Устройство для контроля и учета работы оборудования

 

! ° % сиВтт б саните".а у Б а

ОП ИСАНИЕ

Союз Советскик

Социалистических

Рес ублик

< 746639

ИЗОВРЕтИНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Занвлено19. 04.78 (2! )2606527/18-24 (51)М. Кл.

G 07 С 3/10 с присоединением заявки ¹

Гееударстееи«ьй квинтет

СССР

«о делан изееретеннй и открытий (23 ) Л р нор и тет

Опубликовано 07.07.80. Бюллетень № 25 (53) УДК 621.174/

/176 (088.8) Дата опубликования описания 10.07,80 (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ И УЧЕТА РАБОТЫ

ОБОРУДОВАНИЯ

2 тельности и блок индикации. Кроме этого, устройство содержит программный блок, блок учета и сигнализации о простоях оборудования, блок контроля состояния оборудования, генератор импульсов, блок сравнения и анализа, блок контроля за ритмом, приемный блок, задаюший блок, блок управления ритмом, блоки регистрации ритма(2).

Это устройство не обеспечивает проведение постоянного комплексного контроля функционирования технологической линии, так как не дает возможности автоматически определять максимально допустимую продолжительность остановки, необходимой, например, для проведения профилактических, ремонтных работ, не позволяет прогнозировать выполнение плана при продолжении работы с прежней производительностью.

Кроме того, в процессе функционирования этого устройства не учитываются текушне значения производительности оборудования на отдельных, технологически связанных, производственных участках технологического процесса (УТП) и допустимые, экономичв1

Изобретение относится к устройствам) контроля и учета работы оборудования и может быть применено, преимущественно, в системах оперативного управления технологическими процессами, в том числе, при автоматизированном управлении производством дпя контроля и задания производственного ритма отдельных участков.

Известно устройство для контроля и учета работы оборудования, содержашее датчик состоянии оборудования, схемы

ИЛИ, И, ЗАПРЕТ, триггеры, дифференци- руюшие цепи, коммутаторы, генератор им пульсов, реле времени и контроля, генератор тактовых импульсов, усилитель, счетчики простоя и выпушенной продукции 1 .

Это устройство обладает невысокой надежностью.

Наиболее близким по технической cystности к предлагаемому является устройст во для контроля и учета работы оборудования, содержашее блок контроля отклонения фактического выпуска продукции от планового, блок регистрации производиИ. Ф. Ашеулов, С. В. Зуев, А. А. Кондратьев, В. В. Монченко, М. П. Самсонов и В. П. Шлапак

3 7466 ски целесообразные величины запаса произведенной продукции, .хранимой на УТП. Все это затрудняет выработку объективных управляющих решений по обеспечению сбалансированного функционирования отдельных.

УТП, обуславливает необоснованно большие

5 емкости промежуточных хранилищ, особенно на таких предприятиях, где экономически нецелесообразно. применение больших

ЭВМ для развития АСУП.

Целью изобретения является повыше ние точности контроля.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для контроля и учета работы оборудования, содержащее блок контроля отклонения фактического выпуска продукции от планового, блок регистрации производительности и блок индикации, введены ряд последовательно соединенных каскадов, каждый иэ которых, за исключением последнего, включает в себя блок учета произведенной продукции, блок краткосрочного прогноза остановки, блок прогноза остановки и блок определения обшей производительности, входы блока индйкации подключены к первым выходам последовательно соединенных блока регистрации производительности, блока учета-произве денной продукции, блока краткосрочного прогноза остановки, блока прогноза остановки и блока определения обшей производительности, второй выход блока регистрации производительности соединен с блоком учета произведенной: продукции предыдущеt

ro каскада, второй выход блока учета произведенной продукции подключен ко входу блока контроля отклонения фактического выпуска продукции от планового, выход которого соединен с первым входом блока индикации, второй sbacon блока апре- 40 деления обшей производительности соединен с блоком определения обшей производительности предыдущего каскада, в последний каскад, содержащий блок регистрации производительности, блок индикации 45 и блок контроля отклонения фактичеСкого выпуска продукции от планового, введен блок прогноза вынолнения плана, первый вход которого подключен к первому выходу блока регистрации производительности, второй выход которого соединен со вторым входом блока учета произведенной продукции предпоследнего каскада, четвертый выход которого подключен ко второму входу блока прогноза выполнения плана последнего каскада, первый выход которого соединен с первым входом блока индикации последнего каскада, второй вход которого подключен к третьему выходу бло39 4 ка краткосрочного прогноза остановки предпоследнего каскада, третий вход блока индикации последнего каскада через блок контроля отклонения фактического

Ьыпуска продукции от планового соединен с третьим выходом блока регистрации производительности последнего каскада, второй выход блока прогноза выполнения плана подключен ко второму входу блока определения обшей производительности предпоследнего каскада.

Блок регистрации производительности замеряет количество выпускаемой продукции через одинаковые промежутки времени

At, величина которых определяется назначенной точностью прогноза.

