SU1443015A1 - Устройство дл определени оптимального периода технического обслуживани издели - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к специализированным вычислительным устройствам и может быть использовано при определении параметров технического обслуживани  систем, подсистемы которых объединены единым процессом функционировани  и вьюод тс  на обслуживание только в фиксированные, заранее определенные интервалы времени. Цель изобретени  - повышение информативности устройства. Устройство содержит датчик времени, элементы И, ИЛИ, задержки , нелинейные преобразователи, интегратор , блоки делени , блоки сравнени , счетчик, дешифраторы, регистратор , арифметические блоки и блок ввода . За счет определени  средне-статистической информации о значени х функций надежности подсистем и результатов индивидуального определени  текущих значений параметров технического состо ни  подсистемы повышаетс  информативность устройства. 2 ил. В (Л

Description

4ii .

Од

114

Изобретение относитс  к специализированным вычислительным устройствам , может, быть использовано при определении параметров технического обслуживани  систем, например автомати зированных технических линий, ЭВМ, сложных радиоэлектронных комплексов и т.д., подсистемы которых объединены единым процессом функционировани  и вывод тс  на обслуживание только в фиксированные, заранее определенные интервалы времени и  вл етс  усовершенствованием устройства авт.св. № 1327139.

На фиг.1 представлена структурна  схема устройства; на фиг.2 - структурна  схема арифметического блока.

Устройство содержит блок 1 ввода информации, первый элемент 2 задерж- ки, первый счетчик 3, датчик 4 времени , вторые э.лементы И 5,-5п , блоки 64-60 нелинейного преобразовани , первый элемент ИЛИ 7, интегратор 8, блок 9 делени , первый блок 10 срав- нени , второй элемент ИЛИ П, регистратор 12, первый дешифратор 13, второй счетчик 14, первый элемент И 15, генератор 16, третий счетчик 17, второй дешифратор 18, второй 19 и третий 20 элементы задержки, третий элемент И 21, арифметические блоки четвертые элементы И

-99 (

, третий элемент ИЛИ 24, второй блок 25 сравнени .

Арифметический блок 22 содержит первый элемент И 26, блок 27 пам ти, второй элемент И 28, таймер 29, третий элемент И 30, первый блок 31 вычитани , второй блок 32 вычитани , первый регистр 33, блок 34 делени , второй регистр 35, третий блок 36 вычитани , блок 37 умножени  и блок 38 суммировани .

Устройство работает следующим образом .

Перед началом работы с первого выхода блока 1 (представл к цего собой, например, наборное поле, набор осуществл етс  с помощью переключателей или кнопок) задаютс  периодичности установленных дл  систем видов технического обслуживани , т.е. значени  Ti , и записываютс  в датчик 4 времени . Через вторые выходы блока 1 осу- ществл етс  настройка блоков 6, реализующих функции PjCt). С третьего выхода блока 1 устанавливаетс  максимальна  разр дность первого счетчика

g 5

0 5 0

5

0

5

0

3, равна  числу I видов технического обслуживани  системы.

С началом работы датчик 4 через ц ;рвый вьгход задает в пор дке возрастани  последовательность возможных значений Т; периодов технического обслуживани  системы. Каждое значение Tj сопровождаетс  стробирующим импульсом , который по вл етс  на- втором выходе датчика 4. В начальном состо нии на первом выходе дешифратора 13 и, соответственно, на втором входе элемента И 5, присутствует высокий потенциал. Поэтому значени  Т проход т через элемент И 5 на вход блока 6. нелинейного преобразовани , соответствующего первой из подсистем рассматриваемой системы.

Значени  функции Р;(t) дл  через первый элемент ИЛИ 7 засылаютс  в интегратор 8. Верхний предел интегрировани  определ етс  текущим значением первого выхода датчика 4, С интегратора сигнал, соответствующий

J Р (t)dt, поступает на первый вход блока 9 делени , на второй вход которого поступает текущее значение Tj с датчика I . На тре тий стробирующий вход блока 9 делени  подаетс  им- - пульс, сопровождающий значение Tj со

