Устройство для определения оптимального периода технического обслуживания изделия

 

Изобретение относится к специализированным вычислительным устройствам и может быть использовано при определении параметров технического обслуживания систем, подсистемы которых объединены единым процессом функционирования и вьюодятся на обслуживание только в фиксированные, заранее определенные интервалы времени. Цель изобретения - повышение информативности устройства. Устройство содержит датчик времени, элементы И, ИЛИ, задержки , нелинейные преобразователи, интегратор , блоки деления, блоки сравнения , счетчик, дешифраторы, регистратор , арифметические блоки и блок ввода . За счет определения средне-статистической информации о значениях функций надежности подсистем и результатов индивидуального определения текущих значений параметров технического состояния подсистемы повышается информативность устройства. 2 ил. В (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11}

А2 (504607 С 3 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТСРСКОМУ СВИДЕТЕРЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1327139 (21) 4223247/24-24 (22) 06.04.87 (46) 07.12.88. Вюл. й- 45 (72) В.А.Зеленцов, Я.Т.Абдалов и П.Д.Штепан (53) 681.178(088.8) .(56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1327139, кл. G 07 С 3/10, 1986.

I (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОГО ПЕРИОДА ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ИЗДЕЛИЯ (57) Изобретение относится к специализированным вычислительным устройствам и может быть использовано при определении параметров технического обслуживания систем, подсистемы которых объединены единым процессом функционирования и выводятся на обслуживание только в фиксированные, заранее определенные интервалы времени. Цель изобретения — повышение информативности устройства. Устройство содержит датчик времени, элементы И, ИЛИ, задержки, нелинейные преобразователи, интегратор, блоки деления, блоки сравнения, счетчик, дешифраторы, регистратор, арифметические блоки и блок ввода. 3а счет определения средне-статистической информации о значениях функций надежности подсистем и результатов индивидуального определения текущих значений параметров технического состояния подсистемы повышается информативность устройства. 2 ил.

1443015

Изобретение относится к специализированным вычислительным устройствам, может, быть использовано при определении параметров технического об5 служивания систем, например автоматизированных технических линий, 3ВМ, сложных радиоэлектронных комплексов и т.д., подсистемы которых объединены единым процессом функционирования и выводятся на обслуживание только в фиксированные, заранее определенные интервалы времени и является усовершенствованием устройства авт.св.

II- 1327139. 15

На фиг. I представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 — структурная схема арифметического блока.

Устройство содержит блок 1 ввода информации, первый элемент 2 эадерж- 20 ки, первый счетчик 3, датчик 4 времени, вторые элементы И 5, -5»1, блоки

6» -6»» нелинейного преобразования, первый элемент ИЛИ 7, интегратор 8, блок 9 деления, первый блок 10 срав- 25 нения, второй элемент ИЛИ 11, регистратор 12, первый дешифратор 13, второй счетчик 14, первый элемент И 15, генератор 16, третий счетчик 17, второй дешифратор 18, второй 19 .и 30 третий 20 элементы задержки, третий элемент И 21 арифметические блоки

22, -22, четвертые элементы И

23,-23, третий элемент ИЛИ 24, второй блок 25 сравнения.

Арифметический блок 22 содержит первый элемент И 26, блок 27 памяти, второй элемент И 28, таймер 29, третий элемент И 30, первый блок 31 вычитания, второй блок 32 вычитания, 4о первый регистр 33, блок 34 деления, второй регистр 35, третий блок 36 вычитания, блок 37 умножения и блок 38 суммирования.

Устройство работает следующим об- 45 разом.

Перед началом работы с первого выхода блока I (представляющего собой, например, наборное поле, набор осуществляется с помощью переключателей или кнопок) задаются периодичности установленных для систем нидон технического обслуживания, т.е. значения

Т, и записываются в датчик 4 време3 ни. Через вторые выходы блока 1 осуществляется настройка блоков 6, реализующих функции Р;(t). С третьего выхода блока l устанавливается максимальная разрядность первого счетчика

3, равная числу I видов технического обслуживания системы.

