Устройство для определения показателей надежности объектов

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Цель « изобретения - рас1иирение области применения устройства за счет определения текущих значений показателей надежности объектов как непрерывного, так и циклического режимов применения и повышение точности результатов вычислений. Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, элементы ИЛИ 2, 3, элемент 4 задержки, элемент НЕ 5, элементы И 6-12, пульт 13 управления, счетчики 14-20, блок 21памяти, блок 23 индикации и блок 22вычисления значений показателей надежности. Устройство позволяет определять значения коэффициентов готовности и оперативной готовности для режимов непрерывного и циклического применения, учитывающих вероятность безотказного включения и интенсивность эксплуатации объекта, а также повысить точность результатов вычислений показателей надежности за счет учета длительности восстановления при выключенном состоянии объекта . 3 ил.,1 табл. с iS (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (g1) 4 G 06 F 15/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4254117/24-24 (22) 17.04.87 (46) 15,12.88. Бюл, Р- 46 (72) В.В.Баскаков, К.С.Карпенко и А.М.Поляков (53) 621.396 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 708359, кл. G 06 F 15/46, 1977.

Авторское свидетельство СССР

N 1170466, кл. Г 06 F 15/46, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Цель а изобретения — расширение области применения устройства за счет определения текущих значений показателей надежности объектов как непрерывного, так и циклического режимов применеÄÄSUÄÄ 1444826 А1 ния и повышение точности результатов вычислений. Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, элементы ИЛИ 2, 3, элемент 4 задержки, элемент HE 5, элементы И 6-12, пульт

13 управления, счетчики 14-20 ° блок

21 памяти, блок 23 индикации и блок

22 вычисления значений показателей надежности. Устройство позволяет определять значения коэффициентов готовности и оперативной готовности для режимов непрерывного и циклического применения, учитывающих вероятность безотказного включения и интенсивность эксплуатации объекта, а также повысить точность результатов вычислений показателей надежности эа счет учета длительности восстановления при выключенном состоянии объекта. 3 ил., 1 табл.

1444826

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для определения текущих значений показателей надеж"

5 ности объектон, Цель изобретения — расширение о5ласти применения устройства за счет определения среднего времени наработки на отказ, среднего времени восста- 1ð новления, нероятности безотказной работы, коэффициента оперативной готонности, коэффициента готовности, учитывающего вероятность безотказно"

ro включения и интенсивность эксплуа- 15 тации при циклическом режиме работы.

На фиг.1 представлена схема уст" ройства; на фиг.2 — схема блока вычисления показателей надежности; на фиг.3 - схема коммутатора, 20

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, первый и второй элементы ИЛИ 2, 3, элемент 4 зацержки, элемент HE 5, элементы И 6-12, пульт 13 управления, счетчики 14-20, блок 21 памяти, блок 22 вычисления значений показателей надежности, блок 23 индикации, входы 24-28 устройства, коммутатор 29, делитель 30, су атор 319 первый умножитель 32, 3О узел вычитания 33, нторой умножитель

34, узел 35 вычисления функции е, девятнадцать коммутационных элементов 36-56, элементы ИЛИ 55-58, информационные шины 59-82.

Принцип работы устройства состоит в подсчете времени, в течение которого объект находится в исправном состоянии в режиме "Включено", времени, в течение которого объект находится в неисправном состоянии в режимах

"Включено" и "Выключено"; времени, в течение которого объект находится в режиме "Включено" времени в теь м

|ение которого объект находится в режимах Включен " и Выключено, количества включений с начала эксплуатации, количества отказов, возникающих при включении, выключении и н период ожидания объектом следующего применения общего количества отказов объекта с начала эксплуатации и в последующем вычислении значений показателей надежности; среднего времени наработки на отказ T no зависимости .Е. Т, 1=1

Т о и где Т, — наработка между (i-1) и

i-м отказами, и — число отказов с начала эксплуатации; среднего времени восстановления Т8 по зависимости „

Т „

Т

1 (2

Ь и где Т вЂ” время устранения i-ro отказа, вероятности безотказной работы P(t) по зависимости

Н

P(t) = е (3)

rpe b t — промежуток времени, за который определяется P(t), вероятности безотказного включения по зависимости (4)

|" ьк|| где и „„ „ - число отказон, обна— руженных при включении объекта;

N ьк|| — число включений объ-.:. екта; коэффициента готовности К„ по зови" симости

Кг= ькл(К||э) || Кг ьк|| где К =» ††- - коэффициент интен83 сив но с ти экс плуатации;

Т „ - время нахождения объекта во нключенном состоянии;

Т „с„А — время эксплуатации

Ь объекта; !

|=l.

К = — — — -: — — - стационарный коэф|| фициент готовности

|е| для объектов, эксплуатируемых в не прерывном режиме, коэффициента оперативной готовности

К " по зависимости

K., =r<„P (ht) . (6)

Коэффициент готовности К, характеризует вероятность того, что объект окажется исправным н любой произвольно выбранный момент времени экс" плуатации, à К г характеризует вероятность того, что объект прорабо-. тает безотказно в течение заданного времени Ь, начиная с любого произвольно выбранного момента эксплуа" тации, Пульт 13 управления предназначен для задания команд КО-К7 по нычислеВ