второго выхода датчика 4 времени. Длительность его задержки на элементе 2 равна времени прохождени  сигнала через элемент И 5, блок 6, первый элемент ИЛИ 7 и интегратор 8. При по влении импульса на третьем входе блока 9 делени  осуществл етс  считывание результата делени , соответствующего значению К г, j Р, (t)dt/T , в первый блок 10 сравнени , где (также с приходом стробирующего импульса) производитс  сравнение этого результата с предыдущим значением коэффициента готовности K|-,/j,4 . На первом шаге значение К , сравниваетс  с нулем . Последовательное сравнение дл  j 2, 3,... продолжаетс  до тех пор, пока значени  К г,; гозрастают с возрастанием j . Как только значени  К,; начнут убывать, т.е. когда первый раз выполнитс  неравенство Kp,j r((i-i) на выходе блока 10 сравнени  по вл етс  импульс, свидетельствующий о том, что максимум К, достигаетс  при периоде технического обслуживани , равном . Рассматриваемый импульс проходит на один иг входов регистра U4

тора 12 и при его по влении на регистраторе осуществл етс  фиксаци  того номера выхода дешифратора 13, на котором присутствует в данный момент времени высокий потенциал, а также поступившего на регистратор на предыдущем шаге значени  Т; , . Это означает , что на регистраторе фиксируетс  номер подсистемы (в данном случае первый) и соответствующий этой подсистеме наилучший из возможных периодов технического обслуживани .

Если значени  Кр, возрастают до значени  j 1-1, на 1-м шаге нозмож- ны два случа .

1.Кг I; Кр, |,, - максимальное значение К, достигаетс  при периоде обслуживани , равном T.j. Импульса с выхода первого блока сравнени  не по- ступает. Не по витс  импульс переполнени  на выходе первого счетчика 3, поскольку его максимальна , установленна  с блока , разр дность равна

I. Этот импульс переполнени  посту- пает на второй вход элемента И 15. Первый вход этого элемента, соединенный с выходом блока 10 сравнени ,  вл етс  инверсным. Поэтому при отсутствии cигнao a на выходе блока IО срав- нени  импульс с второго входа элемент И 15 проходит на вход регистратора 12 При по влении импульса на этом входе регистратора фиксируютс  номер выхода дешифратора 13 с высоким потенциалом и текущее значение сигнала, имеющей - с  на входе регистратора 12, т.е. значение Та.

2.Кг(з K(-,(T., максимальное значение К | достигаетс  при периоде обслуживани , равном T-j, . Импульс с выхода блока 10 сравнени  поступает

На первый инверсный вход элемента И 15, запреща  прохождение переполнени  с выхода первого счетчика 3 через элемент И 15 на вход регистратора 12. На регистраторе при поступлении импульса с выхода блока 10 фиксируетс  значение периода технического обслуживани  предыдущего шага, т.е. 1. .

Импульс, свидетельствующий об окончании процедуры выбора периода обслуживани  первой подсистемы (поступающий либо с выхода блока 10, либо с выхода счетчика 3), проходит через второй элемент ИЛИ 11. Срез импульса устанавливает в нулевое состо ние первый счетчик 3, также в нулевое состо ние переводитс  задатчик эталонно54

го напр жени  в блоке 10 сравнени , подготавлива  данные элементы к выбору периода обслуживани  следующей . . подсистемы. По срезу этого импульса производитс  также перезапуск датчика 4 времени на единицу. Соответственно высокий потенциал присутствует теперь на втором из выходов дешифратора 13 и сигналы с первого выхода датчи1$а 4 проход т через элемент И 5 на второй блок 6, реализующий функцию Pp(t). Цикл работы устройства повтор етс , и т.д.

Максимальна  разр дность второго счетчика 14 устанавливаетс  равной п, поэтому после завершени  процедур выбора периодов обслуживани  дл  п подсистем на втором выходе счетчика 14 по вл етс  импульс переполнени , поступающий на третий вход датчика 4 и прекращающий выдачу последовательностей значений Т: . На регистраторе 12 фиксируютс  возможные значени  периодов технического обслуживани  системы и номера подсистем, соответствующие каждому из указанных периодов обслуживани . Тем самым определ ютс  объемы технического обслуживани  системы с учетом только тех подсистем, техническое состо ние которых характеризуетс  функци ми надежности (t).

Описанна  процедура выбора периодов технического обслуживани  первых п подсистем может производитьс  вс кий раз при изменении значений Р;(t) или Tj.

При начале очередного j-ro технического обслуживани  с четвертого выхода блока 1 ввода информации подаетс  импульс на первые входы блоков 22, число которых равно числу m параметров технического состо ни  системы. С приходом этого импульса в блоках 22,-22г„ осуществл етс  определение t, ,t, ..., t - моментов пересечени  параметрами границ допусков. Значени  параметров подаютс  на вторые входы этих блоков.

