Устройство для формирования опера-ТиВНыХ РЕшЕНий и КОНТРОля B СиСТЕ-MAX упРАВлЕНия Советский патент 1981 года по МПК G05B23/02 G05B19/18 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ОПЕРАТИВНЫХ РЕШЕНИЙ И КОНТРОЛЯ В СИСТЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и може найти применение для контроля и выработки оперативных оптимальных решений в сфере управления транспортны ми перевозками, снабжением, производ ственными и строительными процессами для управления работ по сетевым графикам и т.д. При оперативном управлении строительством требуется находить оптимальное решение (минимальное суммарное расстояние между автоколонной, складом и объектом, либо время пробега, либо затраты) при условии, что требуемый материал или конструкции может находиться на складах, свободные автомашины - в автоколоннах, потребность в них - на объектах. Известно устройство для управления строительным производством, содержащее пульт диспетчера, блоки ввода-вывода информации, табло-график почасовой отправки конструкций И.материалов, блок выбора номера склада, блоки контроля поставок материалов и времени их погрузки,. блок памяти монтажа объекта и блок учета и вычислений. Это устройство позволяет осуществлять управление поставками изделий и материалов на строящиеся объекты l. Однако это устройство не позволяет принимать оперативные решения в плане выбора оптимальных маршрутов перевозок. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для оперативного контроля в системах автоматического управления, которое содержит информационное табло, связанное с двигающими регистрами поиска столбцов и строек, блок ввода, подключенный к регистру ввода, связанному с вентилями занесения информации, соединенными с ячейками табло,- и вентилями поиска, блоки управления, индикации, блок

сравнения, входом подключенный к поарно объединенным по столбцам и строкам выходам ячеек табло и к блоку индикации, и счетчик-сумматор, ричем выходы вентилей поиска соеинены с блоком сравнения, выход оторого связан с блоком управления, одключенным выходами к вентилям занесения информации, к младшим азрядам сдвигающих регистров поиска ю толбцов и строек, а входы - к блоу ввода и к старшим разрядам сдвигающих регистров поиска столбцов и строек р,

-15

Однако это устройство позволяет

только контролировать параметры процессов и не вырабатывает оптимальные оперативные решения по результатам контроля.20

Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства за счет адаптации к изменяющимся внешним условиям.

Поставленная цель достигается тем, 25 что в устройство, содержащее первое информационное табло, входы которого подключены соответственно к выходам разрядов первого и второго регистров сдвига, блок ввода, вход которого JQ является входом устройства, информационные выходы блока ввода через буферный регистр подключены соответственно к информационным входам перво.го и второго коммутаторов, -выход пер- j вого коммутатора подключен к информационному входу первого информационного табло, выход второго коммутатора соединен с первым входом блока срав- нения, первый выход блока ввода под- 40 ключен к входу второго коммутатора, сумматор, блок индикации и блок управления, первый и второй выходы ко- . торого соединены соответственно с входами первого и второго регистров - 45 сдвига, третий -выход подключен к управляющим входам первого коммутатора и блока ввода, второй выход которого подключен к первому входу блока управления, второй и третий входы кото- JQ рого соединены соответтвенно с выходами последних разрядов первого и второго регистров сдвига, введены третий регистр сдвига, дешифратор, - регистр, блок коммутации и второе 55 информационное табло, входы которого и входы дешифратора соединены соответственно -с выходами разрядов второго и третьего регистров сдвига,

информационный вход второго информационного табло соединен с выходом первого коммутатора, выходы разрядов первого регистра сдвига соединены соответственно с входами дешифратора, выход которого подключен к входу блока .индикации, входы регистра соединены соответственно с выходами сумматора, первый вход которого соединен с первым выходом блока коммутации, второй и третий входы сумматора подключены соответственно к выходам первого и второго информационных табло, выход сумматора соединен с вторым входом блока сравнения, третий вход которого соединен с выходом регистра, первый выход блока сравнения подключен к четвертому входу сумматора, к входу дешифратора и к четвертому входу блока управле1ШЯ, пятый и шестой входы которого соединены соответственно с вторым и третьим выходами блока сравнения, седьмой вход подключен к выходу последнего разряда третьего регистра сдвига, восьмой вход соединен с. вторым выходом блока- коммутации, четвертый выход .блока управления соединен с входом третьего регистра сдвига, а также тем, что блок управления содержит элементы И, ИЛИ, запрета, триггер и генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к первым входам первого и второго элементов И и элемента запрета, а вход соединен с выходом первого элемента ИЛИ, входы которого являются соответственно первым, вторым, четвертым, пятым, шестым и восьмым входами блока, выходы первого и второго элементов И и элемента запрета подключены соответственно к первому, второму, четвертому выходам блока и к входам второго элемента ИЛИ, выход которого является третьим выходом блока, второй вход первого элемента И и первый вход третьего элемента И подключены к третьему входу блока, вторые входа второго и третьего элементов И подключены к седьмому входу блока, выход третьего элемента И соединен с первым входом триггера, второй вхо которого подключен к восьмому входу блока, выход триггера соединен с вторым входом элемента запрета.

