Устройство для определения оптимального периода технического обслуживания изделия

 

Изобретение относится к специализированным вычислительньм средствам и может быть использовано при определении параметров технического обслуживания систем, подсистемы которых объединены единым процессом функционирования . Помимо оптимального периода обслуживания, устройство обеспечивает определение объема технического обслуживания системы, что расширяет функциональные возможности устройства . Устройство содержит блок 1 ввода информации, элемент задержки 2, счетчики 3, 14, датчик 4 времени, элементы И 5, 15, блоки 6 нелинейного преобразования, элементы ШШ 7, 11, интегратор 8, блок 9 деления, блок 10 сравнения, регистратор 12 и дешифратор 13. Определение объема технического обслуживания достигается за счет последовательного расчета по функциям надежности всех подсистем из- :делия. 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (И) (51)4 G 07 С 3/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4034016/24-24 ,(22) 07.03.86 (46) 30.07.87. Вюл. У 28 (72) А.Я.Маслов, В.А.Зеленцов и Я.Т.Абдалов (53) 681. 178(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 976461, кл. G 07 С 3/08, 198 1.

Авторское свидетельство СССР

N 8643 15, кл. G 07 С 3/10, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОГО ПЕРИОДА ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ИЗДЕЛИЯ (57) Изобретение относится к специализированным вычислительным средствам и может быть использовано при определении параметров технического обслуживания систем, подсистемы которых объединены единым процессом функционирования. Помимо оптимального периода обслуживания, устройство обеспечивает определение объема технического обслуживания системы, что расширяет функциональные воэможности устройства. Устройство содержит блок 1 ввода информации, элемент задержки

2, счетчики 3, 14 датчик 4 времени, элементы И 5, 15, блоки 6 нелинейного преобразования, элементы ИЛИ 7, 11, интегратор 8, блок 9 деления, блок

10 сравнения, регистратор 12 и дешифратор 13. Определение объема технического обслуживания достигается за счет последовательного расчета по е функциям надежности всех цодсистеи «э- (/ делия. 2 ил.

С:

1 1327139

Изобретение относится к специализированным вычислительным устройствам и может быть исйользовано при определении параметров технического обслу-!

i живания систем, подсистемы которых объединены единым процессом функцио нирования и выводятся на обслуживание только в фиксированные, заранее определенные интервапы времени. Такимз о системами являются, например, автоматизированные технопогические линии, ЭВМ, сложные радиоэлектронные:системы и т.д.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства путем определения объемов технического обслуживания системы.

Определение объемов технического обслуживания осуществляется по крите2О рию максимума коэффициента готовности системы. Коэффициент готовности каждой подсистемы определяется из выражения Ь з; ()ar. о

К

Г1 л

У

;} /} т., }1 1

40 где I где, — период технического обслу1 живания 1-й подсистемы, P,(t)- функция надежности i-й поцсистемы.

Период },. может принимать одно из

1 возможных значений в зависимости от принятой для всей системы регламентации видов технического обслу кивания: — число видов технического обслуживания, 1, если i-я подсистема обслуживается в }-м виде технического обслуживания систем, О, в противном случае

Соответственно коэффициент готовности подсистемы может принимать одно из возможных значений в зависи-! мости от выбранной периодичности ее обслуживания:

Э

К„. =,) с," К„,..

)=1 1 " Г

Выбор конкретной периодичности технического обслуживания для каждой

" подсистемы приводит к тому, что каждому виду обслуживания системы будет поставлено в соответствии определенное количество подсистем, период обслуживания которых выбран равным периодичности данного вида обслуживания. Это означает,„ что тем самым будет решена задача определения объемов технического обслуживания каждого вида.

Структура большого количества систем с точки :зрения надежности представляет собой последовательно-параллельное соединение подсистем. Выражение для коэффициента готовности таких систем есть произведение групп и le сомножителей вида }} К; и }1- П <

«(1-Кг;)) . Максимум коэффициента готовности системы в этом случае достигается при максимуме коэффициентов готовности отдельных систем. Это означает, что решение задачи определения объемов технического обслуживания системы состоит в отнесении операции по обслуживанию каждой подсистемой к тому виду технического обслуживания, при котором значение коэффициента готовности подсистемы максимально. На таком алгоритме и основана работа устройства.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — функциональная схема блока

I сравнения, вариант, Устройство для определения опти,мального периода технического обслуживания изделия содержит блок 1 ввода информации, элемент задержки 2, первый счетчик 3, датчик 4 времени, основной второй элемент И 5g дополнительные вторые элементы И 5 -5„, основной блок: 6„ нелинейного йреобразования, дополнительные блоки 6 — б нелинейного преобразования, первьгй элемент ИЛИ 7, интегратор 8, блок 9 деления, блок 10 сравнения, второй элемент ИЛИ 11, регистратор

12, дешифратор 13, второй счетчик

14, первый элемент И 15.

