Устройство для контроля и учета работы оборудования

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическии

Республик

<»866568 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)Заявлено 17.01.80 (21) 287567)/18-24 (51)М. Кл. с присоединениеее заявки ре

G 07 С 3/10

3Ьоудеротееииый комитет

СССР (23) П риоритет

Опубликовано 23. 09. 81 .. Бюллетень,% 35 ио делам изобретений к открытий (53 ) УД К 68 ) ) 78 (088. 8) Дата опубликования описания 25. 09 8) В. И. Батурин, А. А. Карманцев, Н. И. Ма

Ю. Ю. Урбанович, В. Е. Стяжкин и P. P. (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель

54 УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ И УЧЕТА РАБОТЫ

ОБОРУДОВАНИЯ

Изобретение относится к области контроля и регистрации работы машин и может быть использовано для автоматического контроля и учета работы оборудования в автоматизированных системах оперативного диспетчерского управления производством в различных отраслях промышленности.

Известно устройство для контроля. и учета работы оборудования, содержащее датчики состояния оборудования, !

О блоки согласования, элементы памяти, элементы ИЛИ и И, генератор импуль- . сов, формирователи импульсов и счетчики импульсов ),1 . т

t,5

Однако данное устройство не .вырабатывает информацию об интенсивности использования оборудования.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для определения рабочего положения производственной машины, содержащее пусковую шину, генератор импульсов, выход которого через первый счетчик импуль-, сов соединен с. первым входом первого коммутатора и непосредственно с первым входом первого ключа, датчики аварии, выходы которых через первый элемент ИЛИ подключены ко второму . входу первого ключа, выход которого через второй счетчик импульсов соединен с первым входом второго коммутатора и непосредственно с первыми входами вторых ключей, датчики нарушения режима, выходы которых подключены ко входам элемента ИЛИ-НЕ и ко вторым входам вторых ключей, выходы которых через третьи счетчики соединены с первыми входами третьих коммутаторов, датчик выпускаемой продукции, выход которого подключен к первому входу элемента памяти и ко входу первого формирователя импульсов, выход элемен-: та ИЛИ-НЕ соединен со вторым входом элемента памяти, выход которого подключен к первому входу третьего ключа, выход которого через четвертый счетчик импульсов соединен с первым чика импульсов, выход которого подключен ко входу дешифратора, введены элементы ИЛИ, блок деления и блок печати, выход которого соединен с первым входом шестого счетчика импульсов, второй вход которого подключен к первому выходу дешифратора, другие выходы которого соединены со входами второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу блока деления, выходы которого соединены со входами блока печати, второй и третий выходы дешнфратора через третий элемент ИЛИ подключены ко второму входу второго коммутатора и непосредственно ко вторым входам третьих коммутаторов, четвертый выход дешифратора соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ и с третьим входом второго коммутатора, пятый выход дешифратора подключен ко вторым входам четвертого и пятого коммутаторов, шестой выход дешифратора соединен с третьим входом пятого коммутатора и со вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого подключен ко второму входу первого коммутатора, выход первого коммутатора и первые выходы второго и пятого к<."ммутаторо) соединены со вторым входом блока де ления, третий вход которого подключен ко вторым выходам второго и пятого коммутаторов и к выходам третьих и четвертого коммутаторов, пусковая шина соединена со входами генератора импульсов и второго формирователя импульсов.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит датчики l аварии, датчики 2 нарушения режима, датчик 3 выпуска продукции, первый, четвертый, третий и второй элементы ИЛИ

4-7, элемент ИЛИ-НЕ 8, элемент 9 памяти, пусковую шину 10 генератор ll импульсов, первый и второй формирователи )2 и )3 импульсов, первый, вторые и третий ключи l4-)6, первый, второй, третий, четвертый, пятый и

50 шестой счетчики )7-22 импульсов, первый, второй, третий, четвертый и пятый коммутаторы 23-27, дешифратор 28, .блок 29 деления и блок 30 печати. Ко" личества датчиков 2 нарушения режима вторых ключей !5, третьих счетчиков )9 импульсов и коммутаторов 25 одинаковы.

Устройство работает в двух режимах, т.е. в режиме учета при наличии

3 866568 4 входом четвертого коммутатора, выход первого формирователя импульсов через пятый счетчик импульсов подключен к первому входу пятого коммутатора и непосредственно ко второму входу тре5 тьего ключа, выход второго формирователя импульсов соединен с первым входом шестого счетчика импульсов, выход которого подключен ко входу дешифратора (2) .

Указанное устройство может быть использовано только для контроля интен- . сивности производства. Однако на практике часто необходимо иметь информацию о показателях выпуска продукции, производительности и использовании оборудования.

