Электронная вычислительная машина для раскроя

 

C A H И

ОП И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

IIi) 497606

Ос па Соеетскил

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 29.11.71 (21) 1718189/18-24 (511 М. Кл. G 06j 1/00

G 06(15/20 с присоеди нением зая вки №

Государственный комитет

Смета Министров СССР (32) Пр иоритет

Опубликовано 30.12.75. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 15.06.76 (53) УДК 681.323(088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы ,изобретения

А, Д. Безгин, Ю. С. Павленко и В. Ф. Петроченко

Киевский технологический институт легкой промышленности (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОННАЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ МАШИНА

ДЛЯ РАСКРОЯ

Данное, изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено, в частности, для определения оптимального варианта разделения куска, например ткани произ вольной длины на заготовки заданной длины без остатка или с минималыным остатком.

Известны электронные вычислительные машины для раскроя ткани, содержащие блок для ввода данных, ари|фметическое устройство, программирующее устройство, состоящее из .блока, подбора корней коэффициентов, .схемы составления уров нений и счетчика величины остатка, управляющее устройство и блок вы вода.

Известные машины содержат большое количество оборудования и конструктивно сложны.

Целью изобретения является упрощение вычислительной машины, применяемой, например, для раскроя ткани.

Для этого,в машине выходы блока ввода, кроме первого,,подключены соответственно к вторым входам блоков умножения, выходы которых соединены с первым входом блока сра внения, .второй вход которого через блок установки масштаба соединен с первым выходом блока ввода, первый выход блока сравнения подключен к первому входу первой схемы «И», выход которой подключен к первому входу блока подбора корней коэффициентов, второй, вход которого соединен с выходом второй схемы «И», первый вход которой подключен к второму выходу блока сравнения, вторые входы схем «И» соединены с выходом генератора тактовых импульсов.

Схема вычислительной машины,для раскроя представлена на чертеже, Она:содержит блок 1 ввода, блок 2 подбора корней коэффициентов, арифметическое устрой ство 3, счетчик 4, блок 5 вывода, блоки

6, 7 умножения, входящие в,состав ар ифметическото устройства, блок 8 сравнения, блок 9 установки маоштаба, схемы «И» 10, 11, генератор 12 тактовых импульсов.

Выполнение арифметических операций в ма шине произ водится над кодами и аналоговыми величинами — напряжениям и.

С этой целью арифметическое устройство

20 состоит из кодо-аналоговых блоков 6 умножения, подключенных к блоку 2,подбора корней коэффициентов. Количество блоков 6 равно количеству неизвестных корней коэффициентов.

К выходу счетчика 4 подключен кодо-аналого25 вый блок 7 у множения, аналогичный блокам

6. Выходы дл ин полотен блока 1 ввода соединены с входами блоков 6. Выход дискретности величины остатка .блока 1 в вода соединен с входом блока 7. Выход длины куска блока 1

30 ввода через блок 9 подключен к входу блока

497606

А -= " а,.х; + б

5р

8 сравнения, выполненного, например в виде нуль-органа.

Оптимальный вариант разделения куска, например, ткани произволыной длины на заготовки заданной длины, находят решением уравнения вида: где А — длина рассчитываемого куска, а; —— длина i-ой,заготовки, х; — количество заготовок i-ой длины, i — номер заготовки, n — количество заготовок различных длин, участвующих,в расчете, б — длина остатка.

Затем вьгоирается решение, содержащее наименьший остаток. Длину остатка вначале принимают равной нулю и проводят цикл подбора всех возможных корней уравнения. Если в результате подбора уравнение решено не будет, то длину остатка при нимают равной единице и повторяют цикл. Если и в этом, цикле уравнение решено не будет, то остаток вновь увеличивают на единицу длины и вновь повторяют весь цикл до получения решения. Если уравнение будет решено, т. е. подставленные значе1ния корней коэффициентов удовлетворят условию уравне ния, то дальнейшее решение прекращают, а результаты решения фиксируют. Таким образом, для рационального, раскроя куcKOIB па заготовки заданной длины без остатка или с минимальнь. м остатком,последовательно подбирают в уравнении коРни хь опРеделЯ1сщие количество заготовок и видов, укладывающихся в кусках без остатка или с ми нимальным о-татком.

Машина раоотает следующим образом.

С помощью блока 1 ввода набирают величины а1, а,...,а„(длины заготовсц и величину А (длину куска, например, Iêaíè). Кроме того, устанавливаюг 1еобходимую дискретность изменения вели1ины остатка, например.

1 см. При,этом на входы блоков б пз блока

1 ввода поступают пагряження, пропорциональные длинам соотзетству1ощпх заготовок, а на,o;I„K 9 поступает напряжсни,,пропорциональное длине куска. На вход блока 7 п"ступает напряжение, пропорциональное выбранной единице дискретнссти изменения величины остатка.

С помощью кнспки сброса (на схеме не показано) произ водится установка в исходное состояние блока 2 подбора корней коэффициентов и счетчика 4 величины остатка.

От генератора 12 импульсов на вход схемы

«И» 10 начинают поступать тактовые им пульсы. Открытое либо закрытое со тояние схемы

«И» 10 зависит от состояния блока 8. Состояние же блока 8 определяется, в свою очередь, соотно шением токов, протекающих через его вхо1д ные цепи: где I„, суммарный ток через нуль-орган блока 8, t — номер,выхода блока подоора

-15 корней коэффициентов (при i=n+1 имеется в виду счетчик остатка), U, — напряжение, подаваемое на.весовой,резистор блока 9, Yp— проводимость резистора с единичным весом, I„— ток, протекающий через i-ый блок умножения.