Блок 10 содержит элемент 16 сравнения, элемент И 17, элемент.18 задержки, одновибратор 19 и элемент

20 памяти.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы с блока 1

{представляюшего собой, например, наборное поле, набор осуществляется с помощью переключателей или кнопок) задаются периодичности установленных для системы видов технического обслу40 з 13271 живания, т.е. значения Т, и записываются в датчик времени. Информация о числе видов технического обслуживания через второй вход подается на первый счетчик 3, устанавливая его максимальную разрядность. Через вторые выходы блока 1 осуществляется настройка блоков б реализующих функций

Р, ().

С началом работы датчик 4 через первый выход задает в порядке возрастания последовательность возможных значений Т. периодов технического об1 служивания системы. Каждое значение

Т. сопровождается стробирующим имl пульсом, который появляется на втором выходе датчика 4. Значение Т проходит через один из элементов И 5 на вход основного блока, соответствующего первбй из подсистем рассматриваемой системы. Значения функции

Р,(e) через первый элемент ИЛИ 7 засыпаются в интегратор 8. Верхний предел интегрирования определяется текущим значением первого выхода датчика. С интегратора сигнал, соотт, ветствующий Р. (t) dt, поступает на

30 ,первый вход блока 9 деления, на второй вход которого поступает текущее значение Т. с датчика 4. На третий

1„ стробирующий вход блока 9 деления подается импульс, сопровождающий значе- З ние Т с второго выхода датчика 4 вре1 мени. Длительность его задержки на элементе 2 равна времени прохождения сигнала через элемент И 5 блока 6, первый элемент ИЛИ 7 и интегратор 8.

При появлении импульса на третьем входе блока 9 деления осуществляется считывание результата деления, соотTi) ветствующего значению К ..= P, ()»

Г11 1 о

ddt/Т., в блок 10 сравнения, где (так же с приходом стробирующего импульса) производится сравнение этого результата с предыдущим значением ко- 50 эффициента готовности К, „1. На первом шаге значение К," сравнивается с нулем. Последовательное сравнение для

j = 2,3,. ° . продолжается до тех пор, пока значения К,. возрастают с воз Растанием j. Как только значениЯ Кг; начнут убывать, т.е. когда первый раз выполнится неравенство К,. (К на выходе блока 10 сравнения появля39

4 ется импульс. Этот импульс свидетельствует о том, что максимум К„; достигается при периоде технического обслуживания, равном Т;, . Рассматриваемый импульс проходит на.один из входов регистратора 12 и при его появлении на нем осуществляется фиксация, во первых, того номера выхода дешифратора l3 на котором присутствует в данный момент высокий потенциал, во-вторых, поступившего на ре- гистратор на предыдущем шаге значения

Т; „ . Это означает, что на регистраторе фиксируется номер подсистемы (в данном случае, первый) и соответствующий этой подсистемы наилучший из возможных период технического обслуживания.

Если значения Кг; возрастают до значения j I — 1, то íà j-м шаге возможны, два случая:

1) К 11 ) К,.„(„1. Максимальное значение К „ достигается при периоде обслуживания, равном Т 1. Импульс с блока сравнения не поступает, но появляется импульс переполнения на выходе первого счетчика 3, поскольку его максимальная, установленная с пульта управления, разрядность равна I. Импульс переполнения поступает на второй вход элемента И 15. Первый вход этого элемента, соединенный с выходом блока 10 сравнения, является инверсным. Поэтому при отсутствии сигнала на выходе блока 10 сравнения импульс с второго входа элемента И

15 проходит на вход регистратора 12.

При появлении импульса на этом входе регистратора фиксируется номер выхода дешифратора 13 с высоким потенциалом и текущее значение сигнала, имеющееся на входе регистратора 12, т.е. значение Т>.

2) К,-, с К „„(„1. Максимальное значение К „ достигается при периоде обслуживания, равном Т 1 . Импульс с выхода блока 10 сравнения поступает на первый инверсный вход элемента

И 15, запрещая прохождение импульса переполнения с выхода первого счетчика 3 на четвертый вход регистратора 12. При поступлении импульса с выхода блока 10 на входе будет фиксироваться значение периода технического обслуживания предыдушего шага, т.е. Т „ .