Цель изобретения — расширение функ" циональных возможностей устройства путем вычисления и печати показателей выпуска продукции, производительности и использования оборудования.

Поставленная цель достигается тем,. что в устройство для контроля и учета работы оборудования, содержащее пусковую шину, генератор импульсов, выход которого через первый счетчик импульсов соединен с первым входом первого коммутатора и непосредственно с первым входом первого ключ, датчики аварии, выходы которых через первый элемент ИЛИ подключены ко второму входу первого ключа, выход которого через второй счетчик импульсов соединен с первым входом второго коммутатора и непосредственно с первыми

35 входами вторых ключей,. датчики нарушения режима, выходы которых подключены ко входам элемента ИЛИ-1)Е и ко вторым входам вторых ключей, выходы

40 которых через третьи счетчики соединены с первыми входами третьих коммутаторов, датчик выпускаемой продукции, выход которого подключен к первому входу элемента памяти и ко входу первого формирователя импульсов, выход элемента ИЛИ-HE соединен со вторым входом элемента памяти, выход которого подключен к первому входу третьего ключа, выход которого через четвертый счетчик импульсов соединен с первым входом четвертого коммутатора, выход первого формирователя импульсов через пятый счетчик импульсов подключен к первому входу пятого коммутатора и непосредственно 55 ко второму входу третьего ключа, выход второго формирователя импульсов соединен с первым входом шестого счет!

О чи 15.

5 866 сигнала "Пуск" и в режиме обработки данных при снятии сигнала "Пуск".

В режиме учета устройство работает следующим образом.

Поступающим на пусковую шину IO устройства сигналом "Пуск" запускается генератор Il импульсов, положительные выходные импульсы которого поступают на первый счетчик )7 импульсов, с помощью которого путем счета импульсов осуществляется учет времени эксплуатации оборудования.

При отсутствии аварийного состояния оборудования с датчиков 1 аварий поступает высокий потенциал на входы первого элемента ИЛИ 4. С его выхода сигнал единицы поступает на первый ключ 14 и открывает его. Выходные импульсы с генератора 1! импульсов проходят через открытый четвертый ключ 14 на вход второго счетчика 18 импульсов, с помощью которого путем счета импульсов осуществляется учет времени работы оборудования.

При аварийном состоянии оборудова;ния один или несколько датчиков l аварии вырабатывают сигнал низкого по тенциала. При этом на соответствующих входах первого элемента ИЛИ 4 также появляется сигнал нуля. Выходной сиг-. нал первого элемента ИЛИ 4 становится равным нулю, первый ключ 14 закрывается, учет времени работы оборудования прекращается, так как на выходе первого ключа 14 импульсы отсутствуют.

Если отсутствует нарушение режима датчики 2 нарушения режима работы оборудования вырабатывают сигнал "1 "> а при нарушении режима — сигнал "0".

Выходные сигналы датчиков 2 нарушения режима поступают на соответствующие вторые ключи 15.

При отсутствии аварийного состояния и нарушения режимов работы рборудования вторые ключи 15 открыты и импульсы через них с выхода первого ключа 14 поступают на входы третьих счетчиков 19 импульсов, каждый из которых путем подсчета импульсов осущест" вляет учет времени работы оборудования без нарушения режима по определенному параметру.

При нарушении режима работы оборудования по одному или нескольким параметрам соответствующие датчики 2 нарушения режима вырабатывают сигнал

"0", который поступает на входы соответствующих вторых ключей 15 и закры568 6 вает их. Учет времени работы оборудования без нарушения режима соответствующими счетчиками прекращается. Учет времени .работы оборудования без нарушения режима также прекращается при появлении аварийного состояния оборудования, так как при этом первый ключ 14 закрывается, а следовательно, выходные импульсы с генератора .1l импульсов не поступают на вторые клюУчет выпуска продукции осуществляется по сигналам, вырабатываемым датчиком 3 выпуска продукции.,На выходе датчика 3 выпуска продукции устанавливается сигнал "1" с момента загрузки оборудования и до момента выпуска продукции, а затем скачком уменьшается до нуля. Элемент памяти 9 каждый раз в момент загрузки оборудования устанавливается в исходное положение положительным скачком сигнала, поступающим на его второй вход с датчика 3 выпуска продукции. При этом на выходе элемента памяти 9 устанавливается сигнал "1". Если в процессе выпуска продукции нарушения режима не было, то состояние элемента памяти 9 остается неизменным и третий ключ 16 от- крывается. В момент выпуска продукции сигнал на входе первого формирователя 12 импульсов скачком уменьшается до нуля, при этом состояние элемента памяти 9 не изменяется, а первый формирователь 12 импульсов вырабатывает положительный импульс, кото- рый поступает на вход пятого счетчика 21 импульсов, который путем подсчета импульсов осуществляет учет всей выпущенной продукции. Одновременно положительный импульс с выхода первого формирователя 12 импульсов через открытый третий ключ 16 поступает на вход четвертого счетчика 20 импульсов, учитывающего продукцию, выпущенную беэ нарушения режима.