С началом работы датчик 4 через и "рный выход задает н порядке возрастания последовательность возможных значений Т периодон технического об1 служивания системы. Каждое значение

Т сопровождается стробирующим им» пульсом, который появляется на- втором выходе датчика 4. В начальном состоянии на первом выходе дешифратора 13 и, соответственно, на втором входе элемента И 5» присутствует высокий потенциал. Поэтому значения Т прохо1 дят через элемент И 5» на вход блока

6 нелинейного преобразования, соот1 ветстнующего первой из подсистем рассматриваемой системы.

Значения функции Р;(t) для i=1 через первый элемент ИЛИ 7 засылаются н интегратор 8. Верхний предел интегрирования определяется текущим значением первого выхода датчика 4, С интегратора сигнал, соответствующий

Р (t)dt, поступает на первый вход

1 блока 9 деления, на второй вход которого поступает текущее значение Т» с датчика 1. На третий стрсбирующий вход блока 9 деления подается им- пульс, сопровождающий значение Т1 со второго выхода датчика 4 времени.

Длительность его задержки на элементе 2 равна времени i ðîõîæäåíèÿ сигнала через элемент И 5, блок 6, первый элемент ИЛИ 7 и интегратор 8. При появлении импульса на третьем входе блока 9 деления осуществляется считывание результата деления, соответствующего значению К,.;; = >j P,(t)dt/Т, Г в первый блок 10 сравнения, где (также с приходом стробирующего импульса) производится сравнение этого результата с предыдущим значением коэффициента готовности К „(,,1 . На первом шаге значение К сравнивается с нуГ»» лем. Последовательное сравнение для

2, 3,... продолжается до тех пор, пока значения К гозрастают с В03Гff растанием j. Как только значения К,, начнут убывать, т. е. когда первый раз ныполнится неравенство К „ К, на выходе блока 10 сравнения появляется импульс, свидетельствующий о том, что максимум К,. достигается при периоде технического обслуживания, равном Т» » . Рассматриваемый импульс проходит на один из входон регистра3

144301 тора 12 и при его появлении на регистраторе осуществляется фиксация того номера выхода дешифратора 13, на котором присутствует в данный момент времени высокий потенциал, а также

5 поступившего на регистратор на предыдущем шаге значения Т,, Это означает, что на регистраторе фиксируется номер подсистемы (в данном случае первый) и соответствующий этой подсистеме наилучший из возможных периодов технического обслуживания.

Если значения К < возрастают до значения j = I-1, на Х-м шаге возмож- 15 ны два случая.

1. К... > Кт,, т,) — максимальное

, значение К, достигается при периоде обслуживания, равном Т . Импульса с выхода первого блока сравнения не по- 2р ступает. Не появится импульс переполнения на выходе первого счетчика 3, поскольку его максимальная, установленная с блока 1, разрядность равна

1. Этот импульс переполнения посту- 25 пает 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 срав- 30 кения импульс с второго входа элемента

И 15 проходит на вход регистратора 12.

При появлении импульса на этом входе регистратора фиксируются номер выхода дешифратора 13 с высоким потенциалом и текущее значение сигнала, имеющев ся на входе регистратора 12, т.е. значение Ò .

2. К„з с. Кт,1„,1 — максимальное значение K „достигается при периоде . 40 обслуживания, равном Т, . Импульс с выхода блока 10 сравнения поступает на первый инверсный вход элемента

И 15, запрещая прохождение переполнения с выхода первого счетчика 3 через 4б элемент И 15 на вход регистратоРа 12.

На регистраторе при поступлении импульса с выхода блока 10 фиксируется значение периода технического обслуживания предыдущего шага, т.е. Т, Импульс, свидетельствующий об окончании процедуры выбора периода обслуживания 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 первый счетчик 3, также в нулевое состояние переводится задатчик эталонно5

4 го напряжения в блоке 10 сравнения, подготавливая данные элементы к выбору периода обслуживания следующей, подсистемы. По срезу этого импульса производится также перезапуск датчика

4 времени на единицу. Соответственно высокий потенциал присутствует теперь на втором из выходов дешифратора 13 и сигналы с первого выхода датчика 4 проходятчерез элемент И 5 на второй блок 6, реализующий функцию P„(t).

Цикл работы устройства повторяется, и т,д.

