Аналоговое устройство для динамического моделирования обработки изделий в конвейерных системах Советский патент 1982 года по МПК G06G7/48 

Изобретение относится к вычислительгной технике и может быть использовано для динамического моделирования обработ ки о изделий на m машинах в конвейерных системах, т. е. для отображения во времени процесса обработки изделий на каждой машине и всего цикла. Известно устройство, позволяюшее решать задачи динамического моделирования распределения изделий по машинам, которое содержит rv х п элементов, моделирующих работу машин, где кпчисло машин, п - число изделий ll. Вследствие этого объем оборудования велик, особенно при больших значениях о. Наиболее близким по технической сущ ности к предлагаемому является устройство для решения задачи упорядочения технолс1гических операш1й, содержащее генератор тактовых импульсов, подключев ный к входу реверсивного счетчика-распр Делителя длительности обработки, выходы которого подключены к входам дешифрато ра, выходы дешифратора через элементы коммутации подключены к входам соответствующих моделей операции 12. Недостатком этого устройства является его сложность и большое число элеме тов, требующихся при моделировании сложной системы работ. Цель изобретения - упрощение устройства при моделировании сложной сети работ. Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее группу моделей обслуживающих приборов, группу делителей напряжения, выходы которых подкл1очены к первым входам моделей обслуживающих приборов группы, генератор импульсов, выход которого соединен с входами реле и шагового искателя, механически связанного с подвижными контактами делшелей напряжения группы, дополнительно введена группа блоков выделения максимума, причем первый вход к -го блока выделения максимума (, ..., 1-1) соединен с выходом к-й модели обслуживающего прибора группы, второй вход подключен к выходу ( к; +1 )-й модели обслуживающего прибора, а выход к -го блока выделения максимума подключен к второму входу { К +1)-и модели обслуживающего прибора, выходы которых являются выходами устройства, второй вход первой модели обслуживающего прибора соединен с выходсм этой же модели. На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу. Устройство содержит генератор 1 импульсов, реле 2, шаговый искатель 3, группу моделей 4) , 4, ..., 41, ... 4гл обслуживающих приборов, моделирующих группу блоков 5, Sj, ... 5m- выделения максимума, группу делителей 6 , ... 6гг напряжения и измерительный прибор Модель 4 i обслуживающего прибора состоит из суммирующе-инерционного звена 8L и инерционного звена 9i. , каждое из которых в зависимости от положе ния контактов реле 2, 21 может работат в режиме слежения или хранения. Оба звена соединены между собой последовательно и образуют динамическую запоминающую пару, позволяющую хранить значение напряжения в одном цикле и исполь зовать его в следующем цикле. Звенья 8 и 9 состоят из конденсаторов 1О, операционных усилителей,11, резисторов 12 Блоки 5 состоят из диодов 13 и резисторов 14. Запоминающая пара имеет два входа Первый вход соединен со щеткой делителя 6 напряжения. На контакты делителя вы ведены напряжения, пропорциональные вре мениttj обработки -го изделия на i-M приборе (напряжение ill ). Якорь щагово го искателя 3 перемещает контакты деЛи теля Qj и напряжения 11 поступают на первый вход запоминающей пары. Второй вход запоминающей пары первой модели обслуживающего прибора соединен с ее выходом, а второй вход каждой остальной L -и модели - с выходом ( I -1)-го блока выделения максимума. При подготовке устройства к работе необходимо так соединить выводы секций делителей напряжения с ламелями, чтобы напряжение t было подано на пер вуго ламель делителя 6, напряжение t на вторую ламель делителя бг. и т. д. Контакты всех делителей перемещаются одновременно якорем щагового искателя, поэтому напряжения tij будут при переме. щенин якоря шагового искателя 3 поступать на входы звеньев 8, 8г, ... 8 в последовательности, показанной на временной диаграмме (фиг. 2). При наличии управляющего импульса генератора 1 контакты реле 2.,, 231 ... 2, , 2, ... находятся в изображенном на фиг. 1 положении, звенья 8i, 8, ... 8, работают в режиме слежения, звенья 9, 9, ... 9т - в режиме хранения, а щетки делителей 6 , Gg, ... 6 Yi напряжения находятся на одной из ламелей. Во время отсутствия импульса контакты реле перебрасываются в противоположное положение, звенья 8 , 8г, ... 