Импульс, свидетельствующий об окончании процедуры выбора периода обтем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем определения объемов технического обслуживания, в него введены дополнительные блоки нелинейного преобразова5 132713 служивания первой подсистемы (поступающий либо с выхода блока 10, либо с выхода счетчика 3), проходит через второй элемент ИЛИ 11. Срез импульса устанавливает в нулевое состояние пер- 5 вый счетчик 3, также в нулевое состояние переводится задатчик эталонного напряжения в блоке 10 сравнения, подготавливая данные элементы к выбору периода обслуживания следующей под- 10 системы. По срезу указанного импульса производится перезапуск датчика 4 времени через его второй вход и увеличение содержимого второго счетчика 14 на единицу. Соответственно высокий 15 потенциал будет присутствовать теперь на втором из выходов дешифратора 13 и сигналы с первого выхода датчика

4 будут проходить через первый дополнительный первый элемент И 5 на вто- 20 рой блок 6, реализующий функцию

P>(t). Цикл работы устройства повторяется.

После завершения процедур выбора периодов обслуживания для всех под- 25 систем на регистраторе 12 будут зафиксированы возможные значения периодов технического обслуживания системы и номера подсистем, соответствующие каждому из указанных периодов обслу- 30 живания, т.е. будут определены объемы технического обслуживания системы.

Для того, .чтобы блок 10 сравнения мог осуществить в устройстве описанные функции, он может быть выполнен, например, в виде, показанном на фиг.2.

На выходе элемента 16 сравнения сигнал появляется только тогда, когда амплитуда сигнала на его входе, соединенном с выходом блока 9 деле- 40 ния, меньше, чем на выходе, соединенном с выходом элемента 20 памяти.Сравнение осуществляется при наличии стробирующего импульса, подаваемого на элемент 16 сравнения с выхода дат- 5 чика 4 через элемент 2 задержки. С помощью стробирующего импульса через элемент И 17 осуществляется запоминание значения амплитуды сигнала, поступающего на первый вход блока 10, в элементе 20. Благодаря наличию эле мента 18 задержки запоминание осуществляется после проведения очередной операции сравнения. Записанное в элемент 20 значение используется на сле- 55 дующем шаге для проведения операции

"сравнения. При появлении сигнала на выходе элемента 16 сравнения запускается одновибратор 19, который фор9 6 мирует прямоугольный импульс с длйтельностью, не меньшей длительности импульса переполнения первого счетчика 3. Тг.кое условие необходимо для эффективного выполнения операции запрета импульса переполнения через элемент И 15. После завершения процедуры выбора периода обслуживания очередной подсистемы производится обнуление элемента 20 срезом импульса с выхода второго элемента ИЛИ 11.

Таким образом, с помощью устройства производится выбор не только периодичностей технического обслуживания относительно простых изделий, но и определяется объем технического обслуживания систем, в состав которых простые изделия входят как подсистемы. При этом устройство применимо для определения объема технического обслуживания широко распространенного класса сложных систем, а именно систем, вывод которых на обслуживание может производиться только s определенные, заранее запланированные интервалы времени и с заданной периодичностью. Определение параметров технического обслуживания последовательно-параллельных или параллельно-последовательных систем (например, автоматизированных технологических линий,, трактов передачи данных и т.д.) с помощью устройства позволяет максимизировать коэффициент готовности один из наиболее важных показателей надежности систем.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для определения оптимального периода технического обслуживания изделия, содержащее блок ввода информации, первый и второй элементы И, блок нелинейного преобразования, интегратор, выход которого соединен с первым входом блока деления, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого подключен к первому входу регистратора, и датчик времени, первый выход которого соединен с. вторым входом блока деления, о т л и ч а ю щ е е с я

132

Составитель Г.Усачев

Редактор М.Бандура Техред В.Кадар

Корректор С.Черни

Заказ 3392/47 Тираж 469

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г ° Ужгород, ул. Проектная, 4 ния, дополнительные вторые элементы

И, элементы ИЛИ, элемент задержки, счетчик и дешифратор, первый выход датчика времени соединен с вторым входом регистратора и первыми выходами основного и дополнительных режими основного и дополнительных вторых элементов И, выходы которых подключены соответственно к первым входам основного и дополнительного, блоков нелинейного преобразования, выходы которых через первый элемент ИЛИ соединены с входом интегратора, первый выход блока ввода информации подключен к первому входу датчика времени, второй выход которого через элемент задержки соединен с третьим входом блока деления, с первым входом первого счетчика и вторым входом блока

7139 8 сравнения, выход которого подключен к третьему входу регистратора и первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом блока сравнения, с входом второго счетчика и вторыми входами датчика времени и первого счетчика, выход которого подключен к вторым входам первого элемента И и второго элемен10 та ИЛИ, выход второго счетчика через дешифратор соединен с четвертыми входами регистратора и вторыми входами основного и дополнительных вторых элементов И, вторые выходы блока вво15 да информации подключены к вторьм входам основного и дополнительных блоков нелинейного преобразования, третий выход блока ввода информации соединен с третьим входом первого счетчика.