Максимальная разрядность второго счетчика 14 устанавливается равной и, поэтому после завершения процедур выбора периодов обслуживания для п подсистем на втором выходе счетчика 14 появляется импульс переполнения, поступающий на третий вход датчика 4 и прекращающий выдачу.последовательностей значений Т, На регистраторе 12 фиксируются возможные значения периодов технического обслуживания системы и номера подсистем, соответствующие каждому из указанных периодов обслуживания. Тем самым определяются обьемы технического обслуживания системы с учетом только тех подсистем, техническое соcòoÿíèå которых характеризуется функциями надежности P;(t).

Описанная процедура выбора периодов технического обслуживания первых и подсистем может производиться всякий раз при изменении значений P1(t) или Т .

При начале очередного j-го технического обслуживания с четвертого выхода блока 1 ввода информации подается импульс на первые входы блоков 22, число которых равно числу тп параметров технического состояния системы.

С приходом этого импульса в блоках

22,-22, осуществляется определение

t,,tz,...,t — моментов пересечения параметрами границ допусков. Значения параметров подаются на вторые входы этих блоков.

Импульс с блока 1, свидетельствую щий о начале очередного технического обслуживания, поступает также на вход генератора 16 импульсов (прямоугольных) и осуществляет его запуск. Число импульсов в генерируемой последовательности равно m. Каждый импульс с выхода генератора увеличивает на единицу содержимое третьего счетчика

17. Соответственно меняется состояние

5 14 выходов дешифратора 18: при поступлении первого импульса иа счетчик 17 появляется высокий потенциал на первом выходе дешифратора 18 и, соответственно, на втором входе элемента

И 23 . Тем самым осуществляется подача сигнала, соответствующего t;, с выхода блока 22 через элемент ИЛИ

24 на первый вход блока 25 сравнения.

При поступлении второго импульса на счетчик 17 высокий потенциал появляется на втором выходе дешифратора 18, и, соответственно, на втором входе элемента И 23 и т.д., т.е. осуществляется последовательный опрос блоков и подача на первый вход блока 25 значений t,,...,а . На второй вход блока

25 сравнения подается значение момента начала следующего технического обслуживания Т, с пятого выхода блока 1 ввода информации. На выходе блока 25 сигнал присутствует всякий раз, когда Т, > t k, k = l,ш. Считывание результатов сравнения осуществляется через элемент И 21 с помощью импульсов, подаваемых с выхода генератора

16 через второй элемент 19 задержки.

Длительность задержки на элемент 19 выбирается равной величине суммарного времени прохождения сигнала через блок 22, элементы 23 и 24, блок 25.

Тем самым обеспечивается надежное считывание сигналов с выхода блока

25 и исключение появления ложных сигналов на выходе элемента И 21.

Если, например, для какого-либо

k-ro параметра t„< T> <, сигнал с выхода элемента И 21, свидетельствующий об этом, т.е. о том, что k-й параметр выйдет за границу допуска до момента начала следующего технического обслуживания, подается на регистр 12. По этому сигналу на регистраторе фиксируется тот номер выхода дешифратора

18, на котором в данный момент присутствует высокий потенциал — номер

Таким образом осуществляется регистрация необходимости проведения в данном j-м виде технического обслуживания профилактикой той подсистемы, техническое состояние которой характеризуется k-м параметром.

После завершения опроса значений выходных сигналов всех блоков 22 на регистраторе фиксируется общее число подсистем, которые нуждаются в техническом обслуживании в данный момент времени. Эта информация дополняет ра43015 6 нее найденный состав из первых п подсистем для j-го вида технического обслуживания.

Третий счетчик 17 приводится в ис"

5 ходное нулевое состояние с помощью переднего фронта сигнала, поступающего с выхода элемента 20 задержки. На вход элемента 20 сигнал подается с выхода последнего m-го выхода дешифратора 18. Длительность задержки на элементе 17 равна длительности временного интервала до завершения последней операции сравнения.

Блок 22 (k=1 m) работает следующим образом.

