Устройство для контроля и учета работы оборудования

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскиСоциалистическиРеспублик щ 866568(51)М. Кл,с присоединениеа заявки ре С 07 С 3/10 Ьоудеротвеииый комитет СССР(23) П риоритет Опубликовано 23, 09. 81. Бюллетень,% 35 ио делам иаобретекий к открытийДата опубликования описания 25.09.81 В, И. Батурин, А. А. Карманцев, Н. И. Ма Ю. Ю. Урбанович, В. Е. Стяжкин и Р. Р.(72) Авторы изобретения 1) Заявител 54 УСТРОЙСТВО ЛЯ КОНТРОЛЯ И УЧЕТА РАБОТЫ ОБОРУДОВАНИЯ тача, выход к счетчик имп Изобретение относится к областиконтроля и регистрации работы машини 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, содержаее датчики состояния оборудования,Облоки согласования, элементы памяти,элементы ИЛИ и И, генератор импуль-,сов, формирователи импульсов и счетчики импульсов 13.т,5Однако данное устройство не вырабатывает информацию об интенсивностииспользования оборудования.Наиболее близким по техническойсущности является устройство для определения рабочего положения производственной машины, содержащее пусковую шину, генератор импульсов, выходкоторого через первый счетчик импуль-,сов соединен с первым входом первого коммутатора и непосредственно 4 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 комму тора 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 э ента памяти, выход которого подключен к первому входу третьего клюоторого через четвертый ульсов соединен с первымчика импульсов, выход которого подключен ко входу дешифратора, введеныэлементы ИЛИ, блок деления и блокпечати, выход которого соединен с первым входом шестого счетчика импульсов, второй вход которого подключенк первому выходу дешифратора, другиевыходы которого соединены со входамивторого элемента ИЛИ, выход которогоподключен к первому входу блока деления, выходы которого соединены со входами блока печати, второй и третийвыходы дешнфратора через третий элемент ИЛИ подключены ко второму входувторого коммутатора и непосредственноко вторым входам третьих коммутаторов, четвертый выход дешифратора соединен с первым входом четвертогоэлемента ИЛИ и с третьим входом второго коммутатора, пятый выход дешифратора подключен ко вторым входамчетвертого и пятого коммутаторов,шестой выход дешифратора соединен стретьим входом пятого коммутатора исо вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого подключен ковторому входу первого коммутатора,выход первого коммутатора и первыевыходы второго и пятого кбммутаторо 1соединены со вторым входом блока деления, 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 1 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 1 О, генератор 1 импульсов, первый и второй формирователи 12 и 13 импульсов, первый, вторые и третий ключи 4-16, первый, второй, третий, четвертый, пятый и 50 шестой счетчики 17-22 импульсов, первый, второй, третий, четвертый и пятый коммутаторы 23-27, дешифратор 28,,блок 29 деления и блок 30 печати. Ко" личества датчиков 2 нарушения режимавторых ключей 5, третьих счетчиков 19 импульсов и коммутаторов 25 одинаковы,Устройство работает в двух режи мах, т.е, в режиме учета при наличии 3 866568входом четвертого коммутатора, выходпервого формирователя импульсов черезпятый счетчик импульсов подключен кпервому входу пятого коммутатора инепосредственно ко второму входу тре 5тьего ключа, выход второго формирователя импульсов соединен с первым входом шестого счетчика импульсов, выход которого подключен ко входу дешифратора Г 23Указанное устройство может быть использовано только для контроля интенсивности производства. Однако на практике часто необходимо иметь информацию о показателях выпуска продукции,производительности и использованииоборудования.Цель изобретения - расширение функ"циональных возможностей устройствапутем вычисления и печати показателей выпуска продукции, производительности и использования оборудования.Поставленная цель достигается тем,.что в устройство для контроля и учета работы оборудования, содержащеепусковую шину, генератор импульсов,выход которого через первый счетчикимпульсов соединен с первым входомпервого коммутатора и непосредственно с первым входом первого ключ,датчики аварии, выходы которых черезпервый элемент ИЛИ подключены ко второму входу первого ключа, выход которого через второй счетчик импульсовсоединен с первым входом второго коммутатора и непосредственно с первыми35входами вторых ключей,. датчики нарушения режима, выходы которых подключены ко входам элемента ИЛИ-НЕ и ковторым входам вторых ключей, выходы40которых через третьи счетчики соединены с первыми входами третьих коммутаторов, датчик выпускаемой продукции, выход которого подключен кпервому входу элемента памяти и ковходу первого формирователя импульсов, выход элемента ИЛИ-НЕ соединенсо вторым входом элемента памяти, выход которого подключен к первому входу третьего ключа, выход которого через четвертый счетчик импульсов соединен с первым входом четвертогокоммутатора, выход первого формирователя импульсов через пятый счетчикимпульсов подключен к первому входупятого коммутатора и непосредственно 55ко второму входу третьего ключа, выход второго формирователя импульсовсоединен с первым входом шестого счет0 25 30 3 40 45 5 866сигнала "Пуск" и в режиме обработкиданных при снятии сигнала "Пуск".