Устройство для определения размера ресурсов восстановления технического объекта

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при исследовании случайных процессов, например для определения ресурсов восстановления технического объ-екта за допустимое время с учетом квалификации персонала ремонтных органов. Цель изобретения - повьшение точности определения ресурсов восстановления технического объекта. Устройство содержит генераторы li-l случайных сигналов, п элементов запрета 2, 5, 8 и 9, блоки 3 ,-3,, выбора уровня ресурсов, блоки индикации 4,-4п, п счетчиков 6 и tO, элементы И 7 и , генератор II, делитель частоты I2, элементы 13 задержки и элементы ИЛИ 15,-15п. Сущность изобретения заключается в моделировании с заданной точностью на интервале времени эксплуатации Т отказов различных блоков технического объекта - и в определении для допустимого времени Тд восстановления уровня элементов, включаемых в состав запаса с учетом квалификации персонала, производящего ремонт. 3 ил. i (Л

СООЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

15ц 4 С 06 F 15/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ н датсн скому СВИДаткдьСтвм

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4088842/24-24 (22} 10.07.86 (46) 30.12.88. Бюл. ¹ 48 (72) Е.И. Бороденко, В.А. Казарцев, A.Ä. Буханцов, А.Г. Ларионов и И.Г. Васин (53) 681.396(088.8) (5á) Авторское свидетельство СССР

9 1203532, кл. G 06 F 15/46, 1985.

Авторское свидетельство СССР

М 1434450, кл. G 06 F 15/46, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗИКРА РЕСУРСОВ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при исследовании случайных процессов, например для определения ресурсов восстановления технического объекта эа допустимое время с учетом

„,SU„448349 А 1 квалификации персонала ремонтных органов. Цель изобретения - повышение точности определения ресурсов восстановления технического объекта.

Устройство содержит генераторы l,-l„ случайных сигналов, п элементов запрета 2, 5, 8 и 9, блоки 3,-3 „выбора уровня ресурсов, блоки индикации

4,-4„, п счетчиков 6 и 1 О, элементы И 7 и 14,-14„, генератор 11, делитель частоты 12, элементы 13 задержки и элементы ИЛИ 15 „-15„. Сущность изобретения заключается в моделировании с заданной точностью на интервале времени эксплуатации Т отказов различных блоков технического объекта . и в определении для допустимого времени Т> восстановления уровня элементов, включаемых в состав запаса с учетом квалификации персонала, производящего ремонт. 3 ил.

1448349

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при исследовании случайных процессов, например, для определения ресурсов восстановления технического объекта за допустимое время с учетом квалификации персонала ремонтных органов.

Цель изобретения — повышение точности определения ресурсов восстановления технйческого объекта.

Сущность изобретения заключается в том, что путем моделирования с заданной точностью на интервале времени эксплуатации (Т) определяется число отказов различных блоков технического объекта. Затем для известного допустимого времени нссстанонления (Т ) определяется уровень элементов, 20 включаемых в состав запасных инструментов и приспособлений (ЗИП) с учетом квалификации персонала, проводящего ремонт моделируемой импульсами, амплитуда которых пропорцио- 25 нальна случайному времени восстановления (8 элемента Ь-x"o уровня.

В отличие от прототипа, где определенные блоки восстанавливаются элементами только одного какого-то уров- 30 ня, восстановление i-блока может осуществляться элементами различного уровня. Тем не менее чаще всего для восстановления.используются блоки, математическое ожидание 8, для которых меньше,3 но наиболее близко к Х . Поэтому для восстановления одних и тех же блоков в .ЗИП необходимо закладывать элементы различного уровня, но больше всего тех, которыми средняя по уровню подго-,10 тонки восстановительная бригада произведет ремонт.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства на фиг. 2 — структурная схема блока выбора уровня ресурса; на фиг. 3 — временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит генераторы

1 1» случайных сигналов, первые элементы 2.,-2 „ запрета, блоки 3,-3„ выбора уровня ресурсов, блоки индикации

4 1-4 „, вторые элементы 5,-5 „ запрета, первые счетчики 6,-6, первый элемент

7 И, третьи ключи 8;-8„и четвертые элементы 9,;9„ запрета, вторые счетчики 1 0,-10 „, генератор 11 импульсов, делитель частоты 12, элемент 13 задержки, вторые элементы 14,-14„ И, элементы 1 5» -1 5 „ ИЛИ .