Импульс с блока 1 , свидетельствую--, щий о начале очередного технического обслуживани , поступает также на вход генератора 16 импульсов (пр моугольных ) и осуществл ет его запуск. Число импульсов в генерируемой последовательности равно т. Каждый импульс с выхода генератора увеличивает на единицу содержимое третьего счетчика 17. Соответственно мен етс  состо ние

5UA30I56

выходов дешифратора 18: при пеступ- нее найденный состав из первых п подсистем дл  j-ro вида технического обслуживани  .

Третий счетчик 17 приводитс  в исходное нулевое состо ние с помощью переднего фронта сигнала, поступающего с выхода элемента 20 задержки. На

лении первого и тульса на счетчик I7 по вл етс  высокий потенциал на первом выходе дешифратора 18 и, соответственно , на втором входе элемента И 23f. Тем СШ4ЫМ осуществл етс  подача сигнала, соответствующего t, с выхода блока 22, через элемент ИЛИ 24 на первый вход блока 25 сравнени . При поступлении второго импульса на счетчик 17 высокий потенциал по вл етс  на втором выходе дешифратора 18, и, соответственно, на втором входе

вход элемента 20 сигнал подаетс  с д вьжода последнего т-го выхода дешифратора 18. Длительность задержки на элементе 17 равна длительности временного интервала до завершени  последней опе1эации сравнени .

элемента И 23 и т.д., т.е. осзпцеств- д Блок 22 (,m) работает следующим

образом.

В блоке 27 пам ти хранитс  сигнал, соответствующий значению допусковой границы параметра х. Таймер 29 выра- 2Q батывает сигнал, соответствующий тел етс  последовательный опрос блоков и подача на первый вход блока 25 значений t,,...,t. На второй вход блока 25 сравнени  подаетс  значение момента начала следующего технического обслуживани  Т;, с п того выхода блока 1 ввода информации. На выходе блока 25 сигнал присутствует вс кий раз, когда Tj + | tjj, k l,m. Считьшание результатов сравнени  осуществл етс  через элемент И 21 с помощью импульсов , подаваемых с выхода генератора 16 через второй элемент 19 задержки. Дпительность задержки на элемент 19 выбираетс  равной величине суммарного времени прохождени  сигнала через блок 22, элементы 23 и 24, блок 25. Тем самым обеспечиваетс  надежное считывание сигналов с выхода блока 25 и исключение по влени  ложных сигналов на выходе элемента И 21. Если, например, дл  какого-либо

35

кущему времени. В первом регистре 33 хранитс  значение параметра х,/. ,, измеренное в процессе (j-l)-ro обслу- живани , а во втором регистре 35 25 значение момента начала (j-l)-ro обслуживани  ..

С наступлением момента Т; на второй вход блока 221 подаетс  измеренное значение параметра х,(Т.) , которое

30 поступает на второй вход первого элемента И 26. Одновременно с этим на первом входе блока 22 j по вл етс  импульс с четвертого выхода блока 1 ввода информации, свидетельствующий о начале очередного j-ro технического обслуживани . Этот импульс поступает на первые входы первого, второго и третьего элементов И (блоки 26, 28 и 30 соответственно). В результате

TJ4

сигнал с выk-ro параметра t,

хода элемента И 21, свидетельствующий об этом, т.е. о том, что k-й параметр выйдет за границу допуска до момента начала следующего технического обслуживани , подаетс  на регистр 12. По этому сигналу на регистраторе фиксируетс  тот номер выхода дешифратора 18, на котором в данный момент присутствует высокий потенциал - номер k. Таким образом осуществл етс  регистраци  необходимости проведени  в данном J-M виде технического обслуживани  профилактикой той подсистемы, техническое состо ние которой характеризуетс  k-M параметром.

После завершени  опроса значений выходных сигналов всех блоков 22 на регистраторе фиксируетс  общее число подсистем, которые нуждаютс  в техническом обслуживании в данный момент времени. Эта информаци  дополн ет равход элемента 20 сигнал подаетс  с вьжода последнего т-го выхода дешифратора 18. Длительность задержки на элементе 17 равна длительности временного интервала до завершени  последней опе1эации сравнени .

кущему времени. В первом регистре 33 хранитс  значение параметра х,/. ,, измеренное в процессе (j-l)-ro обслу- живани , а во втором регистре 35 значение момента начала (j-l)-ro обслуживани  ..