В режиме учета устройство работает следующим образом.Поступающим на пусковую шину 10устройства сигналом "Пуск" запускается генератор 11 импульсов, положительные выходные импульсы которого поступают на первый счетчик 17 импульсов,с помощью которого путем счета импульсов осуществляется учет времени эксплуатации оборудования.При отсутствии аварийного состояния оборудования с датчиков 1 авариипоступает высокий потенциал на входыпервого элемента ИЛИ 4. С его выходасигнал единицы поступает на первыйключ 14 и открывает его. Выходные импульсы с генератора 1 импульсов проходят через открытый четвертый ключ 14на вход второго счетчика 18 импульсов,с помощью которого путем счета импульсов осуществляется учет времениработы оборудования.При аварийном состоянии оборудова,ния один или несколько датчиков 1аварии вырабатывают сигнал низкого потенциала. При этом на соответствующихвходах первого элемента ИЛИ 4 такжепоявляется сигнал нуля. Выходной сиг-.нал первого элемента ИЛИ 4 становится равным нулю, первый ключ 14 закрывается, учет времениработы оборудования прекращается, так как на выходепервого ключа 14 импульсы отсутствуют.Если отсутствует нарушение режимадатчики 2 нарушения режима работыоборудования вырабатывают сигнал а при нарушении режима - сигнал "О".гВыходные 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 2нарушения режима вырабатывают сигнал"О", который поступает на входы соответствующих вторых ключей 15 и закры 568 6 вает их. Учет времени работы оборудования без нарушения режима соответствующими счетчиками прекращается. Учет времени .работы оборудования без нарушения режима также прекращается припоявлении аварийного состояния оборудования, так как при этом первыйключ 14 закрывается, а следовательно,выходные импульсы с генератора .11 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 выпускапродукции, а затем скачком уменьшается до нуля. Элемент памяти 9 каждыйраз в момент загрузки оборудованияустанавливается в исходное положениеположительным скачком сигнала, поступающим на его второй вход с датчика 3 выпуска продукции. При этом на выходеэлемента памяти 9 устанавливаетсясигнал "1". Если в процессе выпускапродукции 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 учетвсей выпущенной продукции. Одновременно положительный импульс с выходапервого 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 нескольких входах элемента ИЛИ-НЕ 8 сигнал уменьшается до нуля, а на его 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 10 15 20 ется только продукция, выпущенная безнарушения режима,В режиме учета шестой счетчик 22импульсов обнулен, уровень сигналовна всех выходах дешифратора 28 равен5нулю, 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 напервом и втором входах и выходе блока 30 печати равны нулю,При снятии сигнала "Пуск" с пусковой шины 10 устройство переходит врежим обработки данных. При этом сиг -нал на входе второго формирователя 13импульсов скачком уменьшается до нуля,и он вырабатывает положительный импульс, который поступает на первыйвход шестого счетчика 22 импульсов,В этом счетчике импульсов записыв лс. ТО 51 д 11 ниц а при этом устройствОначин ает р або ту в пе рвом цикле, Информация в двоичном коде с выхода шес 25того счетчикд 22 импульсов поступаетна вход дешифратора 23. При этом на1 го первом ыходе формируется сигнал1", который поступает на первый упраи 151 ю 111 и 11 вход пятого коммутатора 27,11 д 111 ФО 1 Г 41 ц 11(нный вход котОРОгс 5 по30с 1 уиа т 1111 формдция с пятого счетчика 21, капу 1 ьсов Пятый коммутатор 27гЪпо 51 к 1 почдот в 11 ход пятого счетчика 2111 м 11 упв 1.о 11 1. первому входу блока 29це;1 ени 11, Одновременно сигнал с первого выходд дешифратора 28 через чет -первый злеме 11 т ИЛИ 5 подается на уп-равляющий вход первого коммутатора 23, 1:д и 11 ФОрмацио 1 шый вход которого пост; идет информация с первогосчетчик:1 17, коммутатор 23 при этомподключает вход первого счетчика 17импульсов ко второму входу блока 29деления. Кроме тогь, через второйэлемент ИЛИ 7 сигнал с первого выхода 45дешифратора 28 поступает на третийвход блока 29 деления и осуществляетего запуск. Блок 29 деления вычисляет производительность П оборудованияпо формуле 50НП=,где М - количество всей выпущеннойпродукции, записанное в пятомсчетчике 21 импульсов; 55Т - время эксплуатации оборудования, записанное в первомсчетчике 7 импульсов,8Вычисление производится путем выполнения операции деления числа Й,поступающего на первый вход, на число Т, поступающее на второй вход блока 29 деления. Результат деления ввиде двоичного кода выдается с первого выхода блока 29 деления на первыйвход блока 30 печати. Одновременнос окончанием операции деления блок 29деления вырабатывает на втором выходеимпульс, который поступает на второйвход блока 30 печати и осуществляетего запуск. После распечатки значения П блок 30 печати вырабатывает импульс и останавливается. На этом первый цикл работы устройства заканчивается.