Каждый блок 3 ныбора уровня ресурса содержит задатчик постоянного коэффициента 16, ключ 17 и m ветвей расчета числа запасных элементов одного уровня ресурса 18„-!8, которые содержат о"нонибраторы случайных сигналон 19, — 19, элементы 20»- 20, сравнения, одновибраторы 211-21„„ третьи счетчики 22„- 22, узлы 23, -23 деления, узлы 24» -24 выделения целочисленного значения, дешифраторы 25

25 все ветви расчета числа запасных элементов одного уровня ресурса 18—

181 (т.е. кроме первой ветви 18,) содержат пятые элементы 26 -26 запрета.

Генераторы случайных сигналов 1; вырабатывают импульсы сб случайным интервалом следования Т р,, среднее значение интервала пропорционально среднему времени безотказной работы

t»

i-ro блока, т.е. с Тр,. /n = То; при

»=1

Блоки 4„-4 „индикации содержат каждый матрицу цифровых индикаторов размерностью m» n, где ш — количество уровней восстановления .отказавшего блока, а n — - количество блоков, входящих в сложный технический объект.

Счетчики 6„-6,„ необходимы для задания требований по достоверности (через число реализаций случайного процесса М).. При появлении М-го импульса на входе счетчика на его выходе появляется направление "1".

Делитель частоты 12 необходим для задания времени Т путем изменения своего коэффициента деления. Пере-. стройка происходит за счет подключения или отключения дополнительных триггеров к сднигоному регистру.

Устройство для определения размеров ресурсов восстановления технического объекта работает следующим образом, Запускаются генераторы 1„-1„ и

11. Средняя частота следования импульсов каждого генератора 1 „ -l „ отлична от других и соответствует среднему времени безотказной работы i-го элемента (Т;), т.е.

iim : Т.jn То; (фиг.За) . B слу,1 чайный момент времени t на выходе

1 генератора 1 появляется импульс, свидетельствующий об отказе первого

1448349 а

50 элемента технического объекта за время Тр«, после его включения (фиг. 3a) . Этот импульс поступает на информационный вход элемента 21, а с его выхода — на первый вход блока 3, (на управляющем входе ключа потенциал логического нуля и ключ

2, открыт), В момент времени им-. пульс с выхода генератора 1, записывается также через открытый элемент 5, в счетчик 6,. Аналогичным образом моделируются отказы элементов технического объекта до тех пор, пока на вьмоде делителя частоты 12 не появится потенциал логической . единицы (завершился цикл эксплуатации технического объекта длительностью Т вЂ” фиг. За,б,в) или пока не появится потенциал логической единицы на выходе счетчика 6.(выпол1 иены требования по точности моделирования для i-го элемента технического устройства).

В первом случае на выходе блока

12 появляется потенциал логической единицы, который через открьггые элементы 8, -8 „ и 91- 9 „ поступает соответственно на второй вход элементов

7,-7„, входы счетчиков 10„-10 „ и через элемент 13 на сбросовый вход блока 12. Так как требования по достоверности еще не выпоянены, то на первом входе элементов 7„-7„ присутствует потенциал логического нуля. На управляющих входах всех элементов 2,-2„, 8,-8„, 9„-9 „ также имеется потенциал логического нуля, а в счетчики 10,-10„ записана первая единица. Через время задержки t z,ðàâное времени переходных процессов в блоках, напряжение поступает на сбросовый вход блока 12, подготавливая устройство к новому циклу моделирования на интервале времени Т. Аналогичным образом устройство работает, моделируя второй, i:-vs..., и-ый цикл эксплуатации до тех пор, пока для одного из элементов не выполняются требования по достоверности {т.е. счет° чик 6 записано число И)„ С выхода счетчика 6j закрывается элемент 5j, прекращается поступление импульсов в счетчик 6j и подается напряжение на первый вход элемента 7j . При завершении И-го цикла моделирования с выхода блока 12 через открытый ключ