Устройство для определения показателей надежности объектов, содержащее генератор тактовых импульсов, первый и второй элементы И, пять счетчиков, пульт управления, блок памяти, блок вычисления значений показателей надежности и блок индикации, вход которого соединен с первым выходом блока вычисления значений показателей надежности, второй выход которого связан с информационным входом блока памяти, управляющий вход— с первым выходом пульта управления, а первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой информационные входы— соответственно с выходами блока памяти и первого, второго, третьего, четвертого и пятого счетчиков, управляющий вход блока памяти подключен к второму выходу пульта управления, счетные входы первого и второго счетчиков соединены с выходами первого и второго элементов И, первые входы которых связаны с выходом генератора тактовых импульсов, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства, в него введены первый и второй элементы ИЛИ, элемент задержки, элемент НЕ, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой элементы И, шестой и седьмой счетчики, выходы которых соединены с седьмым и восьмым информационными входами блока вычисления значений показателей надежности, а счетные входы — соответственно с вы- ходами пятого и седьмого элементов . И, 3 14448 нию соответствующих показателей надежности, а также по занесению и считыванию результатов счета из блока 21 памяти.

Блок 21 памяти содержит девять

5 регистров, которые предназначены для хранения; первый — Т, второй — Т третий К, четвертый P д„„, пятый—

К „, шестой — К, седьмой — значения 10 промежутка времени 5t, восьмойР(Д ), девятый — К, .

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 используется для преобразования интервалов времени, задаваемых потенциальными сигналами с входов 24-28, в двоичный код, который фиксируется в счетчиках 14-17. Счетчик 14 подсчитывает суммарное время исправной работы, счетчик l5 — суммарное время восстановления объекта в режимах "Включено" и "Выключено", счетчик 16 — суммарное время нахождения объекта в режиме "Включено", 25, счетчик 17 — время эксплуатации объекта, счетчик 18 — количество включений с начала эксплуатации, счетчик

19 — суммарное количество отказов с начала эксплуатации, счетчик 20—

30 количество отказов, обнаруженных

@ри включении за время с „„, равное сумме времени переходных процессов при включении и времени контроля по выявлению отказов, возникающих при включении, выключении и в период ожидания следующего применения объекта, и устанавливаемое в элементе 3 задержки.

С пульта 13 управления на вход блока 22 последовательно поступают команды КО-К7, по которым коммутатор

29 производит подключение соответствующих счетчиков 14-20 к узлам 30-34 для вычисления показателей надежности. Запуск узлов производится этими 45 же командами, поступающими на третий вход блоков 30-34.

В таблице, поясняющей принцип работы блока 22, приведены следующие сигналы; 59-82 сигналы (по информационным шинам) промежуточных операций при вычислении показателей надежности; Р1-Р9 — сигналы обращения к регистрам блока 21 памяти: ЧТ вЂ” сигнал режима считывания с регистра: ЗП— сигнал режима записи в регистр.

Например, при поступлении с пульта. 13 команды КО блок 22 производит вычисление средней наработки на от26 4 каз Т по зависимости (1). При этом коммутационные элементы 36 и 41 подключают счетчики 14 и 19 соответственно к первому и второму входам делителя 30 (сигналы на шинах 59 и 64), Одновременно команда КО через элемент ИЛИ 55 поступает на третий вход делителя 30 и осуществляет его запуск, при котором делитель 30 производит деление содержимого счетчика

14 на содержимое счетчика 19. Результат вычисления записывается в первый регистр (Р1) блока 21 памяти и отображается на блоке 23 индикации, Аналогичным образом по зависимостям (2) — (6) определяются другие показатели надежности при поступлении соответствующих команд с пульта управления.

Формула изобретения

14448 первый вход седьмого элемента И связан с выходом пятого элемента И, а второй вход — с выходом шестого элемента И, первый вход которого, вход

5 элемента задержки, счетный вход пятого счетчика и первые входы третьего и пятого элементов И и второго элемента ИЛИ подключены к вкоду устройства для подачи сигнала о включен- 1О ном состоянии объекта„ второй вход шестого элемента И соединеь с выходом элемента НЕ, вход которого связан с выходом элемента задержки, второй вход пятого элемента И и первый вход первого элемента ИЛИ подключены к входу устройства для подачи сигнала о неисправном состоянии объ- . екта, второй вход второго элемента

ИЛИ является входом устройства для подачи сигнала . о выключенном состояСигналы записи и считывания из регистров блока памяти

Команда 4 T> Kr Р л К Kt- 4 >(t-) Kor

Р1

ЗП

КО 59 64

Р2

ЗП

К1 60 66

Р3

ЗП

К2 68 69 79 77

Р4

ЗП

КЗ 65 63 78 76

Р5

ЗП

К4 61 62

Р6

ЗП

К5 70 71 80 72 73 81 82 74

Р7 Р8

ЧТ ЗП

Р1

ЧТ

К6

Р8 Р9

ЧТ ЗП

Р6

ЧТ

К7 67 75

Сигналы промежуточных операций

26 6 нии объекта, второй вход третьего и первый вход четвертого элементов И соединены с выходом генератора тактовых импульсов, второй вход четвертого элемента И связан с выходом второго элемента ИЛИ, а выход — со счетным входом четвертого счетчика, выход третьего элемента И подключен к счетному входу третьего счетчика, второй вход первого элемента ИЛИ asляется входом устройства для подачи сигнала о неисправности объекта при его выключенном состоянии, второй вход первого элемента И соединен с входом устройства для подачи сигнала об исправном состоянии объекта, а выход первого элемента ИЛИ соединен с вторым входом второго элемента И.

1444826

1444826

Составитель В.Воронков

Редактор М.Циткина Техред <.Пидык

Корр ектор И. Иак симишине ц

Заказ 6509/51

Тираж 704

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4