Устройство для определения размера ресурсов восстановления технического объекта

СООз СО 8 ЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (11) а С 06 Г 15/46 ЛЬСТВУ Казарц я к вычисл ть испольслучаиных определения техническог мя с учето ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗО н дата скому сви(54) УСТРОЙСТВО ИКРА РЕСУРСОВ ВЧЕСКОГО ОБЪЕКТА (57) Изобретение относи тельной технике и может зовано при исследовании процессов, например для ресурсов восстановления объекта эа допустимое в ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗОССТАНОВЛЕНИЯ ТЕХНИквалификации персонала ремонтныхорганов, Цель изобретения - повышение точности определения ресурсоввосстановления технического объектаУстройство содержит генераторы 1,-1случайных сигналов, п элементовзапрета 2, 5, 8 и 9, блоки 3,-3 выбора уровня ресурсов, блоки индикаци4,-4, п счетчиков 6 и 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 наинтервале времени эксплуатации Т отказов различных блоков техническогообъекта . и в определении для допустимого времени Т восстановленияуровня элементов, включаемых в состав запаса с учетом квалификацииперсонала, производящего ремонт. Э илИзобретение 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 вссстановления (Т ) определяется уровень элементов, 20 включаемых в состав запасных инструментов и приспособлений (ЗИП) с учетом квалификации персонала, проводящего ремонт моделируемой импульсами, амплитуда которых пропорцио нальна случайному времени восстановления (элемента Ь-го уровня,В отличие от прототипа, где определенные блоки восстанавливаются эле" ментами только одного какого-то уров ня, восстановление -блока может осуществляться элементами различного уровня. Тем не менее чаще всего для восстановления.используются блоки, математическое ожидание ,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 товки восстановительная бригада произведет ремонт.На фиг. 1 представлена структурная схема устройства 1 на фиг. 2 - структурная схема блока выбора уровня ресурса; на фиг. 3 - временные диаграммы работы устройства.Устройство содержит генераторы 1 случайных сигналов, первые элементы 2,-2запрета, блоки 3,-3 выбора уровня ресурсов, блоки индикации 4;4 , вторые элементы 5,-5запрета, первые счетчики 6,-6, первый элемент 7 И, третьи ключи 8;-Яи 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 15 -15 ИЛИ. Каждый блок 3 выбора уровня ресурса содержит задатчик постоянного коэффициента 16, ключ 17 и ш ветвей расчета числа запасных элементов одного уровня ресурса 18-18, которые содержат о"новибраторы случайных сигналов 19, - 19 , элементы 20- 20, сравнения, одновибраторы 211-21 третьи счетчики 22- 22, узлы 23, -23 деления, узлы 24 -24 выделения целочисленного значения, дешифраторы 251 - 25 все ветви расчета числа запасных элементов одного уровня ресурса 18 -2 18 (т,е. кроме первой ветви 18,) содержат пятые элементы 26 -26 запрета.Генераторы случайных сигналов 1; вырабатывают импульсы со случайным интервалом следования Тсреднее значение интервала пропорционально среднему времени безотказной работы 1.-го блока, т,е, с Тр,. /и = То; при1 й 1Блоки 4-4 индикации содержат каждый матрицу цифровых индикаторов размерностью шп, где ш - количество уровней восстановления .отказавшего блока, а и - 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 длязадания времени Т путем изменениясвоего коэффициента деления, Пере-.стройка происходит за счет подключения или отключения дополнительныхтриггеров к сдвиговому регистру.Устройство для определения размеров ресурсов восстановления технического объекта работает следующим образом,Запускаются генераторы 1-1 и 11, Средняя частота следования импульсов каждого генератора 1-1отлична от других и соответствует среднему времени безотказной работы х-го элемента (Т,), т.е.1 шТ /и Т о;(фиг.За). В случайный момент времени г. на выходегенератора 1 появляется импульс,свидетельствующий об отказе первогоэлемента технического объекта завремя Т, после его включения(фиг. За) . Этот импульс поступаетна информационный вход элемента 21,а с его выхода - на первый входблока 3, (на управляющем входе ключа потенциал логического нуля и ключ2, открыт), В момент времени им"пульс с выхода генератора 1, записывается также через открытый элемент 5, в счетчик 6,. Аналогичнымобразом моделируются отказы элементов технического объекта до тех пор,пока на вьмоде делителя частоты 12не появится потенциал логическойединицы (завершился цикл эксплуатации технического объекта длительностью Т - фиг. За,б,в) или покане появится потенциал логическойединицы на выходе счетчика 6.(выпол 1иены требования по точности моделирования для 1.-го элемента технического устройства),В первом случае на выходе блока12 появляется потенциал логическойединицы, который через открьггые элементы 8, -8и 9- 9поступает соответственно на второй вход элементов7,-7 , входы счетчиков 10-10ичерез элемент 13 на сбросовый входблока 12, Так как требования по достоверности еще не выпоянены, тона первом входе элементов 7-7 присутствует потенциал логического нуля. На управляющих входах всех элементов 2,-2, 8,-8, 9-9такжеимеется потенциал логического нуля,а в счетчики 10,-10 записана перваяединица. Через время задержкиз,равное времени переходных процессов вблоках, напряжение поступает на сбросовый вход блока 12, подготавливаяустройство к новому циклу моделирования на интервале времени Т. Аналогичным образом устройство работает,моделируя второй, -ыг, и-ыц циклэксплуатации до тех пор, пока для одного из элементов не выполняются требования по достоверности (т.е. счет чик 6 записано число И) С выходасчетчика 61 закрывается элемент 51,прекращается поступление импульсовв счетчик 61 и подается напряжениена первый вход элемента 73 . При завершении Ю-го цикла моделирования свыхода блока 12 через открытый ключ91 записывается Ю-ая единица в счетчик 1 01, а через открытый ключ 8 на 50 тора 1 9,-19 ,и управляющий вход пятого ключа 17, разрешая тем самым сравнение Т 8 и ;, Импульс напряжения, амплитуда которого пропорциональна формируется одновибратором 19.