Устройство для контроля и управления производством

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Своз Советских

Социалистических ()ЬО3699

Ресоублии (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.05.76 (21) 2361295/18-24 (51) Л! Кд G 06 F 15/46 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.04.78. Бюллетень № 13 (45) Дата опубликования описания 25.05.78

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 681.326 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. А. Борисов, Н. М. Пискотин, В. П. Пустобаев и Я. Г. Некрасова

Омский филиал Специального конструкторского бюро по автоматике в нефтепереработке и нефтехимии (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КО НТ РОЛЯ

И УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВОМ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть иапользовано для,контроля IH,óï ðàIâëåíèÿ п роизводспвом, состоящ|им из большего числа отдельных дискретных технолопичоских процессов, в шинной, резинотехничеакой и маши|ностроительной отраслях промышленности.

Известно устройство для управления производствам, в котором и нформация о поступающих и расходуемых изделиях проходит соответственно с блока учета поступления изделий и через блок памяви с блока учета отпра влвнных изделий на дополнительные блоки памяти. Указанная информация может поступить на блок учета наличия изделий через элементы совпадения толыко в том случае, если будет соответствующее раз решение с блока учета скорости подач и изделий (1).

Импульсы с выходов указанного блока поступают поочередно с частотой в несколько раз выше, чем частота поступления и расходования изделий.

Однако это,устройство не позволяет управлять производством, в котором ведется несколько технологических процессов.

Известно устройство для одновременного узера влен ия множеством технологических процессов, в котором входное управляющее устройство св язи опрашивает множество выходных переменных каждого процесса и формирует множество информационных кодов, адресуемых с целью воспроизведекия для вычислительной машины.

Вычислителыная мамина вырабатывает нз информационных кодов управляющие коды путем выполнения ло команде программы и осуществляет адресацию выходного устройства связи уоравления, которое принимает управляющие коды цифровой, вычислительной машины и преобразует управляющие коды в сигналы одновременного управления множеством технологических процессов (2).

Однако это устройство нельзя использо;вать для управления .несколькими взаимосвязанными технолопическими процессами.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее блок для визуального отображения и измерительные лреобразователи, которые через блок согласования соединены с блоком управления, блок ввода †выво, блок памяти, соединенные,двусторо|нними связями с блоком у правления, генератор импульсов, выход которого через счетчик общего времени

25 подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого подключен к соответствующему выходу блока управления, а первый выход — к,входу счетчика времени простоя, второй выход блока сравнения через последоЗ0 вательно соединенные блок умножения, триг601699 геры, элемент И лод ключен .к входу счетчика продукции, входы блока умножения,и элемента И соединены с выходом дешифратора, вход которово подключен к выходу счетч|ика коли чества операций, третий выход блока сравнения, выхода тр иггерэв, счетчика времени простоя, счетчика .количеспва операций, счетчика продукциями и генератэра импульсов подключены к соответствующим входам блока управлен ия (3).

Однако это устройство также .не,позволяет уп ра вляTB дис к ретным произ водстВом, в котором производственные учасIlKH связанны единым технологическим процессом.

Целью изобретения я вляется расширение функциэнальных возможностей |путей обеспечения,контроля и упра вления в реальном масштабе времени лроизводством с производcTlBBHHbIìH участками, связанными единым технологическим л роцеосэм.

Для этого в устройство .введены блоки вычитания, сумматоры, дополнительный блок умножения, множ ительно.делительный блок, соединенный двусторонними связями с первым блоком вычита ния, и дополнительный блок сравнения, соединенный двусторонними связями с блоком упр авления и входом — с выходом первого сумматора, .второй блэк вычитаHIия соединен двусторонними связями с блэком управления и входом — с выходом допол|нительного блока умножения, вход которого соединен с выходом второго сумматора, вход второго сумматора подключен к выходу множительно делительного блока, упр,авляющие входы .первого сумм атор а,,дополнителыного блока умножения и множительноделительного блока соединены с соответствующ ими выходами блока упра влен ия, вход которого подключен к выходу второго сумматора.