9j записывается N-ая единица в счетчик 1 0j, а через открытый ключ 8 на5

45 пряжение поступает на второй вход элемента 7j, на выходе которого появляется потенциал логической единицы, закрывающий элемент 2j и запрещающий прохождение импульсов с выхода генератора Ij на блок 3j, элемент

8j закрывается. Однако напряжение на втором входе будет присутствовать, поступая через элемент 15j с выхода элемента 7j. Элемент 9j закрыт, прекращается запись количества циклов моделирования в счетчик 10j,. Потенциал логической единицы подается также на j-ый вход элемента 14, подготавливая устройство к отображению на блоке 4j информации о нео.находимом размере ресурсов и его уровне по jому элементу технического объекта.

Аналогичным образом устройство.1 работает по i. ..n цепям моделирования отказов. Когда на всех входах элемента 14 появятся потенциалы логических единиц, на блоки 4„-с4 „ с выхода элемента 14 подается сигнал, разрешающий отображение размера ресурсов по всем элементам технического объекта.

Блок 3 выбора уровня ресурса работает следующим образом.

В исходном состоянии вводятся значения допустимого времени восстановления (Т ) в задатчик 16, значения среднего времени восстановления .в

8i одновибраторы 19 1-19>. При этом

Г8 т е. в блок 19, 1 и введено среднее время восстановления для элемента самого низкого уровня (например резисторы, транзисторы, микросхемы и т.д) Одновибраторы

1 9 „-19 „,при воздействии на вход импульса напряжеиия вырабатывают случайные по амплитуде импульсы напряжений (фиг. Зг,д,е) с заданным метематическим ожиданием, пропорциональным 3 8,.

В случае возникновения отказа. потенциал логической единицы с элемента 2 поступает на вход одновибратора 191-19 1„и управляющий вход пятого ключа 17, разрешая тем самым сравнение Tg и 8;. Импульс напряжения, амплитуда которого пропорциональна 8„формируется одновибратором 19.

Если с8; cTg, то на выходе элемента 20 появляется потенциал логической единицы, который подается на вход одновибратора 21, и с его выхд1448349

20 течение заданного периода эксплуатации с заданной точностью.

Положительный эффект состоит в том, что время устранения отказа не превышает заданное, а суммарные затраты на ЗИП минимально возможные.

Формула изобретения

Устройство для определения размера ресурсов восстановления технического объекта, содержащее по числу и блоков технического объекта и блоков выбора уровня ресурсов, элемент задержки, первый элемент И, и блоков индикации, генератор импульсов и делитель частоты, информационные выда записывается в счетчик 22, . После записи импульса в. счетчик 22 „информации о количестве импульсов поступает на первый вход узла 23, на второй вход которого со счетчика 10 подается значение периодов эксплуатации Т, которые были необходимы для выполнения требований по достоверности С выхода узла 24, информация 10 о достаточном числе элементов j-ro типа 1-ro уровня по-тупает на дешифратор 25„ с определенного выхода которого подается индикатор 4j. Остальные ветви расчета ресурсов 18218 > закрыты потенциалом логической единицы с выхода блока 20 „, который подается на управляющие входы эле.ментов 262-26, На входы счетчиков

222-22 импульсы не поступают.

Еслибы, ) Tg, то на выходе элемента 20, — напряжение логического нуля, на управляющем входе элемента

26 — напряжение логического нуля.

