Устройство для контроля работы производственного оборудования

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАБОТЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ , содержащее датчики, выходы которых соединены с группой входов блока памяти, первый выход которого подключен к первому входу блока контроля, .генератор-импульсов, счетчик и блок регистрации, отличающееся тем, что, с целью повышения информативности устройства , в него введены первые и вторые вычислительные блоки, блок элементов ИЛИ и элемент ИЛИ, выход генератора импульсов соединен с первьв4 входом блока памяти, второй выход которого подключен к первым входам вычислительных блоков и к второму входу блока контроля, выход которо го соединен с первыми входами блока регистрации и счетчика, второй вход блока памяти является входом устройства , группа выходов блока памяти подключена к вторым входам вычислительных блоков, выходы счетчика соединены с третьими входами первых вычислительных блоков, первые выходы которых подключены к третьим входам вторых вычислительных блоков, первые выходы которых соединены с первыми входами блока элементов ИЛИ, выходы которого через элемент ИЛИ подключены к второму входу счетчика , вторые выходы . первйх вычислительных блоков соединены с вторыми входами блока элементов ИЛИ, вторые и третьи выходы вторых вычислительных блоков подключены к группе входов блока регистрации. 2.Устройство ПОП.1, отличающееся тем, что блок памяти содержит группу элементов И, груп$8 пу счетчиков, группу регистров, коммутатор , группу сумматоров, сумматор, счетчик и регистр, первые входы группы элементов И являются группой входов блока памяти, объедннеиные вторые входы группы элементов И и вход счетчика являются первьм входом блока памяти, выходы группы элементов И через группу счетчиков подключены к первым входам группы регистров, выходы которой через коммутатор соединены с входами групгал сумматоров, выходы которой itib подключены к входу сумматора я явля ч| ются группой выходов блока памяти, объединенные вторые входы группы регистров и первый вход регистра являются вторым входом блока памяти, выход сумматора является первым выходом §лока памяти, выход счетчика соединен с вторым входом регистра, выход которого является вторьм выходом блока памяти. 3.Устройство по п.Т, отличающееся тем, что блок конт

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 07 С 3/00

ГОСУДАРСТИЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ с, -

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, . .;:, 3

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3687245/24-24 (22) 09.01.84 (46),30.07.85. Бюл. Ф 28 (72) В.В.Камзулин, А.А.Карианцев, Ю.Г.Ревякин, Ю.П.Ряэанкин и А.П.Кннякин (53) 681. 178 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 407357, кл. С 07 С 3/10, 1974.

2. Авторское свидетельство .СССР

У 760141 кл. С 07 С 3/10, 1977 °

3. Авторское свидетельство СССР

В 507886, кл. G 07 С 3/08, 1975 (прототип) .

3. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я теи, что блок конт(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

РАБОТЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ, содержащее датчики, выходы которых соединены с группой входов блока памяти, первый выход которого подключен к первоиу входу блока контроля,,генератор: импульсов, счетчик и блок регистраций, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения информативности устройства, в него введены первые и вторые вычислительные блоки, блок элементов ИЛИ и элемент ИЛИ, выход генератора импульсов соединен с первым входом блока памяти, второй выход которого подключен к первым входаи вычислвгельных блоков и к второму входу блока контроля, выход которого соединен с первыми входами блока . регистрации и счетчика, второй вход блока памяти является входои устройства, группа выходов блока памяти подключена к вторым входам вычислительных блоков, выходы счетчика соединены с третьими входами первых вычислительных блоков, первые выходы которых подключены к третьим входам вторых вычислительных блоков, первые выходы которых соединены с первыми входами блока элементов

ИЛИ, выходы которого через элемент

ИЛИ подключены к второму входу счет» чика, вторые выходы.первых вычислительных блоков соединены с вторыми входами блока элементов ИЛИ, вторые и третьи выходы вторых вычислительных блоков подключены к группе входов блока регистрации.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок памяти содержит группу элементов И, группу счетчиков, группу регистров, коммутатор, группу сумматоров, сумматор, счетчик и регистр, первые входы группы элементов И являются группой входов блока памяти, объединенные вторые входы группы элементов