В блоке 27 памяти хранится сигнал, соответствующий значению допусковой границы параметра х . Таймер 29 выраД

20 батывает сигнал, соответствующий текущему времени. В первом регистре 33 хранится значение параметра х > ( измеренное в процессе (j-1)-го обслуживания, а во втором регистре 35—

25 значение момента начала (j-1)-ro обслуживания Т

С наступлейием момента Т на второй вход блока 22 подается измеренное значение параметра х (Т ), которое

З0 поступает на второй вход первого элемента И 26. Одновременно с этим на первом входе блока 22 появляется имk пульс с четвертого выхода блока l ввода информации, свидетельствующий о начале очередного j-го технического обслуживания. Этот импульс поступает на первые входы первого, второго и третьего элементов И (блоки 26, 28 и 30 соответственно). В результате

40 этого происходит следующее.

Сигнал, соответствующий значению х, поступает на первый вход первого блока 31 вычитания. Сигнал, соответствующий измеренному значению пара,1 метра х1.(Т ), поступает на второй вход блока 31, на первый вход второ-. го блока 32 вычитания, а также записывается в первый регистр 33, при этом содержащееся в регистре 33 зна50 чение х k(T, ) поступает ня второй вход блока 32. Сигнал, соответствующий значению времени T поступает с таймера на первый вход третьего блока 36 вычитания, на второй вход бло55 ка суммирования а также записываетЭ ся во второй регистр 35, при этом содержащееся в регистре 35 значение времени Т поступает на второй вход блока 36 °

7 !44301

В результате на выходе блока 31 формируется сигнал, представляющий собой значение разности х -х (Т ) а

k который поступает на первый вход бло5 ка 34 деления. На второй вход блока

34 поступает сигнал с выхода блока

32, значение которого .равно разности х,(Т.) — хl,(Tl, )) . При этом на выходе блока 34 формируется сигнал, значение которого равно отношению (х -х1(Т )1/(х1,(Т ) — xl,(T> z )), Э далее этот сигнал проходит на первый вход блока 37 умножения. На второй

15 вход блока 37 поступает сигнал с выхода блока 36, значение которого равно разности (Т;-Т1, ), в результате на выходе блока 37 формируется сигнал

Э со значением (Т -Т;, ) 1 х -х (Т )) /

/(х„(Т )-х1,(Т;, )J, поступающий далее на первый вход блока 38.

Формула изобретения

Устройство для определения оптимального периода технического обслуживания иэделия по авт.св.Ф 1327138, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения 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 сравнения, второй выход второго счетчика соединен с третьим входом датчика времени, четвертый выход блока ввода информаций подключен к входу генератора импульсов и к первым входам арифметических блоков, вторые входы . которых являются входами устройства, выходы арифметических блоков соединены с первыми входами четвертых элементов И, выходы которых подключены к входам третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с пятым выходом блока ввода информации, выход второго блока сравнения подключен к первому входу третьего элемента И, выход которого соединен с пятым входом регистратора, второй вход второго блока сравнения 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 вторым входом третьего счетчика.

На выходе блока 38 возникает сигнал, соответствующий значению момента пересечения параметром границы допус25 ка Т и представляющий собой резульМ

f тирующий сигнал блока 22 . Длительность пребывания 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, вырабатываемого на четвертом выходе блока l ввода информации, должна быть больше, чем суммарная длительность всех импульсов последовательности, формируемой генератором 16 от переднего фронта импульса, поступающего с четвертого выхода блока l, 40

Таким образом, изобретение позволя ет повысить информативность устройства за счет определения не только статистической информации о значениях функций надежности подсистемы, но и 45 определения результатов индивидуального определения текущих значений параметров технического состояния подсистем. За счет этого повышается точность определения объемов технического обслуживания системы. Более обоснованный выбор параметров технического обслуживания систем позволяет по5 8 высить готовность систем, снизить нежелательные воздействия обслуживающего персонала на те узлы аппаратуры, которые в профилактике не нуждаются, снизить затраты материальных, временных, людских ресурсов на проведение профилактических и ремонтных мероприятий.

1443015,Редактор А.Шандор

Составитель Н.Ваганов

Техред А.Кравчук Корректор С.Черни

Заказ 6388/47

Тираж 498 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

П оизводственно-полиграфическое предприятие, г Ужго од ул„ Проектная, 4

P P