На фиг,1 представлена схема устройства; на фиг.2 - схема запоминаю58щей ячейки: на фиг.З - схема блока управления. Устройство включает информационное табло 1,2 запоминающие ячейки 3, регистры 4-6 сдвига, блок 7 управ ления, блок 8 ввода, буферный регист 9, коммутаторы 1О и П, сумматор 12, регистр 13, блок 14 сравнения, дешиф ратор 15, блок 16 индикации, блок 17 коммутации, вентили 18, элемейт И 19,регистр 20 и дешифратор 21, генератор 22 тактовых импульсов 2,.элементы ИЛИ 23 и 24, элементы И 25-27 элемент 28 запрета, триггер 29. Устройство работает следукмцим образом, В ииформацианные табло 1 и 2 заносятся показатели, например затраты йа перемещение автотранспорта и пере возки грузов, либо объемы перевозок и др. Занесение показателей осуществляется следующим образом. В исходном состоянии устанавливаются в единицу первые разряды регист ров 4 и 5 сдвига и в ячейку информационного табло 1 заносится первый показатель, а затем поочередно перек лючаются все от первого до последнего разряда регистра бив табло 2 за носятся показатели. После этого бло ком 7 в регистре 5 устанавливается в состояние 1 второй разряд, а раз ряды регистра 6 снова последовательно переключаются от первого до последнего. При этом заносятся показате ли в табло 1 и 2. Процесс записи про должается до заполнения табло 2 и первой строки табло 1, после чего блоком 7 управления переводится в со тояние 1 второй разряд регистра 4, а в регистре 5 разряды последователь но переключаются от первого до к-го при отключенном регистре 6. При этом блок управления работает следующим образом. Сигналом с блока 8 ввода через элемент ИЛИ 23 запускается генератор 22 тактовых импульсов. Через открытый элемент 28 запрета импульс переводит регистр 6 сдвига в очередное состояние, а через элемент ИЛИ 24 открывает вентили коммутатора 10 и код показателя, хранящегося в регистре 9, заносится в соответствукмцую ячейку. Блоком 8 ввода осуществляется засылка нового-показателя в регистр 9 и очередное переключение регистра 6 через блок 7 управления. Как только в последний разряд регистра 6 заносится единица, сигнал с его выхода через элемент И 26 пропускает ода1Н импульс на выход. Этот импульс переводит регистр 5 в очередное состояние. После того как в его последний разряд запишется 1, на входе блока 7 появляется сигнал, который через открытый элемент И 27 перебрасывает триггер 29 в единичное состояние, запрещая прохождение импульсов на выход. Одновременно он открывает элемент И 25, и осуществляется переключение регистра 4 до заполнения ячеек информационного табло 1. Запоминакнцая ячейка работает следующим образом. В момент подачи сигналов 1 открывается элемент И 19 и. подает разрешаюпще сигналы на вентили 18. Код показателя через другие входы вентилей 18 записывается в регистр 20. Выход регистра 20 через дешифратор 21 подключен к информационному табло, где отображается величина показателей в десятичной системе. В режиме выбора рационального оперативного решения сигнал с блока 17 коммутации по входу блока 7 управления устанавливает триггер 29 в нулевое состояние, запускает регистры 4-6 и разрешает работу сумматора 12. Последний суммирует показатели. Суммарное значение двух показателей поступает на вход блока 14 сравнения, на другой вход которого поступает значение числа из регистра 13. При нахождении максимального суммарного значения показателя регистр 13 предварительно обнуляется. При нахождении минимума в регистр 13 заносится число, превьш1ающее максимальное значение сумм. Блок 14 сравнения, выдает сигнал по одному выходу, если содержимое сумматора 12 меньше содержимого регистра 13, по другому выходу, если содержимое сумматора 12 равно содержимому регистра 13, и по третьему вьпсоду, если содержимое сумматора больше содержимого регистра. Если решается задача минимизации целевой функции, то выход блока 14 сравнения соеди1мется через ключ с считывающим входом сумматора 12, и через. второй ключ с входом дешифратора 15. Рассмотрим решение задачи минимизации.