Кроме того, в блок краткосрочного прогноза остановки вводятся значения экономически целесообразных величин N, ö „, К; а„,К, а в блок определения обшей производительности — значения продолжительности обработки иэделия на 1-ом учас 1 кеб

Дополнительно в блок прогноза выполнения плана поспеднего каскада вводятся значения величин заданного плана выпуска продукции И, времени планового периода выпуска- и текущего времени работы t

Кроме того, с выхода блока прогноза выполнения плана сигналы, пропорциональные общей производительности A -го кас-, кадао „ ., планируемого периода времени Ъ и текущего времени работы, поступают на второй вход блока, определения общей производительности предпоследнего каскада.

На чертеже приведена блок.-схема устройства для контроля и учета работы оборудования.

Устройство для контроля и учета работы оборудования представляет собой ряд последовательна соединенных, одинаковых каскадов, число которых равно (тт)-1), . где п - число отдельных участков технологической линии. Каждый из каскадов содержит блок 1 контроля отклонения фактического выпуска продукции от планового, блок 2 регистрации производительности, блок 3 учета произведенной продукции, блок 4 краткосрочного прогноза остановки, блок 5 прогноза остановки, блок 6 определения общей производительности, блок 7 индикации.

В процессе функционирования блоком 2 регистрации производительности участка проводится подсчет числа выпущенных изделий за равные промежутки времени а .

5 746R

Величина а 1 определяется назначаемой точностью результатов прогноза.

С выхода блока 2 регистрации производительности сигналы, пропорциональные

1 1, поступают на вход блока 3 учета произведенной продукции и- 7 индикации. В блоке 3 учета произведенной продукции поступающие сигналы суммируются и с его выхода сигналы, пропорциональные количеству выпущенной участком продукции 0 й,, =,ч и поступают на вход блока

)=л <3

1 контроля отклонения фактического выпуска продукции от планового, где преобразуются согласно зависимости

М -К

15 и -ай„ где Й д — плановый выпуск продукции

2-ым участком; и й и — разность фактического выпус ка продукции от плановой на 20

2 ом участке.

На вход блока 3 учета произведенной продукции поступают также сигналы с блока 2 регистрации производительности последующего каскада, где сумМируются. 25

С выхода блока 3 учета произведенной продукции сигналы, пропорциональные текущим значениям производительности соседних участков пля и и<< и сигналы, пропорциональные текущему значению вы- 30 пущенной продукцйи 1-ым и 2-ым участками и поступают на блок индикации последук шего каскада

Кроме того, с выхода. блока 5 прогноза остановки сигнал, пропорционапьиый значению Q, поступает на вход блока определения обшей производительности. Сюда же поступает сигнал, пропорциональный обшей .производитвпьности последующего каскада, а также сигналы, пропорциональные заданному времени выполнения плана

t текущему времени работы 1, и дли« тельности обработки единицы продукции на последующем участке 1РЛ . В блоке 6 определения обшей производительности входные сигналы преобразуются согласно зависимости пото.. а (З РЛ 1 и поступают на вход блока индикации данного участка.

Все каскады участков, за исключением последнего, одинаковы по своей структуре и выполняемым функциям. B каскад последнего участка введен блок прогноза выпол» нения плана, на вход которого поступают с блока 3 учета произведенной продукции предыдущего каскада сигналы, пропорциональные текущему значению выпущенной продукции и с блока 2 регистрации производительности — сигналы, пропорциональные текущему значению производительнб:ти на участке. Кроме того, перед началом работы в блок прогноза выполнения плана вводятся данные о величине производственного плана на технологической линии и 5, (2) 55

Ц « n ° ( тл4 л 4j!

Ь .н, лк о

3=4 подаются на вход блока краткосрочного прогноза остановки. Сюда же перед началом работы вводятся данные о складе по- 40 следующего участка, т.е. К Л щц и

)ч „ о„, а также коэффициент K- В этом блоке входные сигналы преобразуются соответствующим: образом, и происходит проверка выполнения неравенств вида 45

Ь-Л (4+8)n Л (n„3 О, ) лиач " е(+ ")=O

50 (l ъе арап, "анан

В-Л

; (n .-и .)+(Л+К)П =Ь ч л) ле

В случае невыполнения неравенства (1) с выхода блока краткосрочного прогноза остановки сигнал поступает на вход блока индикации последующего участка, Зч 6 сигнализируя о возможной его остановке вследствие расхода запаса М на складе

1-го участка.

В случае невыполнения неравенства (2) сигнал поступает на блок индикации данного участка, сигнализируя о возможной его остановке вследствие переполнения склада ц л . Если выполняются оба неравенства (1) и (2), то выходные сигналы, пропорциональные величинам О, Ь, е 1 е поступают на вход блока 5 npovноза остановки, где происходит сравнение значений производительности данного и последующего УТП.

