Система автоматической фиксации отказов для исследования надежности машин

 

О П И С А Н И Е 34I035

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респуслик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. 6 06f 11/00

Заявлено 1,3ЛН.1969 (№ 1.306408/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет йомитет по делам изобретений и открытии

n p и С о сете 14ии и строе

СССР

Опубликовано 05. т/|.1972. Бюллетень № 18 УДК 681„326.77(088.8) Дата опубликования описания 28Х1.1972

Авторы изобретения

Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский и экспериментальноконструкторский институт торгового машиностроения

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ ФИКСАЦИИ ОТКАЗОВ

ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ НАДЕЖНОСТИ МАШИН

Изобретение относится к области контроля и автоматической индикации информации и может быть использовано для исследования надежности машин, работающих по программе (циклограмме), например торговых автоматов, станков-автоматов, расфасовочно-упаковочных автоматов и т. п.

Известны устройства для исследования производительности и эффективности различных агрегатов путем учета времени их работы и простоя. Однако эти устройства предназначены для исследования изделий только непрерывного действия, причем контроль проводят по изделию в целом, что не позволяет оперативно определить по структурной схеме изделия отказавший элемент.

Цель изобретения — осуществление автоматического сбора полной и достоверной информации о надежности машин, состоящих из одного или нескольких агрегатов и работающих по программе (циклограмме), и контроля их работы по отдельным элементам, независимо от скорости срабатывания последних, а также упрощенной записи всей собранной информации с обеспечением возможности обработки ее на счетно-аналитических машинах.

Это достигается запоминанием сигналов контроля срабатывания элементов в блоках памяти, последующим опросом этих блоков, шифрацией обнаруженных неисправностей и формированием индикации собранной информации на регистрирующих приборах.

На чертеже показана функциональная схе5 ма системы фиксации отказов (СФО) .

Перед началом испытаний объекта с помощью СФО проводят следующую подготовителbHую работу.

Устанавливают возможные неисправности

10 объекта. По его структурной схеме определяют точки контроля неисправностей. Точки для автоматического контроля выбирают как непосредственно в электрических цепях испытуемого объекта, так и путем установки в

15 местах контроля специальных датчиков. Определяют точку в объекте для запуска СФО, точку, сигнал, с которой возвращает систему в исходное положение при возвращении в исходное положение испытуемого объекта, ког20 да цикл его работы начался, но не закончился, и точку, с которой начинается отсчет машинного времени объекта, если имеется в нем разделение цикла на машинную и немашинную часть. Для фиксации в СФО срабатыва25 ния или отказа определенного агрегата испытуемой машины определяют точку, которая характеризует включение агрегата.

После определения точек автоматического контроля составляют карту последовательно30 сти их срабатывания. Каждой точке присваи.341035 вается соответствующий порядковый номер.

Устанав:кивают возможные механические неисправности и потребность в дополнительной информации по более точному определению автоматически фиксируемой неисправности.

Этим видам неисправностей, сигналы о которых вводят вручную е помощью кнопочного пульта, также присваиваются соответствующие порядковые номера.

Перед началом испытаний устанавливают на реле 1 время немашинной части цикла объекта, а на реле 2 — время его машинной части.

В каналах регистрирующего прибора СФО записывается следующая информация: отметки времени работы системы, устранения неисправности и выключения испытуемого объекта по организационным причинам, отметки зашифрованного номера агрегата испытуемой машины, зашифрованного номера отказа.

При запуске испытываемой машины сигнал на пуск СФО подается через входной трансформатор 8 на блок памяти 4 запуска системы, который включает реле 1 времени немашинной части цикла. Машина начинает отрабатывать цикл, посылая поочередно в соответствии со своей структурной схемой с помощью датчиков контроля сигналы в СФО.

Каждому агрегату машины соответствует по одному трансформатору в каждой из груп и входных трансформаторов 5.