ПриПоявлении сигнала на выходе блока 14 сравнения 14 происходит запись содержимого сумматора 12 в регистр 13, т.е. запоминается наименьшее из двух сравниваемых чисел. Одновременно этот сигнал поступает на дешифратор, разрешая дешифрацию координат параметров, записанных в регистре 13. Координаты высвечиваются на блоке 16 индикации. Этот же сигнал поступает на вход блок4 7 управления и переводит один из регистров 4-6 в следующее состояние. Сумматором 12 осуществляется суммирование следующей пары показателей и сравнение блоком 14 с предьщущим .значением, записанным в регистре 13. Если сигнал появится на других вько дах блока 14 сравнения, то он переведет регистры 4-6 в следующее состояние без изменения содержимого регистра 13 и показаний блока I6. Такой процесс продолжается до окончания перебора всех возможных вариантов. В результате в регистре 13 остается показатель, соответствующий минимальному значению, а на блоке 16 зафиксированы соответствующее зтому минимуму координаты.

В процессе оперативного управления постоянно меняются размерности матриц.

В устройстве такое изменение достигается путем закорачивания (коммутации ) нужных разрядов регистров 4-6. (На фиг.1 не показаны гнезда для выполнения этой операции.

В режиме поиска координат по сумме показателей, которая хранится в блоке 8.ввода, командой последнего открывается коммутатор 11 и запускаюся регистры 4-6. Ключи закоммутированы на соответствующий выход блока 14 . сравнения. Устройство работает по описанному принципу. В результате поиска на блоке 16 оказываются зафиксированными искомые координаты.

Эффет от использования устройства в оперативном управлении и контроле достигается за счет повьшения . оперативности принятия решений и экономии, возникающей за счет выбора, например, оптимальных маршрутов, а в целом за счет принятия оптимальных оперативных решений.

Формула изобретения

системах управления, содержащее первое информационное табло, входы которого подключены соответственно к выходам разрядов первого и второго

регистров сдвига, блок ввода, вход которого является входом устройства, информационные выходы блока ввода через буферный регистр подключены соответственно к информационным входам первого и второго коммутаторов, выход первого коммутатора подключен к информационному входу первого информационного табло, выход второго коммутатора соединен с первым входом

блока сравнения, первый выход блока ввода подключен к входу второго коммутатора, сумматор, блок индикации и блок управления, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входами .первого и второго регисров сдвига, третий выход подключен к управляющим входам первого коммутатора и блока ввода, второй выход которого подключен к первому входу блока управления, второй

и третий входы которого соединены соответственно с выходами последних разрядов первого и второго регистров сдвига, отличающееся тем,

что, с целью повышения эффективности работы за счет адаптации к изменяющимся внешним условиям, в него введены третий регистр сдвига, дешифратор,

регистр, блок коммутации и второе

информационное табло, входы которого и входы дешифратора соединены соответственно с выходами разрядов второго и третьего регистров сдвига, информационный вход второго информационного табло соединен с выходом первого коммутатора, выходы разрядов первого регистра сдвига соединены соответственно с входами дешифратора, вьпсод которого подключен к входу

блока индикации, входы регистра

соединены соответственно с выходами сумматора, первый вход которого соединен с первым выходом блока коммутации, второй и третий входы сумматора подключены соответственно к выходам первого и второго информационных табло, выход сумматора соединен с вторым входом блока сравнения, третий вход которого соедииен с выходом регистра, первый выход блока сравнения подключен к четвертому входу сумматора, к входу дешифратора и к четвертому входу блока управления, пятый и шестой

входы которого соединены соответственно с вторим и третьим выходами блока сравнения, седьмой вход подключен к выходу последнего разряда третьего регистра сдвига, восьмой вход соединен с вторым выходом блока коммутации, четвертый выход блока управления соединен с входом третьего регистра сдвига.

40928,10

запрета подключены соответственно к первому, второму, четвертому выходам блока и к входам второго элемента ИЛИ, выход которого является

. третьим выходом блока, второй вход первого элемента И и первый вход третьего элемента И подключены к третьему входу блока, вторые входы второго и третьего элементов И подклюJJJ чены к седьмому входу блока, выход третьего элемента И соединен с первым входом триггера, второй вход которого подключен к восьмому входу блока, выход триггера соединен с вторым

., входом элемента запрета.

Источники информгщии, принятые во внимание при экспертизе

мм

/5

rm

t

tr

ffia&J

Л tuau2

20 I

От ЛР

фш. 3