При выполнении неравенства

,е входные сигналы преобразуются согласно зависимости е

+ n ° —,Х и

Рос ЙЛ ЛНсХЧ 1 л Я) ю =Л З

rtOCT ле " е

7 74üä времени выполнения плане t . F3 данном блоке сигналы преобразуются согласно зависимостям

39 8 канале оперативного управления подсистемы оперативно-календарного планирования и управления АСУП. В этом случае икфорй — N

tl пот р ь т

N -N., д — t-— т р

Ю ам- (;,1 и„;(н,-,)

С выхода блока прогноза выполнения плана сигнал, пропорциональный общей производительности, последнего участка а также сигналы, пропорциональ15 ные отклонению по времени выполнения плана gТ и отклонению по объему выпуска продукции за заданное время ЛЙ при продолжении работы с производительностью, равной производительности в данный мо!

О мент времени, подаются на вход блока ин- дикации данного участка. Кроме того, сигнал пропорциональный ь„п .. . подается на вход блока 6 определения обшей производительности предыдущего каскада.

Таким образом, в результате функционирования предлагаемого устройства на блоки 7 индикации каждого участка постоянно поступают данные о текущем значении производительности участка; количестве произведенной участком продукции; m клонении фактического выпуска. продукции от планового; необходимости принятия решения об изменении режима работы для предотвращения остановки участка через небольшой, заранее заданный при помощи

35 коэффициента К, интервал времени; возможном времени остановки участка за счет переполнения склада пбследуюшего участка или исчерпания запаса склада

46 данного участка; обшей производительнос» ти участка, определяемой режимом работы cMB)KHbtx участков и условиями сбалансированного функционирования группы последовательных участков технологической линии.

Кроме того, на входы блока индикации последнего участка поступают данные о

"юат е Л «в Л °

Устройство для контроля и учетарабо56 ты оборудования может быть применено для контроля и оперативного управления производством непосредственно на участках, где выполняется часть операций технологического процесса. В этом случае

55 выходные данные используются оператором участка для обеспечения его сбалансированного функционировакия. Возможно также использование этого устройства в мация с выхода предлагаемого устройства передается на центральный пост АСУП.

Применение устройства позволит существенно снизить роль субъективного фактора при определении конкретного значения ритма производства на отдельных участках. Устройство позволит оперативно и обоснованно вводить коррективы- в план выпуска продукции при изменении производительности, назначать оптимальные режимы работы оборудования с целью своевременного выполнения плана, повысить равномерность и ритмичность производства. Экспертный опрос показал, что необходимая для слабансированной работы прдизводительность назначается операторами с погрешностью l5-20%. Применение же данного устройства, как показывают расчеты, позволяет назначать потребную производительность, при соответствующем выборе h,t, с точностью 2-3%, т.е. практически не превышающей приборной пот решности.

Таким образом, устройство для контрсая и учета работы оборудования имеет гораздо большие функциональные возможности по сравнению с известными, что обеспечивает повышение эффективности и качества управления производственным процессом, а также повышает точность контроля работы оборудования.

Формула изобретения

Устройство для контроля и учета работы оборудования, содержащее блок контроля отклонения фактического выпуска продукции от планового, блок регистрации производительности и блок индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, в него введен ряд последовательно соединенных каскадов, каждый из которых, за исключением последнего, включает в себя блок учета произведенной продукции, блок краткосрочного прогноза остановкч, блок прогноза остановки и блок определения общей производительности, входы блока индикации подключены к первым выходам последовательно соединенных блока регисстрации производительности, блока учетна произведенной продукции, блока краткосрочкого прогноза остановки, блока прогкоза остановки и блока определения обшей производительности, второй выход блока реги;трации д) каскад (; К

HHHHITH Заказ 4107/20 Тираж 64). Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

9 746 производительности соединен с блоком учета произведенной продукции предыдущего каскада, второй выход блока учета произведенной продукции подключен ко входу блока контроля отклонения фактического выпуска продукции от планового, выход которого соединен с первым входом бпока индикации, второй выход блока определения общей производительности соединен с блоком определения обшей производительности предыдущего каскада, в последний каскад, содержащий блок регистрации производительности, блок индикации и блок контроля отклонения фактического выпуска продукции,от планового, введен 1, блок прогноза выполнения плана, первый вход которого подключен к первому выходу блока регистрации производительности, второй выход которого соединен со вторым входом блока учета произведенной продук- уе цни предпоследнего каскада, четвертый выход которого подключен ко второму входу блока прогноза выполнения плана!! от кб

635 10 последнего каскада, первый выход которого соединен с первым входом блока индикации последнего каскада, второй вход которого подключен к третьему выходу блока краткосрочного прогноза остановки предпоследнего каскада, третий вход блока ssдикации последнего каскада через блок контроля отклонения фактического выпуска продукции от планового соединен с третьим выходом блока регистрации производительности последнего каскада, второй вы)сод блока прогноза выполнения плана подключен ко второму входу блока определения обшей производительности предпоследнвго каскада.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

_#_» 41263,4, кл. 5 07 С Э/08, 05.07. 7 1.

2. Авторское camperепьство СССР

34 397982, кл. G 07 С 3/00,. ,15.06.71 (прототип).