И и вход счетчика являются первым входом блока памяти, выходы группы элементов И через группу счетчиков подключены к первым входам группы регистров, выходы которой через коммутатор соединены с входаии группы сумматоров, выходы которой подключены к входу сумматора и являются группой выходов блока памяти, объединенные вторые входы группы регистров и первый вход регистра являются вторым входом блока памяти, выход сумматора является первым выходом флока памяти, выход счетчика соединен с вторьм входом регистра, выход которого является вторым выходом блока памяти.

1170477 роля содержит делитель, умножитель, элемент сравнения и задатчик, выходы которого соединены с первыми входами элемента сравнения и умножителя, первым и вторым входами блока контроля являются соответственно первый вход делителя и второй вход умножителя, выход которого подключен к второму входу делителя, выход которого соединен с вторым входом элемента сравнения, выход которого является выходом блока контроля.

4. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е.с я тем, что первый вычислительный блок содержит элемент сравнения, умножитель, вычитатель и задатчик, выходы которого соединены с первыми входами элемента сравнения и умножителя, второй и третий входы которого являются соответственно первым и третьим входами первого вычислительного блока, выход умножителя подключен к первому входу вычитателя, второй вход которого является вторым входом первого вычислительного блока, выход вычитателя соединен с вторым входом элемента сравнения, выходы которого являИзобретение относится к автоматизации производства и может найти применение преимущественно в цехах и на участках, оснащенных токарньичи автоматами, в системах диспетчерского управления производственным процессом.

Известно устройство для контроля работы производственного оборудова" ния, которое содержит блок контроля отклонения фактического выпуска продукции от планового, состоящий из . датчиков пультов рабочих мест, блока опроса, блока согласования, блока памяти, блока программы и компаратора, и блок регистрации, состоящий из панели цифровой индикации. и панели сигнализации отклонений (1j ..

Однако это устройство имеет невысокую информативность.

Известно устройство для контроля и задания производственного режима, ются выходами первого вычислительного блока.

5. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что второй вычислительный блок содержит вычитатели делители, умножители и задатчик, выходы которого соединены с первыми входами первого и второго вычитателя, первого делителя и умножителя, выход которого подключен к первому входу третьего вычитателя, выход которого является первым выходом второго вычислительного блока и соединен с первым. входом второго делителя, выходы которого являются вторым и третьим выходами второго вычислительного блока, первым входом которого является второй вход второго вычитателя, выход которого подключен к вторым входам второго делителя и умножителя, вторым .и третьим входами второго вычислительного блока являются второй,и третий входы первого вычитателя, выход которого соединен с вторым входом первого делителя, выход которого подключен к второму входу третьего вычитателя. содержащее блок контроля отклонения фактического выпуска продукции от планового, блок регистрации, блок определения производительности, блок

5 определения допустимого времени простоя и блок прогнозирования выполнения план а (2) .

Недостатком данного устройства является малая информативность.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является. устройство для контроля работы производственного оборудования, содержащее . датчики, выходы которых соединены

15 с группой входов блока памяти, первый выход которого подключен к первому входу блока контроля, генератор импульсов, счетчик, блок регистрации, программный блок и пульт управ20 ления (3) .

Однако укаэанное устройство не обеспечивает автоматического опредез 1170477 4 ления оперативных данных о потребных выходы группы элементов И через грулдля выполнения планового задания до- пу счетчиков подключены к первым полнительных ресурсах — дополнитель- входам группы регистров, выходы ного оборудования, дополнительного которой через коммутатор соединены времени, что затрудняет выработку 5 с входами группы сумматоров, выходы объективных оперативных решений по которой, подключены к входу сумматора управлению производственным процес- и являются группой выходов блока памяти, объединенные вторые входы