При нормальном цикле, когда ни в одной из контролируемых точек ис возникает отказ, сигналы с входных трансформаторов через группу первых схем «ИЛИ» 6 поступают в блоки 7 памяти входttblx сигналов контроля, Выходы блоков памяти выведены на соответствующие гнезда 8. Сигнал от одного из гнезд, соединенного с помощью штыря с входом реле 2 времени машинной части цикла, запускает это реле. Реле устанавливается На время чуть большее, чем время машинной части цикла.

После того, как сигнал попадет в послодний из блоков 7 памяти, он независимо от реле 2 времени, поступает на третью схему

«ИЛИ» 9. Вследствие этого начинается опрос.

При совпадении па входе схемы «И» 10 сигнала со схемы «ИЛИ» 9 и сигнала с генератора 11 иа выходе схемы «И» 10 поочередно образуются сигналы, которые через схему

12 запрета поступают на сдвигающий регистр

13. По мере поступления сигналов, с выходов триггеров сдвигающего регистра поочередно появляются сигналы, которые подаются в качестве вторых сигналов на входы элементов

«И» 14. Так как при нормальной работе па первых входах этих элементов сигнал отсутствует, то и на выходах сигналы также отсутствуют. Это означает, что рабочий цикл прошел безотказно. При этом на регистрирующем приборе фиксируется лишь номер работающего агрегата.

Запись срабатывания осуществляется следующим образом, Сигнал с последнего триг5

65 гера сдвигающего регистра поступает на четвертую схему «ИЛИ» 15, затем пятую схему

«ИЛИ» 16 и далее на блок 17 памяти узла записи информации. Сигнал с блока 17 памяти подается на линию 18 задержки и двигатель-механизм 19 протяжки регистрирующего прибора 20. Протяжка .необходима для отделения предыдущей записи информации от последующей. Сигнал линии 18 задержки itloпадает на схему 21 задержки и на схемы «И»

22 шифрованных номеров агрегатов, у которых на втором входе находится зашифрованный сигнал, поступивший с точки, характеризующей срабатывание определенного агрегата машины. Этот сигнал проходит через один из входных трансформаторов 28, далее на один из блоков 24 памяти сработавшего агрегата и на диодную матрицу 25 шифрации номера агрегата. Сигнал с одной из схем «И»

22 через один из усилителей поступает на регистрирующий прибор 20. При этом с выхода одного из трансформаторов 28 подается сигнал на один из счетчиков 26 фиксации количества срабатываний агрегата.

При возникновении отказа в немашиниой части цикла испытуемой машины сигнал с реле 1, настроенного на определенную величину (например, для торгового автомата на

2 — 3 мин, достаточные для опускания покупателем в него нескольких монет и выбора товара), поступает на опрос.

Если па входе одного из блоков 7 памяти сигнал контроля отсутствует, то на инверсном выходе его сигнал остается и поступает на один из элементов «И» 14.

При совпадении этого сигнала с сигналом сдвигающего регистра 18 на выходе соответствующего элемента «И» 14 появляется сигнал, который за шифровывается в диодиой матрице 27 номера неисправности. Зашифрованный сигнал поступает в блоки 28 памяти и зашифрованных неисправностей, связанные с входами схем «И» 29 зашифрованных неисправностей. Одновременно с блоков 28 памяти сигналы подаются на вторую схему «ИЛИ»

30, с которой через блок 81 памяти и усилитель происходит отключение магнитного пускателя 82, отключающего машины и производящего вызов обслуживающего персонала.

Машина отключается нормально открытым контактом магнитного пускателя 32, нормально закрытый контакт 83 которого включает звонок 34 и аварийную сигнальную лампу

35. Сигнал со схемы «ИЛИ» 80 попадает на схему 12 запрета для прекращения опроса, чтобы не зашифровывались номера неис правностей последующих несработавших контролируемых элементов машины. Таким образом определяется первая точка, где возник отказ.

Кроме того, сигнал с выхода схемы «ИЛИ»

80 подается на схемы «И» 36 номеров агрегатов, куда с блоков 24 памяти поступает сигнал сработавшего агрегата. Выходной сигнал с одной из схем «И» 86 через один из

341,О35 усилителей включает один из счетчиков 87 фиксации количества неисправностей опралеленного агрегата.