При нарушении режима на одном или

1 ! нескольких входах элемента ИЛИ-НЕ 8 сигнал уменьшается до нуля, а на его е выходе и, соответственно, на первом входе элемента памяти 9 вырабатывается сигнал "1" При этом элемент памяти 9 срабатывает, выходной сигнал его уменьшается до нуля, третий ключ 16 закрывается и, следовательно, очередной импульс с выхода первого формирователя 12 импульсов не поступает на четвертый счетчик 20 импульсов. Таким образом, этим счетчиком учитыва866568

15 ется только продукция, выпущенная без нарушения режима.

В режиме учета шестой счетчик 22 импульсов обнулен, уровень сигналов на всех выходах дешифратора 28 равен

5 нулю. На выходах второго, третьего, четвертого элементов ИЛИ 5, 6 и 7 сигналы также равны нулю.

Коммутаторы 23-27 выключены, информация на первом и втором входах блока 29 деления отсутствует. Сигналы на первом и втором входах и выходе блока 30 печати равны нулю.

При снятии сигнала "Пуск" с пусковой шины 10 устройство переходит в режим обработки данных. При этом сиг— нал на входе второго формирователя 13 импульсов скачком уменьшается до нуля, и он вырабатывает положительный импульс, который поступает на первый вход шестого счетчика 22 импульсов.

В этом счетчике импульсов записыва« гся «диница, при этом устройство начинает работу в первом цикле. Информация в двоичном коде с выхода шес25 того счетчика 22 импульсов поступает на вход дешифратора 23. При этом на

< го первом «ыходе формируется сигнал г

1, который поступает на первый упраеляющий вход пятого коммутатора 27, it 3 i!! fti)oil#. !if!! < Ннь)Й вход которогд по

30 ступа;: т информация с пятого счетчика 21, иь1пу1ьсов.. Пятый коммутатор 27 г Ъ подключает внход пятого счетчика 21 имиу.ивков ь верному входу блока 29 ц.ленин. Одновременно сигнал с первого выхода дешифратора 28 через чет— первый элемент ИЛИ 5 подается на уп- равляющий Bêîä первого коммутатора 23, i:.i информационный вход которого ь1ост; пает информация с первого 40 с-1 тчик 1 17, коммутатор 23 при этом подключает вход первого счетчика )7 импульсов ко второму входу блока 29 деления. Кроме тогь, через второй элемент ИЛИ 7 сигнал с первого выхода 45 дешифратора 28 поступает на третий вход блока 29 деления и осуществляет

его запуск. Блок 29 деления вычисляет производительность П оборудования по формуле 50

П=, где — количество всей выпущенной продукции, записанное в пятом счетчике 21 импульсов;

Т вЂ” время эксплуатации оборудования, записанное в первом счетчике 7 импульсов, 8

Вычисление производится путем выполнения операции деления числа N, поступающего на первый вход, на число Т, поступающее на второй вход блока 29 деления. Результат деления в виде двоичного кода выдается с первого выхода блока 29 деления на первый вход блока 30 печати. Одновременно с окончанием операции деления блок 29 деления вырабатывает на втором выходе импульс, который поступает на второй вход блока 30 печати и осуществляет его запуск. После распечатки значения П блок 30 печати вырабатывает импульс и останавливается. На этом пер вый цикл работы устройства заканчивается.

Каждый очередной цикл начинается после того, как импульс с выхода блока 30 печати поступает на первый вход шестого счетчика 22 импульсов. Порядок работы устройства во всех циклах аналогичен описанному в первом цикле и отличается тем, что во втором цикле производится вычисление коэффициента выпуска продукции без нарушения режима К уо формуле

Ng

К

8ып. где М вЂ” количество продукции, выпущенной без нарушения режима, записанное в четвертом счетчике 20 импульсов.

При этом сигналом со второго выхо— да дешифратора 28, первый вход бло а 29 деления через четвертый коммутатор 26 подключается к выходу четвертого счетчика 20 импульсов, а второй вход — через пятый коммутатор 27 к выходу пятого счетчика 2! нмпульСОВ.