Цель изобретения — повышение ин- группы регистров и первый вход реформативности устройства, обеспечи- 1р гистра являются вторым входом блока вающее повышение качества диспет- памяти, выход сумматора является перчерского управления производствен- вым выходом блока памяти, выход .счетным процессом. чика соединен с вторым входом реУказанная цель достигается тем

Ф гистра, выход которого является вточто УстРойство длЯ контРолЯ Рабо- 15 рым выходом блока памяти. ты производственного обо При этом блок контроля содержит содержащее датчики выходы кото ых делитель, умножитель, элемент сравнесоединены с группой входов блока ния и задатчик выходы которого сопамяти, первый выход которого под- единены с первыми входами элемента ключен к первому входу блока контро- gp сравнения и умножителя, первым и ля, генератор импульсов, счетчик и вторым входами блока контроля являблок регистраций, введены первые и ются соответственно первый вход девторые вычислительные блоки, блок лителя и второй вход умножителя, элементов ИЛИ и элемент ИЛИ, выход выход которого подключен к второму генератора импульсов соединен с пер- 5 входу делителя, выход которого соеди" вым входом блока памяти, второй вы- нен с вторым входом элемента сравход которого подключен к пе вым р о подключен к первым . нения, выход которого является вывходам вычислительных блоков и к ходом блока ходом лока контроля. второму входу лока контроля. выход IIepBbM вы дительнй 6JIoK содер» которого соединен с первыми вхо ами с пеРвыми вхоДами З0 жит элемент сравнения, умножитель, блока регистрации и счетчика, второй :вычитатель и задатчик выходы котоВ вход блока памяти является входом рого соединены с первыми входами устройства, группа выходов блока элемента сравнения и умножителя, памяти подключена к вторым входам второй и третий входы которого являвычислительных блоков, выходы счетчика соединены с третьими входами им входами первого вычислительного пеРвых вычислительных блоков, пеРвые блока выход у но ля под л выходы которых подключены к третьим входам вторых вычислительных блоков, . вход которого является вторым го является вторым входом первые выходы которых соединены с первого вычислительного блока, выпервыми входами блока элементов ИЛИв ход вычитателя соединен с вторым выходы которОго через элемент ИЛИ входом элемента сравнения, выходы коподключены к вто о орому входу счетчика торого являются выходами первого вторые выходы первых вычислительных вычислительног вычислительного лока. блоков соединены с вторыми входами блока элементов ИЛИ, вторые и третьи 45 Кроме того, втоРой вычислительный выходы вторых вычислительных блоков подключены к группе входов блока умножители и эадатчик, выходы котор ег истр ации. рого соединены с первыми входами первого и второго вычитателя, первоКроме того, блок памяти содержит 50 ro делителя и умножителя, выход когруппу элементов И, группу счетчиков, торого подключен к первому входу группу регистров, коммутатор, группу третьего вычитателя, выход которого сумматоров,,сумматор, счетчик и ре- является первым выходом второго выгистр, первые входы группы элементов числительного блока и соединен с

И являются группой входов блока па- 55 первым входом второго делителя, выхомяти, объединенные вторые входы ды которого являются вторым и трегруппы элементов И и вход счетчика тьим выходами второго вычислительноявляются первым входом блока памяти, ro блока, первым входом которого

1170477 является второй вход второго вычитателя, выход которого подключен к вторыч входам второго делителя и умножителя, вторым и третьим входами второго вычислительного блока являются второй и третий входы первого вычитателя, выход которого соединен с вторым входом первого делителя, выход которого подключен к второму входу третьего вычитателя.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 — функциональная схема блока памяти; на фиг. 3— функциональная схема блока контроля; на фиг. 4 — функциональная схема первого вычислительного блока; на фиг. 5 — функциональная схема второго вычислительного блока.

