SU1418760A1 - Устройство прогнозировани надежности аппаратуры передачи и обработки информации - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл  анализа и прогнозировани  надежности сложной аппаратуры . Цель изобретени  - повышение точности прогнозировани . Устройство содержит группу датчиков 2, генератор 3 тактовых импульсов, блок 4 выбора функционального уровн  надежности, блок- 5 индикации вычислительный блок 6, блок 7 записи и считывани  информации , таймер 8, блок 9 пам ти. Раскрыты блоки записи и считывани  инг формации и вьмислительный. К устрой- ,ству подсоедин етс  диагностируема  аппаратура 1. Устройство позвол ет прогнозировать запас работоспособности каждого из заранее заданных функциональных уровней аппаратуры передачи и обработки информации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. . Ф

Description

Шк

00

О5

Изобретение относитс  к автомати- и вычислительной технике и может ыть использовано при анализе и прогнозировании надежности, а именно дл  определени  запаса работоспособности (СЛОЖНОЙ аппаратуры передачи и обработки информации.

Цель изобретени  - повышение точности прогнозировани  путем оператив- йой количественной оценки запаса работоспособности аппаратуры на ее раз- .1|1ичных функциональньк уровн х, I Структура аппаратуры имеет N функциональных уровней надежности элеменфон , где п : - общее количество эле ijieHTOB на каждом j-м уровне (j 1-N)j iti,. J - текущее значение числа работо- фпособных элементов на каждом j-ом овне в t , момент времени, п д - ми- мально допустимое количество рабо- i Ocnoco6Hbix элементов на каждом j-м уровне, TO текущее- врем  работы Контролируемой аппаратуры, : Сущность работы устройства заключаетс , в следующем. ; Сначала определ ютс  номера уровней , на которых произошли отказы„ и врем , прошедшее после предыдущего отказа, или после включени . Затем путем интерпол ции кривой снижени  запаса надежности (по величине (t) производитс  определение запаса рабо-- тоспособности,

Фиксаци  на момент врГемени t , со

ответствующий k-y номеру контрол ,

числа работоспособных (т,) элементов каждого j-ro уровн  позвол ет построить зависимость, т:(t) и вычислить текущее значение скорости расхода за- паса работоспособности (как число отказавших элементов j-ro уровн  в единицу времени) по формуле

v.,a,.

4М

01

(1)

Затем по полученным значени м (t) дл  j 1-N и. текущим значени м т-- количества работоспособных элементов на каждом уровне производитс  прогнозирование времени Z до ближайшего пересечени  кривой mj(t)-noj с осью абсцисс, т,е. до полного расхода запаса- работоспособности на любом из уровн 

m I J -Пр)

v,.(t)

мин

JN

V..(t)

.(2)

5

0

5

5

Q

5

0 5

в сигналы вида и О

На черетеже -представлена структурна  схема предлагаемого устройства. Устройство содержит аппаратуру 1 передачи и обработки информации, грзтт- пу датчика 2 состо ний, генератор 3 тактовых импульсов, блок 4 выбора функционального зфовн  надежности, блок 5 индикации, вычислительный блок б, блок 7 записи и считывани  информации , таймер 8 и блок 9 пам ти. Блок 6 содержит узел 10 сравнени  и N каналов по числу функциональных уровней, каждый из которых включает

,счетчик 11 числа работоспособных элементов , узел 12 вычитани , элемент 13 задержки, двухступенчатый делитель 14, а также ОЗУ 15, Блок 7 содержит матрицу 16 пам ти, группы ключей 17 . и 18, генераторы 19 и 20 развертки,

Устройство работает следующим образом ,

Начало измерений (включение дат- чиков 2) происходит с приходом тактового импульса генератора 3, Датчики преобразуют контролируемые параметры 1 (параметр в норме) (параметр не в норме - отказ), которые поступают в блок 7, который 0 может, быть выполнен, например, на основе матрицы 16 пам ти, представл ющей собой пр моугольную решетку проводников, в узлах которой расположены диоды, транзисторы, вентгт.пи и тоП,«Матрица 16 содержит адресные

координатные шины: горизонтальные х и вертикальные у и разр дную выходную (сигнальную) шину, котора  используетс  дл  съема выходногосигнала при считывании и дл  запрета при записи. Операци  записи осущёст- вл етс  по принцип совпадени  потенциалов в координатньк шинах к, у и потенциала запрета в разр дной шине. При этом потенциал запрета в раз- р днЪй шине формируетс  только в случае, если в соответствующем райр - де необходимо записать О, Переход из состо ни  О в состо ние 1 происходит только при отсутствии сигнала запрета в разр дной шине, Датчики 2 скоммутированы- с блоком 7 таким образом, что к каждой строке матрицы 16 подключены датчики 2 одного функционального уровн . Сн тие информации , записанной в блоке 7, с приходом тактового импульса производитс  с помощью ключей по строкам и столбцам (координатным ос м х и у) матрицы 7, управл емых соответствующими генераторами 19 и 20 развертки по ос м х, у. С матрицы 16 последовательность из 1 и О построчно поступает на вход блока 4. С его выходов последовательности импульсов из 1 и О, соответствукщие каждому функциональному уровню, поступают на входы соответствующих счетчиков работоспособных элементоа т.- на каждом