Одновременно с этим происходит формирование записи информации о возникшем отказе.

Сигнал со схемы «ИЛИ» 80 поступает на схему «ИЛИ» 1б, а с последней на блок 17 памяти, При нормальном цикле работы схема «ИЛИ» lб включает двигатель протяжки и через линию 18 задержки передает сигнал на одну из схем «И» 22, где уже находится сигнал зашифрованного номера сработавшего агрегата.

Выходной сигнал с одной пз схем «И» 22 через соответствующий усилитель поступает на регистрирующий прибор. С линии 18 задержки сигнал проходит также на схемы «И»

29, где на одном из первых входов уже находится сигнал с блока 28 памяти зашифрованной неисправности, |Выходной сигнал с одной из схем «И» 29 через соответствующий усилитель.поступает на регисврирующий прибор, где фиксируется номер зашифрованной неисправности.

При возникновении отказа в машинной части цикла испытываемого оо ьекта сигнал с одного из гнезд 8, соответствующего точке начала отсчета этой части и связанного с инверсным выходом соответствующего блока 7 памяти, поступает на реле 2 времени, после выдержки на котором происходит опрос.

В остальном система фиксации отказов работает аналогично.

При:включении СФО в работу сразу >ке подается питание на реле 38 времени, предназначенное для учета времени включения всей системы при испытаниях объекта. Сигнал с реле поступает в блок 89 памяти временных отметок работы объекта, с которого он попадает на шестую схему «ИЛИ» 40 и первый вход схемы «И» 41 временных отметок работы. Со схемы «ИЛИ» 40 через схему «ИЛИ»

lб, блок !7 памяти и усилитель проводится запуск протяжки регистрирующего прибор а.

С линии 18 задержки сигнал поступает на второй вход схемы И» 41, выходной сигнал которого через усилитель попадает на регистрирующий прибор.

Таким образом, через определенные промежутки времени (в зависимости от настройки реле 88) на регистрирующем приборе возникают отметки, по количеству которых может быть определено общее время работы системы. С возникновением отказа сигнал с блока

81 памяти через усилитель поступает на вход реле 42 времени, предназначенного для определения времени устранения возникшего отказа.

С реле 42 сигнал проходит на блок 48 памяти временных отметок устранения неисправностей, на первый вход схемы «И» 44 и схему «ИЛИ» 40, далее на схему- «ИЛИ» lб, блок 17 памяти, усилитель, двигатель-меха5

Зо

65 низм 19 II после линии 18 задержки на второй вход схемы «И» 44.

Появившийся на выходе «И» 44 сигнал через усилитель поступает на регистрирующий прибор 20.

На канале регистрирующего прибора отметки появляются периодически, а зависимости от настройки реле 42 времени ло тех,пор, пока не устранена неисправность, и блок 81 памяти с помощью кнопки 45 не выведен в исходное |положение. При этом магнитный пускатель включается и полает питание на машину. С момента возникновения неисправности по количеству отметок на указанном канале можно определить время, необходимое для устранения этой неисправности.

Для записи отказов элементов машины, не подлежащих автоматическому контролю, а также фиксации дополнительной информации, р асшифровывающей инфор мацию автоматического контроля, сигнал с пульта 46 ручного ввода с помощью соответствующих кнопок подается на лиодную матрицу 27 номера неисправности, шифруется, поступая на блоки 28 памяти. Далее запись информации проводится, как и в предыдущих случаях.

Как указывалось выше, сигнал линии 18 задержки проходит на схему 21 задержки, которая залает время нанесения записи на регистрирующий прибор. Со схемы 21 задер NêH си гна I поступ ает на сброс всех блоков памяти СФО: 17, 18, 28, ?, 4, 24, 89, 43.