Поскольку начальное состояние блока подбора корней коэффициентов равно нулю, токи, протекающие через блоки 6, будут равны нулю. Также, нулю будет равен ток, протекаю щий через блок 7, поскольку счетчи|к остатка установлен в состояние «О». Таким образом, через нуль-орган блока 8 будет,протекать ток,,пропорциональный на пряжению на весовом резисто|ре блока 9, в направлении от второго входа нуль-органа к первому, и нульорган окажется в состоянии «Ip, (О». При этом а его выходе «меньше» появится разрешающий потенциал, и схема «И» 10 откроется.

Тактовые импульсы от генератора 12 начинают поступать на счетный вход блока 2 подбора,корнеи коэффициентов.

Код на выходе блока подбора корней коэффициентов будет последовательно изменяться, подставляя, согласно алгоритму, в уравнение значения корней коэффициентов, Если в какой-либо момент времени суммарный ток, протекающий через блоки 6 и 7, превысит ток, протека1сщий через весовой резистор блока

9, через нуль-орган начинает протекать ток в направлении от первого входа нуль-органа к второму. Вследствие этого нуль-орган перейдет в состояние «I„,, ) О», и на его выходе

«больше», появится разреша1ощий потенциал, а на выходе «меныпе» вЂ” запреща1ощий. Схема

«И» 10 закрывается и поступление импульсов на с.-1етный вход блока подбора корней коэффициентов .прекратится. На входе с емы «И»

1 появится разр шающий потенциал и импульсы генератора поступят на вход перестройки олока 2 подоора кори и коэффициентов, пс=ле чего пуль орган и"р "йдет в состояние

«I„„(0» и вновь схема «И» 10 откроет я, а схема «И» 1 закроется и будет продолжаться подбор к",р . и козффнциентоз.

Если все комбинации коэффициентов уравне 1я будут перебраны, а ppllIEHa0 все же найдено не будет, то по очередному сигналу перестройки блок подбора корней коэффициентов установится в,«0», а в счетчик 4 занесется «1».

После "-того цикл пересора всех возможных значений коэф фициентов повторится. Если вновь решение найдено»е будет, то блок 2 подбора корней коэф фициентов окажется установленным в «О», а в счетчик 4 добавится «1», после этого вновь повторится цикл подбора корней. Этот процесс будет,продолжаться до тех пор, пока не будет найдено решен не уравнения, или до тех пор, пока значение остатка в счетчике 4 пе превысит предельно-допустимой величины. Если счетчик остатка пройдет все возможные состояния, а реше1,ие все же найдено не будет, это укажет на то, что .на заготовки заданной длины с раци497606

Предмет изобретения

Составитель А. Жереиов

Текред M. Семенов

1(оррсктор Е, Хгиелевз

Peä l,.,oð 8. 8g " ов

Заказ 1092/20 Изд. ¹ 2120 Тира>к 679 Подписное

ЦНИИПИ Государствекi;ого комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская нао., д. 4/5

Типография. ип. Сапунова, 2 опальным остатком разделить данный кусок невозмож>но.

Если жс на катком-ли бо этапе суммарный ток через блоки 6 и 7 ста1нет равен току через резистор блока 9, т. е. удовлетворится условие уравнения, нуль-орган перейдет в состояние «/„„,=0». При этом на выходе нуль-органа «меньше» и на выходе «больше» появится запрещающие потенциалы, которые поступят соответс;.венно на входы схем «И» 10 и 11.

Схемы 10, 11 окажутся закрытыми, и поступление импульсов генератора на блок подбора корней коэффициентов прекратится. В блока подбора коГ.;1сй коэффициентов окажутся зафик прованными значения корней, удовлетворяк:1цих условию равнения, а в счетчике 4 окажется зафик" и рова1111ым значение остатка.

1(оды с выходов блока 2 подбора корней коэффиц иентов и с выхода счетчика 4 поступят на олок вывода 5.

Первое решение оптимально,по величине ксяцевого остаточка. Олератором могут по желанию быть пол;чены все последующие решения в порядке убь:вания оптимума решения.

Для этого несбеходимо подать,на вход перестройки блока 2 одиночный импульс (на схеме не показано). Это вызовет г. рестройку блока подбора корней коэ1рфициентов, после чего описапный про1,есс переоора коэффициентов будет продолжаться до нахождения следующего решения, Электронная вычислительная машина для раскроя, содержащая блок сравнения, блок установ1ки масштаба, генератор тактовых импульсов, схемы «И», блок ввода, счетчик, блок подбора .корней коэффициентов, блок вывода, входы которого подключены соответственно к первым выходам счетчика и блока

1о подбора корней коэффициентов, второй выход которого соединен с входом счетчика, второй выход которого подключен к первому входу первого блока умножения, первые входы дру— гих блоков умножения соединены с соотвст15 ствуюац и ми выходами блока .подбора корней коэффициентов, о т л и ч а ю щ à 51 с я тем, что, с целью ее упрощения, выходы блока ввода, кроме перьвого,,подключены соответственно к вторым входаьм олоков умнож"íèÿ,,выходы

20 которых соединены с первым входом блока сравнения, второй вход которого через блок установки масштаба соединен с первым выходом блока ввода, первый выход блока сравнения подключен к первому входу первой схс25 мы «И», выход которой подк-1очец к первому входу блока подбора корней козффицп.нтов, ьторо вход которого со"динен с выходом вто1.сй схемы «И», первый вход которой подкл1очен к второму выходу блока сравнения, вто30 рые входы схем «И» соединены с выходом г-"lãðàòäð0 такто ых импульсов.