Происходит сравнение Гь и Tg. Если 28 аь2 Tgg то аналогичным образом счи тывается информация с соответствующего выхода дешифратора 25 на индикатор 4. В случае Tg начинает 2 работать третий уровень сравнения 30 и т.д. После окончания работы устройства счетчики б „-б „ делитель частоты 12 и счетчики 10,-10,, 22,-22 обнуляются сигналом по входу сброса (не показан как второстепенный), Техническая эффективность заключается в том, что применение устройства позволяет определить необходимое количество запасных элементов определенного уровня, с учетом квалифи- 40 кации персонала, осуществляющего ре-. монт, для восстановления блоков технического объекта после их отказа в ходы блоков выбора уровня ресурсов подключены к входам соответствующих блоков индикации, выход генератора импульсов соединен с информационным входом делителя частоты, выход пернаго элемента И связан с входами разрешения считывания всех блоков индикации, а выход элемента задержки подключен к входу сброса делителя частоты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с.целью повышения точности определения ресурсов восстановления технического объекта, в него дополнительно . введены и генераторов случайных сигналов, и первых, и вторых, и третьих и и четвертых „. элементов запрета, и первых и и вторых счетчиков, п элементов ИЛИ и и вторых элементов И, выходы генераторов случайных сигналов соединены с информационными входами соответствующих первых и вторых элементов запрета, выходы вторых элементов запрета подключены к счетным входам соответствующих первых счетчиков, выходы которых связаны с управляющими входами соответствующих вторых элементов запрета и с первыми входами соответствующих вторых элементов И, вторые входы которых через соответствующие элементы ИЛИ соединены с выходами соттветствующих третьих элементов запрета, а выходы — с вторыми входами соответствующих элементов ИЛИ, с управляющими входами соответствующих третьих и четвертых элементов запрета, с соответствующими входами первого элемента И, с управляющими входами соответствую- щих генераторов случайных сигналов и с управляющими входами соответствующих первых элементов запрета, выходы которых подключены к управляющим входам соответствующих блоков выбора уровня ресурсов, информационные входы которых связаны с выходами соответствующих вторых счетчиков, счетные входы которых через четвертые элементы запрета соединены с выходом делителя частоты и с информационными входами соответствующих третьих элементов запрета, выход делителя частоты подключен к входу элемента задержки, каждый блок выбора уровня ресурсов содержит задатчик постоянного коэффициента, ключ и по числу уровней восстановления m ветвей расчета числа запасных элементов одного уровня ресурса, каждая из которых содержит од7

14483 новнбратор случайных сигналов, элемент сравнения, одновибратор, третий счетчик, узел деления, узел выпеления целочисленного значения и дешифратор, все ветви расчета числа запасных элементов одного уровня ресурсов, кроме первой ветви, содержат пятые элементы запрета, выход элемента сравнения подключен через одновибратор к ин-1р формационному входу третьего счетчика, выход которого подсоединен к входу делимого узла деления, выходом связанного с входом узла выделения целочисленного значения, выход которого под- 15 ключен к входу дешифратора, выход которого соединен с соответствующим информационным выходом блока, выход задатчика постоянного коэффициента связан с информационным входом ключа, рц управляющий вход которого подключен к управляющему входу блока, а выход — к

Ъервому входу элементов сравнения

49 8 всех ветвей расчета числа запасных элементов уровня, вторые входы которых кроме элементов первой ветви, соединены с выходами соответствующих пятых элементов запрета, выход элемента сравнения каждой j-й ветви расчета числа запасных элементов одного уровня ресурса подключен к управляющим входам пятых элементов запрета всех ветвей от Ц +!)-й до ш-й включительно, входы одновибраторов случайных сигналов всех ветвей соединены с управляющим входом блока, выходы одновибраторов с второй по m-ю ветвей связаны с информационными входами соответствующих пятых элементов запрета, выход одновибратора первой ветви подключен к второму входу элемента сравнения первой ветви, входы делителя всех узлов деления соединены с информационным входом блока.

Составитель С. Демиденко

Техред И.Дидык Корректор И. Муска

Редактор Н. Горват

Заказ 6847/53

Тираж 704 Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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