Для вывода всех блоков памяти в исходное положение в начале пуска СФО, а также осуществления протяжки регистрирующего прибора предусмотрена кнопка 47. Сигнал с кнопки посту пает на схему «ИЛИ» 15, далее на схему «ИЛИ» lб, затем осуществляется

IlpoTsI?KKB и оброс всех блоков памяти.

При гозврате испытуемого обьекта в исходное положение (например, возврат денег

tn торгового автомата) сигнал возврата через входной трансформатор 48 поступает в блок 49 памяти возврата. Из последнего через схемы «ИЛИ» 15 и lб, блок 17 памяти и линию 18 задержки и схему 21 сигнал возвращает все памяти системы в исходное положение.

При выключении машины по организационным причинам (например, загрузке сырья и др.) пропадает сигнал от одной из ее фаз питания на входе трансформатора 50, выход ной сигнал с которого поступает на схему

«ИЛИ-НЕ» 51. При этом, если на машине не возник отказ с блока 81 памяти не проходит сигнал на второй вход схемы «ИЛИ-НЕ» 51, тогда на выходе этого элемента появляется сигнал. Этот сигнал поступает на усилитель и схему «И» 52. Сигнал с усилителя включает реле 42, которое через установченный промежуток времени дает сигнал на запись. Сигнал с линии 18 задержки поступает на второй вход схемы «И» 52 и далее через усилитель на регистрирующий прибор. Время выключения определяется по количеству вре341935 менных отметок канала фиксации времени устранения отказов. На чертеже: Я вЂ” выключатели звукового устройства, 54 — 60 усилители, 61 — 68 — группы усилителей, Предмет изобретения

Система автоматической .фиксации отказов для исследования надежности машин, включающая датчики, установленные на испытуемых машинах, и регистрирупощий прибор, производящий запись информации на ленте, отличающаяся тем, что, с целью осуществления автоматического сбора информации о надежности машин, состоящих из нескольких агрегатов и работающих по программе, и контроля их по отдельным элементам, независимо от скорости срабатывания последних, упрощенной фиксации на регистрирующем приборе полученной информации об отказах, времени работы и времени простоя машин, расширения функциональной возможности системы для обеспечения обработки собираемой информации на счетно-аналитических машинах; отключения исследуемой машины при возникновении в .ней аварийной ситуации или отказе и вызова обслуживающего персонала; контроля по двум частям цикла испытуемого объекта (например, торгового автомата); контроля исследуемых объектов, имеющих возможность возврата в исходное положение при незавершении цикла, а также фиксации дополнительной информации ручным вводом, система содержит блоки памяти входных сигналов контроля, блоки памяти запуска системы, возврата ее в исходное положение, узлов за писи информации, отключения магнитного пускателя, временных отметок работы испытуемого объекта, временных отметок устранения неисправности и организационного простоя, блоки памяти зашифрованных неисправностей, блоки памяти сработавшего агрегата; источник импульсов, сдвигающий регистр, элементы «И»; диодные матрицы шифрации неисправностей и номера агрегата, схемы «И», шифрованных номеров неисправностей, номеров агрегатов и временных отметок; линии временных задержек о б разования за писи, реле времени, схемы «ИЛИ», «ИЛИ-НЕ», усилители, а также счетчики, при этом первый вход каждого блока памяти входных сигпалов контроля соединен с соответствующим выходом первой схемы ИЛИ», а первый выход связан с первым входом соответствующих элементов «И», второй выход каждого блока памяти входных сигналов контроля соединен через сдвигающий регистр с вторым входом соответствующих элементов «И», выходы которых подключены к входам диодной матрицы шифрации неисправностей, выходы которой .подсоединены к первым входам блоков памяти зашифрованных неисправностей, выходы которых соединеiibI с входа и:1 BTJI?QH схемы «ИЛИ» и первыми входами схемы «И»

