хранящегося в блоке 14 кода 4-Л ИJj; на единицу и появление импульса на выходе ёлока 14. ,; -/ , ;J Последний свидетельствует о наличии свободной, т.е. неиспользуемой, интенсив нрстй технологического процесса величиной Ц . .Этот импульс поступает на еди ничный вход триггера 22, последний открывается и запускает генератор импульсов 23, с выхода которого импульсы начинают подаваться на вход распределителя обслуживания 16. Циклически с 1- л выходов распределителя обслуживания 16 потенциальные сигналы Поступают в группу элементов И 1О на входы соответственно 1- И групп /элементов И. а с первого его вы хода импульсный си .шл один раз в каждом цикле работы расПреДейЯтеля обслуж вания 16 поступает также на вход счетчика 15. При этомВ счетчике 15 формируется код текущего, т.е. подлежащего обслуживанию приоритета J . Последний с выхойов счетчика 15 поступает на входы блока сравнений 18. На другие вхрдь блока сравнения 16 из приоритетных раз рядов регистров 1- щ группы регистров 8 циклически поступают приоритетные кодь1 требований на Joбcлyжйвaниe объектов ji ,г) .j4w . m«n . При совпадении кодов J4 и J на, выходе блока сравнения 18 появляется.импульсный сигнал, поступающий на вход триггера 22, входы адресных частей элементов И группы 1О, на нулевые вхо|Лз счетчика 15 и распределителя обслуживания 16. При этом: : 1. открывается адресная часть группы элементов И группы элемеит. 6 2 i..Q 10 и адресный код из (L -го регистра поступает на вход деишфратора 17 и через С1, И элемент ИЛИ группы элементов ИЛИ 13 - на единичный вход с -го триггера группы триггеров 12 после этого:а) :На i -м выходе дешифратора 17 появляется сигнал, пЬступающий в блок исполнительных органов 19, в нем срабатывает -и исполнительный орган и начинается обслуживание 1 -го объекта; б) срабатывает cj, -и триггер в группе триггеров 12 (фиксируя этим, что требование из { -го регистра поставлено на обслуживание). 2.Триггер 22 возвращается в нулевое (исходное) состояние, запирая генератор импульсов 23 (и фиксируя распределитель обслуживания 16 в cj,-м положении). 3.Счетчик 15 и распределитель обслуживания 16 через выдержку времени (достаточную для постановки на обслуживание -1 -го объекта) могут возвращаться в исходное состояние. При отработке зафиксированного в блоке регулирования интенсивности 21 кода-ДК-.текущая интенсивность технологического процесса Q(-t) начинает уменьщаться. При этом, в зависимости от требований к качеству обслуживания объектов Q(-t} может уменьшаться или независимо от процесса обслуживания, или только после окончания обслуживания каждого очередного объекта (из числа их hj обслумсивающихся к моменту постуЬ ения в блок регулирования интенсивности 21 кода -ДК) каждый раз с дискретным шагом CL В обоих случаях импульс, поступающий из блока обратной связи 20 по окончании обслуживания очередного объекта, .увеличиваетко д единицу. Изменение интенсивности технологического процесса продолжается до тех пор, пока код ф AKt не будет отработан, при этом q,H)r-(b, J - число одновременно обслуживаемых объектов в момент Ь ,7 будет равно Kftj и в памяти блока регулирования интенсивности 21 будет храниться нулевой код, Q(-tJ K(-t)-c, Kiij-iAK tefo.tj. Останьв процесса обслуживания производится по окончании обслуживания последнего требования объекта, поступившего в устройство (гфи этом, очевидно, ). По окончатши обслуживания каждого объекта его исполнительный орган возвращается в исходное состояние и на выходе блока исполнительных органов 19 поя&ляется импульсный сигнал, поступающий на вход блока обратной связи 20. С выхода последнего импульсный сигнал поступает на вход блока регулирования интен сивности 21 , и на нулевые входы всех Пц триггеров группы триггеров 12. При этом: 1.Все возбужденные к этому моменту триггеры группы 12 возвращаются в исходное состояние, очиишя собтветствую щие регистры группы 8. 2.При наличии в блоке регулирования интенсивности 21 нулевого кода (ЛКЬ. 0 ) этот импульсный сигнал вызывает появление на его выходе импульса, который поступает на единичный вход триггер 22, что ведет к постановке на обслуживание некоторого объекта из числа их {t), зафиксированных в регистрах группы регистров 8., - . 3.При наличии в блоке регулирования интенсивности 21 положительного кода (AKtX)) последний увеличивается на едини пу и отрабатывается. 4.При наличии в блоке регулирования интенсивности 21 отрицательного кода . последний увеличивается на единицу (т.