С наступлением момента Т; на второй вход блока 221 подаетс  измеренное значение параметра х,(Т.) , которое

поступает на второй вход первого элемента И 26. Одновременно с этим на первом входе блока 22 j по вл етс  импульс с четвертого выхода блока 1 ввода информации, свидетельствующий о начале очередного j-ro технического обслуживани . Этот импульс поступает на первые входы первого, второго и третьего элементов И (блоки 26, 28 и 30 соответственно). В результате

этого происходит следующее.

Сигнал, соответствующий значению X , поступает на первьш вход первого блока 31 вычитани . Сигнал, соответствующий измеренному значению параметра Xjj(T ), поступает на второй вход блока 31, на первый вход второ- го блока 32 вычитани , а также запи- сьшаетс  в первый регистр 33, при этом содержащеес  в регистре 33 значение x,(TjV, ) поступает на второй вход блока 32. Сигнал, соответствующий значению времени Tj , поступает с таймера на первый вход третьего блока 36 вычитани , на второй вход бло-

ка суммировани , а также записьшает- с  во второй регистр 35, при этом содержащеес  в регистре 35 значение времени ) поступает на второй вход блока 36.

7144301

В результате на выходе блока 31 формируетс  сигнал, представл ющий собой значение разности х -х.(Т ) , который поступает на первый вход блока 34 делени . На второй вход блока 34 поступает сигнал с выхода блока 32, значение которого равно разности Xj(Tj) - X|(Tj., )J . При этом на выходе блока 34 формируетс  сигнал, значение которого равно отношению

(Т.)(Т|) - Xi,(Tj., ), далее этот сигнал проходит на первый вход блока 37 умножени . На второй вход блока 37 поступает сигнал с выхода блока 36, значение которого равно разности (Tj-Tj,, ), в результате на выходе блока 37 формируетс  сигнал

10

15

со значением (Tj-Т ,, ) . x,-x(Tj ) / ,(Tj )-х(Т j., ) , поступающий далее ° на первый вход блока 38.

На выходе блока 38 возникает сигнал , соответствующий значению момента пересечени  параметром границы допус- ка t, и представл ющий собой результирующий сигнал блока 22 . Длительность пребывани  результирующего сигнала на выходе каждого из m блоков 22 должна быть не меньше суммарной дли- 30 тельности опроса всех блоков 22. Это означает, что длительность импульса, вырабатьгоаемого на четвертом выходе блока 1 ввода информации, должна быть больше, чем суммарна  длительность 35 всех импульсов последовательности, формируемой генератором 16 от переднего фронта импульса, поступающего с четвертого выхода блока 1.

40

Таким образом изобретение позвол ет повысить информативность устройства за счет определени  не только ста- мистической информации о значени х

функций надежности подсистемы, но и g определени  результатов индивидуального определени  текущих значений параметров технического состо ни  подсистем . За счет этого повьш аетс  точность определени  объемов техническо- го обслуживани  системы. Более обоснованный выбор параметров технического обслуживани  систем позвол ет по

5

°

0 5

0

g

58 ,

высить готовность систем, снизить нежелательные воздействи  обслуживающего персонала на те узлы аппаратуры , которые в профилактике не нуждаютс , снизить затраты материальных, временных, людских ресурсов на проведение профилактических и ремонтных меропри тий.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  определени  оптимального периода технического обслуживани  издели  по авт.св.№ 1327138, отличающе ес  тем, что, с |Целью расширени  информативности, устройства , в него введены генератор импульсов , третий счетчик, второй дешифратор , второй и третий элементы задержки, третий элемент И, арифметические блоки, четвертые элементы И, третий элемент ИЛИ, второй блок сравнени , второй выход второго счетчика соединен с третьим входом датчика времени, четвертый выход блока ввода информации подключен к входу генератора импульсов и к первым входам арифметических блоков, вторые входы . которых  вл ютс  входами устройства, выходы арифметических блоков соеди11е- ны с первыми входами четвертых элементов И, выходы которых подключены к входам третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом блока сравнени , второй вход которого соединен с п тым выходом блока ввода информации, выход второго блока сравнени  подключен к первому входу третьего элемента И, выход которого соединен с п тым входом регистратора , второй вход второго блока сравнени  подключен к выходу второго элемента задержки, вход которого объединен с первым входом третьего счетчика и соединен с выходом генератора импульсов, выход третьего счетчика через второй дешифратор соединен с вторыми входами четвертых элементов . И и с шестыми входами регистратора, один из выходов через третий элемент задержки соединен с вторьот входом третьего счетчика.