Такое выполнение устройства позволяет контролировать и управлять дискретным производствэм путем моделирования работы каждого производственного участка по,выполнению плана выработки, величине неза вершен ного производства, требуемому поступлению материало в и сырья,на любой наперед за данный промежуток времени согласно сложившейся в данный, момент, производственной ситуации.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройспва.

Устройство для ко нтроля и управления производспвом содержит измерительные преобразователи 1 (путевые переключатели), блок для визуального отображения 2, блок для согласования 8, управляющий блок 4, блок для в вода;и вывода информации 5, блок памяти

6, счетчик времен и .простоя 7, блок для сравнения 8, счетчик общего времени 9, генератор импульсов 10, счетчики, количества операций

11, деш ифр,аторы 12, выходы которых соединены с блоками для умножения 18, соединенными с триггер ам и 14, выходы триггеров 14 ссади иены с IBxogfBMH элементав И 15, счетчи5

25 зо

65 ки 16 выработанной продукции . (Количество блоков 8, счетчиков 9, счетчиков времени простоя 7, счетчиков .количества операций 11, дешиф раторов 12, блоков 18, триггеров 14 и счетчи кэв 16 за висит от числа кэнтролируемых объектаB о борудэва ния). Кроме того, устройспво содержит сумматор 17, дополнительный блок для сра внения 18, множительноделительный блок 19, блэк для вычитания 20, сумматор 21, дополнительный блок для умножен ия 22, .0JIOIK для вычитания 28.

Устройство работает следующим образом.

Учет выработки по каждой единице оборудова ния осуществляется путем логической обработками сипи алов, поступающих с из мврительных преобразователей 1 через блок 8,в блок 4. Логическая обработка сиги алов заключается в контроле последовательности поступающих сигHBJIGIB и ко нтроле их продолжительности, путем сравнения,в блоке 8 реального времени выполнения операции, поступающего из счетчика общего времени 9 с установками, поступающими из блока памяти б, На,выходе блошка 8 появляется сигнал сравнения и сигнал конца эперации сравнения, по которому осуществляется сброс счетчика общего времени 9. При ра венстве этих сигналов. сравниваемых реально времени выполнения ,и уставки, сивнал поступает,на вход блока 18, на другой вход которого поступает сигнал через дешифратор 12 со счетчика, количества операций 11. Сигнал на выходе блоков 18 запоминается на триггерах 14.

Коли чество триггеров 14 и блоков 18 равно количеству ко нтрол ируемых операций в конкретном технологическом процессе.

При наличи|и единицы во всех триггерах

14, по концу выполнен ия последней операции на выходе элемента И 15 появляется сигнал, свидетельствующий о том, что на этом оборудовании технологический регламент не нарушается,,и в счетчик 16 выработанной п родук сии заноcfиTcя еди н ица.

При пропуске какой-либо операции и нарушении технологического регламента содерж имое триггеров 14 и содержимое блока 18 переписывается через блэк 4 в блэк б.

Если реальное, время больше времени уставии, то содержимое блока 8,переписывается в счетчик времени простоя 7. По KOIHцу сравнения осуществляется сброс счетчика общего времени 9. Счетчики общего времени

9 управляются по сигналам от генератора импульсов 10.

Улравлен ие работой устройства осуществляется блоком 4. По его KQMBндам из блока памяти 6 выбираются соответспвующие значения уставок операций эпределвнного процесса, поступающ|ие на соответствующий блок 8, Суммар.ный учет выпуска продукции, учет простоя, учет нарушения технологических регламентов осущеспвляется в блоке памяти

6 по сигналам е блока 4.

BlBод нэвых констант и вывод,на печатающее устройство результатэв учета и контроля

601699

1. Авторское свидетельство СССР

50 № 432519, М. КлР G 06 F 15/46, 1972.

2. Патент США № 3651484, кл. 340 — 1725

М. Кл G 06 F 3, 05, 1972.

3. Автор ское свидетельство СССР № 519741,,кл. G 06 F 15/46, 11.05.75. осуществляется также по кома идам с блока

4 на блок 2.