е. уменьшается по модулю на единицу), а освободившаяся интенсивность технологического процесса либо распределяется между обслуживаемыми в момент 1: объектами, либо поглощается путем уменьшения текущей интенсивности обслуживания Q(t) ни величину с в зависимости от принятого качества обслуживания. В устройстве возможно изменение дисциплины обслуживания: если возвращать счетчик 15 по сигналу блока сравнения 18 в исходное состояние, то на обслуживание всегда будут выбираться требования с наибольшим приоритетным весом; если оставлять его в последнем ггМ, (,т состоянии, то на обслуживание будут выбираться требования согласно текущ.его циклически изменяемого приоритетного веса. Это обстоятельство существенно расширяет функциональные возможности и допустимые приложения устройства. Например, оно позволяет получить максимальный эффект от обслуживания при условии выполнения плановых заданий (ограничений) на обслуживание требований разныз (или в.сех) приоритетов (если сначала требование на обслуживание выбирать согласно текущего приоритетного веса, а затем - после выполнения плана по каждому приоритету - согласно наибольшего приоритета); оно позволяет производить сортировку требований (по классам), если код класса будет поставлен в соответствие приоритетному весу требования, а обслуживание требований будет производиться согласно текущего приоритетного веса и т.д. Формула изобретения Устройство Для автоматическогб управления обслуживанием рбьектов, содержащее шифратор, первую и вторую группы элементов И, группу регистров, первый и второй триггеры, первый и второй генераторы импульсов, распределитель записи, распределитель обслуживания, дешифратор, блок исполнительных органов, блок обратной связи, блок регулирования интенси&ности обслуживания, ёыходы элементов И первой группы соединены соответственно со входамд группы регистров, первые выходы которых соединены с первыми входйми элементов И второй группы, выхода элементов И второй группы соединены со входами дешифратора, выходы которого соединены со входами блока исполнительных органов, выход блока исполнительных органов через блок обратной связи соединен с первым входом блока регулирования интенсивности обслуживания, один из выходов которого является выходом устройства, а второй соединен с единичным входом первого триггера, выход которого через первьШ генера- . тор импульсов соединен с первым входом распределителя обслуживания, выходы распределителя обслуживания соединены соответственно со вторыми входами элементов И; второй группы, выходы распределителя записи соединены соответственно со вторыми входами элементов И первой группы, Первый выход второго триггера через первый генератор импульсов соединен с первым входом распределителя записи, второй вход которого соединен со вторым выходом второго триггера, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что,С целью повышения эффективности обслуживания объектов, оно дополнительно содержит счетчик, блок сравнения, буферный регистр, элемент ИЛИ, две группы элементов ИЛИ, группу триггеров, группу элементов И ЛИНЕ, третью группу элементов И, выходы элементов И третьей группы соединень с первой группой входов блока сравнения, вторая группа входов блока сравнепия соединена с выходами счетчика, первый вход которого соединен ео вторым входом распределителя обслуживания, выходом блока сравнения, нулевым входом пер вого триггера, и третьими входами элементов И второй группы, второй вход счетчика соединен с первым выходом распределителя обслуживания, выходы распре делителя обслуживания соединены соответственно с третьими входами элементов И второй группы и с первыми входами элементов И третьей группы, вторые входы элементов И третьей группы соединены с Р приоритетными выходами регист ров группы регистров, Р приоритетных вь1ходов каждого регистра группы регисо ров подключены ко входам элементов ИЛИ первой группы и ко входам группы элементов ИЛИ-НЕ, выходы элементов ИЛИ первой группы соединены с первым входом второго триггера и установочным входом буферного регистра, сх адресных выходов которого соединены с первыми входами сх элементов И первой группы, а Р приоритетных выходов - с первыми входами Р элементов И каждой первой группы и со входами элемента ИЛИ, выходом соединенного со вторым входом второго триггера, третьи входы элементов И первой группы соединены соответственно с выходами группы элементов ИЛИ-НЕ, входы элементов ИЛИ второй группы соединены с соответствующими выходами элементов И второй группы, выходы элементов ИЛИ второй группы соединены с единичными входами группы триггеров, нулевые входы которых соединены с выходом блока обратной связи, нулевые выходы каждого из триггеров rpyijnbi соединены с соответствующими установочньгми входами регистров группы регистров. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 305856, кл. А 01 в 27/00, 1968. 2.Авторское свидетельство СССР № 387365, кл. Э 06 Р 9/00, 197О.