Каждый очередной цикл начинаетсяпосле того, как импульс с выхода блока 30 печати поступает на первый входшестого счетчика 22 импульсов, Порядок работы устройства во всех циклаханалогичен описанному в первом циклеи отличается тем, что во втором циклепроизводится вычисление коэффициентавыпуска продукции без нарушения режима К уо формулейК8111.где М - количество продукции, выпущенной без нарушения режима,записанное в четвертом счетчике 20 импульсов.При этом сигналом со второго выхо -да дешифратора 28, первый вход блоа 29 деления через четвертый коммутатор 26 подключается к выходу четвертого счетчика 20 импульсов, а второй вход - через пятый коммутатор 27к выходу пятого счетчика 2 нмпульСОВ,В третьем цикле производится вычисление коэффициента использования оборудования в работе Кс,ро формулеТр/где Тр - вреия работы оборудования,записанное во втором счетчике 18 импульсов.При этом сигналом с третьего выхода дешифратора 28, первый вход блока 29 деления, через второй коммутатор 24 подключается к выходу второгосчетчика 18 импульсов, а второйвход - через первый коммутатор 23к выходу первого счетчика 17 импульсов.В четвертом и последующих циклахпроизводится вычисление коэффициен9 866568тов использования оборудования в нор-мальном режиме работы К по формуленспсТ 61исп.1 Тргде Т - время работы оборудованиябез нарушения режима по1-ому параметру, записанноев 1-ом третьем счетчике 19; Формула изобретения При этом сигналом с (3+Ц -го выхо-,,да дешифратора 28 первый вход блока 29деления через 1-й третий коммутатор 25подключается к выходу 1 -того третьего счетчика 19 импульсов, а второйвход - через второй коммутатор 24к выходу второго счетчика 18 импульсов.После окончания печати результатбвпоследнего вычисления на первый входшестого счетчика 22 импульсов такжепоступает импульс с выхода блОка 30печати.При этом сигнал "1" сформировантолько 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 свя-зями отличает предлагаемое устройство от известных тем, что позволяетрасширить функциональные возможности устройства, так как обеспечиваетавтоматический расчет и печать, кроме данных о производительности оборудования, также данных о выпускепродукции и использовании оборудования. Это повышает оперативность диспетчерского управления производствомпутем 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 входупервого ключа, выход которого через 10второй счетчик импульсов соединен спервым входом второго коммутатора инепосредственно с первыми входами вторых ключей, датчики нарушения режима,выходы которых подключены ко входамэлемента ИЛИ-НЕ и ко вторым входамвторых ключей, выходы которых черезтретьи счетчики соединены с первымивходами третьих коммутаторов, датчик 1 р выпускаемой продукции, выход которого подключен к первому входу элементапамяти и ко входу первого формирователя импульсов, выход элемента ИЛИ-НЕсоединен со вторым входом элемента па мяти, выход которого подключен к первому входу третьего ключа, выход ко-.торого через четвертый счетчик импульсов соединен с первым входом четвертого коммутатора, выход первогоформирователя импульсов через пятыйсчетчик импульсов подключен к первомувходу пятого коммутатора и непосредственно ко второму входу третьегоключа, выход второго формирователя импульсов соединен с первым входом шестого 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 функциональныхвозможностей устройства, в него введены элементы ИЛИ блок деления иблок печати, выход которого соединенс 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 соединенысо входами блока печати, второй и 40третий выходы дешифратора через третий элемент ИЛИ подключен ко второмувходу второго коммутатора и непосредственно ко вторым входам третьих коммутаторов, четвертый .выход дешифратора соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ и с третьим входомвторого коммутатора, пятый выход дешифратора подключен ко вторым входам,четвертого и пятого коммутаторов, 5 О шестой выход дешифратора соединенс третьим вхочом пятого коммутатораи со вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого подключен ковторому входу первого коммутатора, 55 выход первого коммутатора и первыевыходы второго и пятого коммутаторовсоединены со вторым входом блока деления, третий вход которого подключеН866568 1ско вторым выходам второго и пятого коммутаторов и к выходам третьях и четвертого коммутаторов, пусковая вина соединена со входами генератора импульсов и второго формирователя импульсов. 12 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Ф 647715, кл. С 07 С 3/10, 1977. 2. Патент ФРГ У 244344,кл, 43 а 3/ОО, 196 1 прототип) .орректор Е, Рошко одписное Тираж 620. Государстве нно го ко елам изобретений и Москва ЖРаувсее еАе м е П Патент", г, Уаго митета СССРоткрытийкая наб.а 8.4/5род, ул. Проектная,13 филиал Составитель Г. УсачРедактор О. Черниченко Техред ИАсталощЗаказ 8081/72ИИПИ