Устройство содержит датчики

1, ° .1л. блок. 2 памяти, генератор

3 импульсов, вход 4 устройства, блок. 5 контроля, первые вычислительные блоки 6», ...,6»»,, вторые вычислительные блоки 7,...,7,„, счетчик 8, . блок 9 регистрации, блок 10 элементов ИЛИ и элемент 11 ИЛИ. Блок 2 цамяти содержит группу 12 элементов

И, группу 13 счетчиков, группу 14 регистров, счетчик 15, регистр 16, коммутатор 17, группу 18 сумматоров и сумматор 19. Блок 5 контроля содержит задатчик 20, умножитель 21, делитель 22 и элемент 23 сравнения.

Первый вычислительный блок 6 содержит задатчик 24, умножитель 25, вычитатель 26 и элемент 27 сравнения. Второй вычислительный блок 7 содержит задатчик 28, первый вычитатель 29, первый делитель 30, умножитель 31, второй 32 и третий 33 вычитатели и элемент 34 сравнения.

Датчики 1,...,1„ предназначены для формирования сигнала работы оборудования в режиме выпуска продукции.

Блок 2 памяти предназначен для учета реализованного эффективного фонда времени (времени работы в режиме выпуска продукции) Ф по группам оборудования,, выпускающих один и тот же вид продукции, а также по всему действующему парку оборудования объекта Ф.„, Блок 5 контроля предназначен для расчета фактического коэффициента реализации эффективного фонда времени К> всего действующего парка обо10

20 рудования и сравнения его с плановым

l» qn

Блок 6 предназначен для определения фактического времени простоя

ЬФ,„ по группе оборудования и сравнения его с допустимым значением 6 Ф

Блок 7 предназначен для определения дополнительного номинального фонда времени Фи„ „и дополнительного количества оборудования N, необходимых для ликвидации выявленных отклонений по реализации планового эффективного фонда времени Ф и по группе оборудования.

Блок 9 регистрации предназначен для преобразования выходной информации в форму, .удобную для восприятия диспетчером.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы производится сброс всех блоков устройства и задается исходная информация с помощью

25 задатчиков 20, 24 и 28, выполненных на кнопочных переключателях. В задатчик 20 начальных условий блока 5 контроля заносится значение планового коэффициента реализации эффективного фонда времени К и и количество действующего оборудования и . В задатчики 24 блоков 61,..., 6 заносится,количество оборудования в группе

К „ и допустимое значение времени простоя Ь Ф1„ . В задатчики 28 бло35 ков 7»,. .,7щ заносятся значения планового эффективного фонда времени по группе оборудования Ф д, планового коэффициента реализации эф

40 фективного фонда времени Кэп, времени продолжительности смены Т » и количества оборудования в группе К„ .

С началом смены производится за;пуск генератора 3 импульсов, вырабатывающего импульсы с частотой t Гц.

В режиме выпуска продукции с датчиков 1»,...,1< поступают сигналы на

50 группу 12 элементов И блока 2 разЭ решая прохождения импульсов с генератора 3 импульсов на группу 13 счетчиков. Таким образом, по каждой единице оборудования осуществляется учет реализуемого эффективного фонда времени,. который с группы 13 счетчиков поступает на группу 14 регистров. Одновременно счетчик 15 отсчитывает текущее время, прошедшее

1170477 с начала смены, которое поступает на регистр 16.

Для контроля хода производственного процесса диспетчер подает по входу 4 устройства импульс, который инициирует выдачу информации с группы 14 регистров на коммутатор 17, а с регистра 16 — на блоки 6,.. °,6

{ ° Мр блоки 7,...,7, и блок 5 контроля. 1О

Коммутатор 17 перераспределяет информацию таким образом, что на каждый сумматор группы 18 поступает информация с оборудования, выпускающего один и тот же вид продукции. 15

Сумматоры группы 18 определяют по группам оборудования реализованный эффективный фонд времени Ф, который поступает на сумматор 19, для определения общего. реализованного 20 эффективного фонда времени Ф на блоки 6,...,6„, расчета простоя и на блоки 7,...,7 . Информация о . фонде времени Ф о поступает через первый вход блока 5 контроля на 25 второй вход делителя 22, на первый вход которого поступает информация о номинальном фонде времени Ф„ на момент контроля Т, который вычисляется в умножителе 21 по зависимос- 30 ти

Т1 = ФМО.