Если 78, сТе, то на выходе элемента 20 появляется потенциал логической единицы, который подается на вход одновибратора 21, и с его выхд 5 10 15 20 25 30 35 40 45 пряжение поступает на второй вход элемента 71, на выходе которого появляется потенциал логической единицы, закрывающий элемент 21 и запрещающий прохождение импульсов с выхода генератора 11 на блок 31, элемент 81 закрывается. Однако напряжение на втором входе будет присутствовать, поступая через элемент 151 с выхода элемента 71. Элемент 91 закрыт, прекращается запись количества циклов моделирования в счетчик 10 З, Потенциал логической единицы подается также на 1-ый вход элемента 14, подготавливая устройство к отображению на блоке 43 инФормации о необходимом размере ресурсов и его уровне по 1- ому элементу технического объекта.Аналогичным образом устройство. работает по 1. .и цепям моделирования отказов. Когда на всех входах элемента 14 появятся потенциалы логических единиц, на блоки 4-с 4с 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 Г,вв одновиб раторы 1 9 1-1 9 ь,. При этом 7ьь 8, т,е. в блок 19, 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 напряжения вырабатывают случайные по амплитуде импульсы напряжений (фиг. Зг,д,е) с заданным метематическим ожиданием, пропорциональным 38;В случае возникновения отказа потенциал логической единицы с элемента 2 поступает на вход одновибра 1448349да записывается в счетчик 22,. После записи импульса в.счетчик 22информации 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 1-го типа 1-го уровня поступает на дешифратор 25 с определенного выхода которого подается индикатор 41. Остальные ветви расчета ресурсов 182- 1 Б 18 ь, закрыты потенциалом логической единицы с выхода блока 20 , который подается ка управляющие входы эле.ментов 262-26 , На входы счетчиков 222-22импульсы не поступают. 20спи ) Тяф то ка выходе элемента 20, - напряжение логического куля, на управляющем входе элемента 26 - напряжение логического нуля. Происходит сравнение Гь и Т 8. Если 282 Т 8, то аналогичным образом считывается информация с соответствующего выхода дешифратора 25 на индикатор 4. В случаеТ 8 .начинает2работать третий уровень сравнения 30 и т.д, После окончания работы устройства счетчики б -бделитель 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 кации персонала, осуществляющего ре-. монт, для восстановления блоков техническогообъекта после их отказа втечение заданного периода эксплуатации с заданной точностью.Положительный эффект состоит в том, что время устранения отказа ке превышает заданное, а суммарные затраты на ЗИП минимально возможные.Формула изобретения50Устройство 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 выходы блоков выбора уровня ресурсовподключены к входам соответствующихблоков индикации, выход генератораимпульсов соедикен с информационнымвходом 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 третьихи и четвертых , элементов запрета,и первых и и вторых счетчиков, и элементов ИЛИ и и вторых элементов И,выходы генераторов случайкых сигналов соединены с информационными входами соответствующих первых и вторыхэлементов запрета, выходы вторых элементов запрета подключены к счетнымвходам соответствующих первых счетчиков, выходы которых связаны с управляющими входами соответствующих вторых элементов запрета и с первыми входами соответствующих вторых элементов И, вторые входы которых черезсоответствующие элементы ИЛИ соединены с выходами соттветствующих третьих элементов запрета, а выходы - свторыми входами соответствующих элементов ИЛИ, с управляющими входамисоответствующих третьих и четвертыхэлементов запрета, с соответствующими входами первого элемента И, суправляющими входами соответствую-щих генераторов случайных сигналови с управляющими входами соответствующих первых элементов запрета,выходы которых подключены к управляющим входам соответствующих блоковвыбора уровня ресурсов, информационные входы которых связаны с выходамисоответствующих вторых счетчиков,счетные входы которых через четвертыеэлементы запрета соединены с выходомделителя частоты и с информационнымивходами соответствующих третьих элементов запрета, выход делителя частоты подключен к входу элемента задержки, каждый блок выбора уровня ресурсов содержит задатчик постоянногокоэффициента, ключ и по числу уровнейвосстановления ш ветвей расчета числазапасных элементов одного уровня ресурса, каждая из которых содержит од 714483 новнбратор случайных сигналов, элемент сравнения, одновибратор, третий счетчик, узел деления, узел вьщеления 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 информационному входу третьего счетчика, выход которого подсоединен к входу делимого узла деления, выходом связанного с входом узла выделения целочисленного значения, выход которого под ключен к входу дешифратора, выход которого соединен с соответствующим информационным выходом блока, выход задатчика постоянного коэффициента связан с информационным входом ключа, 20 управляющий вход которого подключен к управляющему входу блока, а выход - к Ъервому входу элементов сравнения 3 49 8всех ветвей расчета числа запасных элементов уровня, вторые входы которых кроме элементов первой ветви, соединены с выходами соответствующих пятых элементов запрета, выход элемента сравнения каждой 1-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 ш-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 соедине" ны с информационным входом блока.Составитель С, Демиденкоактор Н. Горват Техред И.Дидык Корректор И. Муска дписное оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна Заказ 6847/53 ВНИИПИ Госуда венного комитет113035, Москва,о изобретен 35, Раушска м и открытиям при ГКНТ ССС наб., д. 4/5