8т работают в режиме хранения, звенья в режиме слежения и пов торяют выходное напряжение звеньев 8, 8г, ... , 8гу|, а щетки делителей 6| , бе, ... , 6щ переходят с ламели на ламель и во время перехода не контакт руют ни с одной из лам елей. Время перехода щетки с ламели на ламель должно быть не меньше суммы времени перелета контактов реле 2,, 2, ..., 2 hn и времени отслеживания звеньями 9 , 9, ... ., 9 Y выходного напряжения звеньев 8, , 82, ... , 8m . Как известно, момент окончания обработки J. -го изделия на L -м приборе в конвейерных системах определяется по ; рекуррентной формуле Tl max , 1И,т, и,п, То,ри,( Формула (1) реализована в предлагаемом устройстве, что позволяет моделировать динамику процесса обработки изделий на m приборах. Устройство работает следующим образом. При пуске генератора 1 импульс подается на шаговый искатель 3. С первой ламели делителя 6 на первый вход звена 8,, поступит напряжение t , до которого зарядится конденсатор Ю. По окончании действия импульса звено .8 переходит в режим хранения, а звено 9-( - в режим слежения. При этом звено 9i фиксирует выходное напряжение t звена 8 в соответствии с формулой ( 1 ): Ти - nncsxCloi -О, tH ; Напряжение Т поступает на один вход блока 5 выделения максимума. Во время следующего импульса звено 8 снова находится в режиме слежения, а звено 9 - в режиме хранения. При этом на первый вход звена 8 поступает с делителя 6 напряжение t|j, на второй вход по каналу обратной связи с выхода звена 9i - напряжение Т tn , конденсатор 10 зарядится до величины Tii max Тог 0,1;, + 11г На первый вход звена 8 поступит с делителя 6 напряжение t,, а на второй его вход с блока S-j большее из напряжений т, : таи. IT, Конденсатор 10 зарядится до величины Та - lYictx Tiijao OJ - tz ; Во время паузы между вторым и третьим импульсами режимы работы звеньев меня ются и звенья 9 , 9 повторяют напряже ния , Тг. Во время действия третьего импульса на первый вход звена 8i с делителя 6f поступает напряжение tib , на второй его вход по каналу обратной связи с выхода звена 9;, напряжение Tj, конденсатор 1О зарядится до величины Tib riox Tiilt-tib Tii tib на первый вход звена Bj. с делителя 6 а поступает напряжение , на второй его вход по каналу обратной связи с выхода блока 5i - большее из напряжений Tij, Тг. конденсатор Юз. зарядится до величин Тга - max tTi ,ТгЛ -1 гг на первый вход звена 8t, с делителя 6 поступает напряжение . на второй его вход ьо каналу обратной связи с выхода блока 5г - большее из напряжений TSIJ-O, Т2, конденсатор 10, зарядится до ве шчины Ты max Тьо OJti tbi -Tat t i За время следующей паузы напряжени Таг, Тл будут повторены звеньями 9., 9я. 1. 2. 3Дальше циклы повторяются, причем во время действия импульсов генератора в звеньях 8 , 82., ..., 8т по формуле (1) формируются напряжения Т;у, , а в паузах между ними эти напряжения повторяются и хранятся для вычисления очередных значений Tij в следующем цикле. Путем измерения напряжения Tui на выходах элементов с помощью измерительно- го прибора можно определить конечное состояние моделируемой конвейерной системы и во время процесса моделирования. Ожидаемый технико-экономический эффект заключается в том, что предлагаемое устройство дает техническое решение задачи динамического моделирования обработки изделий на машинах в конвейернных системах при значительно сокраще ном объеме оборудования путем многократного использования элементов, моделируюших работу машины. Формула изобретения Аналоговое устройство для динамичеокого моделирования обработки изпелий в конвейерных системах, содержащее группу моделей обслуживающих приборов, группу делителей напряжения, выходы которых подключены к первым вхтэдам моделей обслуживающ11Х приборов группы, генератор импульсов, выход которого соединен с входами реле и шагового искателя, механически связанного с подвижными контактами делителей напряжения группы, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства при моделировании сложной сети работ , оно содержит группу блоков выделения максимума, причем первый вход л -го блока выделения максимума (, ... m-1) соединен с выходом к-и модели обслуживающего прибора группы, второй вход подключен к выходу ( К +1 )-й модели обслуживающего прибора, а выход к -го блока выделения максимума подключен к ьто;рому входу ( к+1 )-й модели обслуживающего прибора, выходы которых являются выходами устройства, второй вход первой модели обслуживающего прибора группы соединен с выходом этой же модели. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Аиисков В. В., Ритенберг И. М, Моделирование задач исследования операций. М., Энергия. 1978, с. 19. 2.Авторское свидетельство СССР № 365711, кл. 006 F 15/20, 1973 (прототип).

/Л

т

.

z./