65 шифрованных неисправностей, выходы схем

«И» шифрованных неисправностей через усилители связаны с регистрирующим прибором, выход блока памяти запуска системы соединен с входом реле времени немашинной части цикла, а выход его соединен с одним из входов третьей схемы «ИЛИ», второй вход которой соединен с выходом последнего элемента блока памяти входных сигналов контроля, а третий — с выходом реле времени машинной части, вход которого подключен к одной из выходных клемм, связанных с вторым выходом блока памяти сигналов контроля; выход третьей схемы «ИЛИ» связан с первым входом схемы «И» регистра, с вторым входом которой соединен источник импульсов, выход схемы «И» регистра через схему запрета подключен к входу сдвигающего регистра; общий выход сдвигавшего регистра подсоединен к первому входу четвертой схемы «ИЛИ», к ее второму входу подключен выход блока памяти возврата системы; выход четвертой схемы «ИЛИ» соединен с первым входом пятой схвмы «ИЛИ», второй вход которой связан с выходом второй схемы «ИЛИ»; выход второй схемы «ИЛИ» соединен также с входом блока памяти отключения магнитного пускателя, который связан с инверсным выходом этого блока памяти через усилитель; выход пятой схемы «ИЛИ» подключен к первому входу блока памяти узла записи информации, выход которого соединен через усилитель с клеммой протяжного механизма регистрирующего прибора и с входом первой линии задержки узла записи, выход последней подсоединен к входу второй задержки и второму входу схем «И» шифрованных неисправностей, выходы которых через усилители подключены к соответствующим клеммам регистрирующего прибора; выход второй задержки соединен через усилитель с вторыми входами блоков памяти для возврата их в исходное положение; первый вход блока памяти сработавшего агрегата связан с клеммами счетчиков количества срабатываний испытуемой машины, а выход подключен к входу диодной матрицы шифрации номера агрегата и первым входом схем «И» номеров агрегатов, второй вход которых соединен с выходом второй схемы «ИЛИ», выходы схем

«И» номеров агрегатов через усилители подключены к клеммам соответствующих счетчиков количества неисправностей; выходы диодной матрицы агрегатов присоединены к первым входам схем «И» шифрованных номеров агрегатов, к вторым входам которых подключен выход первой линии задержки, выход схем «И» через усилители подключен к соответствующим клеммам регистрирующего:прибора; прямой выход памяти отключения магнитного пускателя соединен с первым входом схемы «ИЛИ-НЕ», второй вход которой связан с одной из шин питания испытуемого объекта; выход схемы «ИЛИ-НЕ» соединен с первым вхо:сом схемы «И» отключения по

341035

10 кана яьнь!е сагиапь!

Сель 5,у

3 Р

Составитель А. Плащии

Текред Т, Ускова

Корректор А. Васильева

Редактор И. Грузова

Заказ 2200,13 Изд. № 797 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР.Москва, 7К-35, Раушская иаб., д, 4i5

Типография, пр. Сапунова, 2 организа ционным причинам, второй вход которой связан с выходом первой линии задержки, а выход схемы «И» отключения по организационным причинам через усилитель подключен к .соответствующей клемме регистрирующего приоора; выход реле времени раооты испытуемого объекта соединен с первым входом блока памяти временных отметок раооты объекта, выход этого блока связан с первым входом шестой схемы «ИЛИ» и первым входом схемы «И» временных отметок работы объекта, второй вход которой связан с выходом первой задержки, а выход через усилитель подключен к клемме регистрирующего прибора; вход реле времени устранения

HeèñHðàâHîñTåé подключен через усилитель к выходу элемента «ИЛИ-НЕ» и к прямому выходу блока памяти магнитного пускателя, выход реле, связан .с входом блока памяти временных отметок устранения неис правностей, выход блока памяти временных отметок соединен с вторым входом шестой схемы

«ИЛИ» и первым входом схемы «И» .временных отметок неисправностей, второй вход которой связан с выходом первой линии задержки, выход схемы И» временных отметок неисправностей через усилитель подключен к клемме регистрирующего прибора; клеммы кнопок ручного ввода подключены к входам диодной матрицы шифрации неисправностей; нормально закрытый контакт магнитного пускателя подсоединен к клемме звукового устройства и сигнальной лампе неиспр авности.