10

j (jj Уп- осуществл етс  им20

функциональном уровне. Реализаци  выражений (1) и (2) .производитс  в блоке 6. С выходов счетчиков 11 информаци  подаетс  на первые входн соответствующих узлов 12,-12 вычита-|г ни  дл  получени  разностей 4М,- и dNj, согласно выражени м (1) и (2), на вторые и третьей входы этих узлов из блоков пам ти п одаютс  соответственно значени  величин п.- и п равление блоком 9 пульсами той же частоты, что и дл  блока 4. Полученные в узлах 12,-12( разности 4Mj и N, поступают соот- зветственно на первые входы делителей 25 14,-14ц, и входы элементов задержки. Задержка разностей /sN в 13,-13 14 необходима на верм  реализа- ции выражени  (1) на первой ступени делени , на-вторые входы делителей с выхода таймера 8 подаютс  значени  текущего времени. Управление таймером 8 осуществл етс  импульсами той же частоты, что и дл  блока 4, Получен- , ные значени  V|(t) подаютс  на первые входы делителей второй ступени, на 35 вторые входы которых с выходов элементов задержки подаютс  разности dN;, полученные в узлах 12,-12 Каждый из делителей 14,-14 состоит

30

5 индикации дл  визуальной оценки. Кроме того, из счетчиков 11 -И; по- даетс  информаци  о количестве работоспособных элементов тп- на каждом функциональном зфовне в моменты изме рений текущего времени TO-J .

Claims (2)

1. Устройство прогнозировани  надежности аппаратуры передачи и обработки информации, содержащее группу датчиков, блок выбора функционального уровн  надежности,генератор так- TQBbK импульсов, блок индикации и вьгчислительньй блок, группа информационных выходов которого соединена с группой информационных входов блока индикации, управл ющий выход - с управл ющим входом блока индикации, а перва  группа информационных вхо« дов - с группой выходов блока выбора функционального уровн  надежности, тактовый вход которого и управл ющие входы группы датчиков соединены с выходом генератора тактовых импульсов , отличающеес  тем, что, с целью повышений точности про гнозировани  путем оценки работоспособности аппаратзфы на ее различных функциональных уровн х, в устройство введены блок записи и считывани  информации , таймер и блок пам ти, груп па информационных входов которого  вл етс  группой установочных входов устройства, тактовый вход соединен с выходом генедатора тактовых импуль сов, а группа информационных выходов св зайа с второй грзтпой информацииз двух деталей, выполненных на дис- онных входов вычислительного блока,

управл ющие входы которого подключены к выходам таймера, устайовочный

ющих операции делени  цифровых сигнаг

кретньк элементах (триггерах, ксль- цевых регистрах и т.п.) и осуществл вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, св занным также с первым и вторым управл ющими входами блока записи и считывани  информации, выход которого подключен к входу блока выбора функци- онального уровн  надежности, а груп- па информационных входов соединена , с выходами группы датчиков, входы которых  вл ютс  информационными входами устройства.

лов (последовательностей импульсов 1, О). С выходов делителей ре

зультаты подаютс  в ОЗУ 15, которое необходимо дл  запоминани  информации о всех N функциональных уровн х, поступающей последовательности с каждого функционального уровн . С вы- ходов ОЗУ 15 информаци  в параллельном виде подаетс  на вход узла сравнени , где производитс  ввделение минимального из полученных результатов, согласно (2). С выхода узла 10 зна- чение запаса надежности (прогнозируемое значение времени Z до отказа аппаратзфы) выводитс  на табло блока

0

0

г 5 5

0

5 индикации дл  визуальной оценки. Кроме того, из счетчиков 11 -И; по- даетс  информаци  о количестве работоспособных элементов тп- на каждом функциональном зфовне в моменты измерений текущего времени TO-J .

Формула изобрв-тени 

1. Устройство прогнозировани  надежности аппаратуры передачи и обработки информации, содержащее группу датчиков, блок выбора функционального уровн  надежности,генератор так- TQBbK импульсов, блок индикации и вьгчислительньй блок, группа информационных выходов которого соединена с группой информационных входов блока индикации, управл ющий выход - с управл ющим входом блока индикации, а перва  группа информационных вхо« дов - с группой выходов блока выбора функционального уровн  надежности, тактовый вход которого и управл ющие входы группы датчиков соединены с выходом генератора тактовых импульсов , отличающеес  тем, что, с целью повышений точности про гнозировани  путем оценки работоспособности аппаратзфы на ее различных функциональных уровн х, в устройство введены блок записи и считывани  информации , таймер и блок пам ти, группа информационных входов которого  вл етс  группой установочных входов устройства, тактовый вход соединен с выходом генедатора тактовых импульсов , а группа информационных выходов св зайа с второй грзтпой информаци онных входов вычислительного блока,

вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, св занным также с первым и вторым управл ющими входами блока записи и считывани  информации, выход которого подключен к входу блока выбора функци- онального уровн  надежности, а груп- па информационных входов соединена , с выходами группы датчиков, входы которых  вл ютс  информационными входами устройства.

2. Устройство ПОП.1, отличающеес  тем, что блок записи и считьшани  информации содержит матрицу пам ти, две группы ключей и два

5141137606

генератора развертки, входы которых заны с соответствующей группой управ-  вл ютс  первым и вторым управл ющи- л к цих входов матрицы пам ти, группа ми входами блока, а выходы соединены информационных входов которой  вл ет- с входами соответствующих групп клю- с  грзпппой информационных входов бло- чей, выходы каждой группы ключей св - ка, а выход - выходом блока.