В делителе 22 вычисляется фактический коэффициент реализации эффективного фонда времени К> по зависимости

Ф

Фно 1 который сравнивается с плановым К зп в элементе 23 сравнения, Производственный процесс протекает нормально, если К > К . При эо этом, с выхода элемента 23 сравнения нулевой потенциал поступает на блок 9 регистрации, информируя о нормальном протекании производственного процесса. Если Кз < К, то это эп означает, что есть отставание в выполнении планового задания. С выхода элемента 23 сравнения единичный сигнал (положительный потенциал) поступает на блок 9 регистрации, инфор- мируя об отставании от плана, и на второй вход счетчика 8, инициируя его работу. На первом выходе счетчика 8 появляется сигнал, который включает первый блок 61. Таким образом, начинает осуществляться локализация отклонений по группам оборудования.

В умножителе 25 определяется реализованный номинальный фонд времени

Ф Н первой группы оборудования по зависимости

Фщ который поступает в вычитатель 26, где определяется фактическое время простоя ЬФ по sависимости

М4 94 9

В элементе 27 сравнения Д Ф,в сравнивается C h Ф4. Если 6Ф e A Ф*

7 то плановое задание еще может быть выполнено до конца смены. В этом случае элемент 27 сравнения с второго выхода выдает импульс, который через элементы ИЛИ блока 10 поступает на первый вход счетчика 8 ° после чего появляется сигнал на втором выходе, включающий второй блок 6> .

Если Ь Фф т h Ф4, то . в оставшееся время сменное задание не может быть выполнено. Для выполнения сменного задания необходимы дополнительные ресурсы (увеличение парка оборудования, сверхурочные работы). С первого выхода элемента 27 сравнения поступает сигнал в блок

7 на вычитатель 29, инициируя его работу. До поступления сигнала в вычитателе 32 вычисляется оставшееся время до конца смени по зависимости

Тем Т Тее и оставшийся номинальный фонд времени

Ф„в умножителе 31 по зависимости

Тос Кя Фма

После поступления сигнала с блока

6> в вычитателе 29, делителе 30 и вычитателе 33 определяется дополнительный номинальный фонд времени

Ф„ по зависимости

Нос Н 4ов

К который выводится на блок 9 регистрации и поступает на вход второго делителя для определения дополнительного количества оборудования

N Ф6 по з ависимости

Ф о

Т . ОВ

1170477

Эта информация также выводится на блок 9 регистрации. С второго выхода делителя выдается импульс через элементы 10 и 11 ИЛИ на первый вход счетчика 8, после чего появляется сигнал на втором выходе и включается второй блок 6 . Аналогично включаются и последующие блоки. Импульс с последнего блока 6» или блока 7 сбрасывает счетчик 8 в исходное состояние. Для нового контроля необходимо подать импульс на вход 4.

Таким образом, повышение информативности устройства по сравнению с базовым объектом обеспечивается тем, что при выявлении факта отставания выпуска продукции от планового значения автоматически производится определение вида продукции, по которой имеются отставания, и расчет потребного для выполнения плана дополнительного оборудования и време. ни. Это позволяет повысить качество диспетчерского управления производственным процессом за счет получения оперативной и конкретной информации для принятия решений по вводу дополнительных ресурсов °

1О Предлагаемое устройство позволяет снизить роль субъективного фактора при определении потребных для выполнения плана дополнительных ресурсов, оперативно и обоснованно регулировать ход производственного процесса.

Экономический эффект от использования изобретения достигается за счет оптимизации производственного процесса, обеспечивающей повышение рит20 мичности производства и сокращение производственного цикла изготовления комплекта деталей.

1170477

1170477

Фиг У

Составитель Г.усачев

Техред Л.Микеш °

Корректор С. Шекмар

Редактор Е.Копча

Заказ 4706/47, Тираж 506 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4