В третьем цикле производится вычисление коэффициента использования оборудования в работе К„,по формуле

Тр

Нсп. Т

/где Т вЂ” вреия работы оборудования, записанное во втором счетчике IS импульсов.

При этом сигналом с третьего выхода дешифратора 28, первый вход блока 29 деления, через второй коммутатор 24 подключается к выходу второго счетчика IS импульсов, а второй вход - через первый коммутатор 23 к выходу первого счетчика 17 импульсов.

В четвертом и последующих циклах производится вычисление коэффициен9 866568 тов использования оборудования в нор-! мальном режиме работы К по формуле оспе

Т61 исп1 Tp. где Т вЂ” время работы оборудования без нарушения режима по

i--ому параметру, записанное в i-ом третьем счетчике 19;

Формула изобретения

При этом сигналом с (3+1)-го выхо-,,да дешифратора 28 первый вход блока 29 деления через 1 -й третий коммутатор 25 подключается к выходу 1 -того третьего счетчика 19 импульсов, а второй вход — через второй коммутатор 24 к выходу второго счетчика 18 импульсов.

После окончания печати результатбв последнего вычисления на первый вход шестого счетчика 22 импульсов также поступает импульс с выхода блока 30 печати. При этом сигнал "1" сформирован только на последнем выходе дешифратора 28. Этим сигналом шестой счетчик 22 импульсов сбрасывается в исходное состояние, и работа устройства в режиме обработки данных заканчивается.

Введение новых элементов с их связями отличает предлагаемое устройство от известных тем, что позволяет расширить функциональные возможности устройства, так как обеспечивает автоматический расчет и печать, кроме данных о производительности оборудования, также данных о выпуске продукции и использовании оборудова.ния. Это повышает оперативность диспетчерского управления производством путем своевременной подналадки и про.филактики оборудования и, тем самым, способствует повышению производительности оборудования и сокращению потерь от брака.

Устройство для контроля и учета работы оборудования, содержащее пусковую шину, генератор импульсов, выход которого через первый счетчик импульсов соединен с первым входом первого коммутатора и непосредственно с первым входом первого ключа, датчики ава-. рии, выходы которых через первый эле" мент ИЛИ подключены ко второму входу ! первого ключа, выход которого через

10 второй счетчик импульсов соединен с первым входом второго коммутатора и непосредственно с первыми входами вторых ключей, датчики нарушения режима, выходы которых подключены ко входам элемента ИЛИ-НЕ и ко вторым входам вторых ключей, выходы которых через третьи счетчики соединены с первыми входами третьих коммутаторов, датчик

1р выпускаемой продукции, выход которого подключен к первому входу элемента памяти и ко входу первого формирователя импульсов, выход элемента ИЛИ-НЕ соединен со вторым входом элемента памяти, выход которого подключен к первому входу третьего ключа, выход ко-. торого через четвертый счетчик импульсов соединен с первым входом четвертого коммутатора, выход первого формирователя импульсов через пятый счетчик импульсов подключен к первому входу пятого коммутатора и непосредственно ко второму входу третьего ключа, выход второго формирователя им пульсов соединен с первым входом mecтого счетчика импульсов, выход которого подключен ко входу дешифратора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены элементы ИЛИ блок деления и блок печати, выход которого соединен с первым входом шестого счетчика импульсов, второй вход которого подключен к первому выходу дешифра-.ора, дру3S

:гие выходы которого соединены со входами второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу блока деления, выходы которого соединены со входами блока печати, второй и

40 третий выходы дешифратора через третий элемент ИЛИ подключен ко второму входу второго коммутатора и непосредственно ко вторым входам третьих коммутаторов, четвертый .выход дешифратора соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ и с третьим входом второго коммутатора, пятый выход дешифратора подключен ко вторым входам, четвертого и пятого коммутаторов, шестой выход дешифратора соединен с третьим входом пятого коммутатора и со вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого подключен ко второму входу первого коммутатора, 55 выход первого коммутатора и первые выходы второго и пятого коммутаторов соединены со вторым входом блока деления, третий вход которого подключеН

866568

1! с ко вторым выходам второго и пятого коммутаторов и к выходам третьих и четвертого коммутаторов, пусковая анна соединена со входами генератора импульсов и второго формирователя импульсов.

Источники информации, принятые sa внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 647715, кл. G 07 С 3/10, 1977.

2. Патент ФРГ !! 2144344, кл, 43 а 3/00, 1976 (прототип) .

Составитель Г. Усачев

Редактор О. Черниченко Техред И Асталоы Корректор F-. Рошко

Заказ 8081/72 Тираж 620. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Рауаская наб.ад.4/5

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