Моделирование работы каждого производственного участка устройством прочзводится следующим образом.

Через блок 4 на,вход сумматора 17 подаются сигналы с генератора импульсож 10, осущеспвляющего отсчет реального времени, а их сумма подается на один вход блока 18, на другой вход, которого подается из блошка памяти б через блок 4 величина интервала моделирования. Как только текущее значение времени сравнится с интервалом моделирования, на входе блока 18 появится сипнал, который передается на вход блока 4 .и по которому .прекращается моделирование, Одновременно с подачей с генератора импульсов 10 сигналов на вход сумматора 17 из блока памяти б через блок 4 на вход множительно-делительного блэка 19 поступают данные о сум марной выработке определенного типа оборудования в начальный, момент вреМеНН и тек щего значен ня времени моделирова ния. В множительно-делительном блоке

19 и блоке 20 вычисляется значение выработки на .К-й момент .времени моделирования, полученные значения суммируются в сумматоре 21 и полученная сумма подается на вход блока 4 и на вход блока 22, на вход, которого подается из блока 4 коэффициент перевода суммарной выработки оборудования,данного типа в величину одноразмерную с суммарной выработкой оборудования. Результат поступает .на вход блока для вычитания 28, на другой вход которого из блока памяти б через блок 4 подаются данные о суммарной выработке оборудования. Полученный результат.представляет собой реальную величину незавершен ного производства, которая через блок 4 заносится в блок памяти б.

Из блока памяти 6, через блок 4, на блок

5 по сигналам от блока 18 выводятся данные о суммарной выработке по участкам, величине,незавершенного производсгва, о требуемой величине посгупления сырья, материалов на наперед заданный момент моделирования с учетом выявленной в данный момент времени производственной ситуации.

Та ким образом полученные значения состояния производсгва в любой наперед задан ный .промежуток времени с учетом сложи вшейся в настоящий Moìåíò времени производственной ситуации позволит эффективно управлять .производством.

Использование устройства в системах уира)влвн ия дискретными производств позволит со вершенсгвовать управление произво дсгвом, повысить ритмичность производства, умень15

55 шить сверхнормативные запасы на участках, снизить, простои оборудования.

Формула изобретения

Устройство для контроля и управления производством, содержащее блок визуального отображения и измерительные преобразователи, которые через блок согласования соединены с блоком управления, блок ввода-BbIвода, блок памяти, соединенные двусторонними связями с блоком управления, генератор импульсов, выход которого через счетчик общего времени подключен z первому входу блока сравнения, второй, вход .кото рого подключен к соответствующему выходу блока управления, а первый выход к входу счетчика времени простоя, .второй выход блока сравнения через последовательно соединенные блок умножения, триггеры, элемент И под ключен к входу счетчика продукции, входы блока умножения и элемента И соединены с выходом дешифратора, вход которопо .подключении к выходу счетч и ка количества операций, третий выход блока сравнения, выходы триггеров, счетчика времени простоя, счетчика количества операций, счетчика продукции и генератора импульсов подключены к соответствующим входам блока управления, о тли ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения контроля и управления в реальном масштабе времени производством с произ водственными учалкамн, связанными единым технологическим процессом, в него введены блоки вычитаиия, сумматоры, дополнительный блок умножения, множительно-делительный блок, соединечный двусторонними связями с,первым бло ком вычитания, и дополнительный блок сравнения, соединенный двусторонними связями с блоком управления и входом — с выходом пер Ного сумматора, второй блок вычитания соединен двусторонними связями с блоком управления и входом — с выходом дополнительного блока умножения, вход которого соединен с выходом второго сумматора, вход второго сумматора подключен к выходу множительно-делительного блока, управляющие входы первого сумматора, дополнительного блока умножения и множительно-делительного блока соединены с соответствующим и выходами блока управления, вход которого подключен к выходу второго сумматора.

Источники информации, принятые во внимание,при экспертизе:

601699

Составитель А, )Керенов

Редактор А. Зиньковский Техред И. Рыбкина Корректор В. Гутман

Подписное

Заказ 187/335 Изд, Мз 145 Тираж 841

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»