Устройство для определения времени начала проведения технического обслуживания изделия

Относится к области вычислительной техники, в частности к контрольным устройствам, и может быть использована в научных исследованиях и технике, где требуется находить оптимальное время начала проведения технического обслуживания.

Техническим результатом является расширение функциональных возможностей устройства за счет учета вероятности безотказной работы изделия в процессе эксплуатации.

Устройство содержит блок памяти, датчик времени, три вычитателя, четыре блока деления, два блока определения абсолютного значения, компаратор, ключ, элемент памяти, при этом первый выход блока памяти подключен к входу датчика времени, первый вход первого вычитателя подключен к третьему выходу блока памяти, вторые входы первого и второго вычитателей объединены и подключены ко второму выходу блока памяти, первый вход второго вычитателя подключен к четвертому выходу блока памяти, первый и второй входы первого блока деления подключены соответственно к шестому и пятому выходам блока памяти, выходы первого и второго вычитателей через первый и второй блоки определения абсолютного значения подключены к первым входам второго и третьего блоков деления соответственно, второй вход второго блока деления подключен к выходу датчика времени и второму входу ключа, второй вход третьего блока деления подключен к пятому выходу блока памяти, выходы второго и третьего блоков деления подключены соответственно к первому и второму входу третьего вычитателя, выход которого подключен к первому входу четвертого блока деления, на второй вход которого поступает сигнал с выхода первого блока деления, выход четвертого блока деления подключен ко второму входу компаратора, первый вход которого подключен к седьмому выходу блока памяти, выход компаратора соединен с первым входом ключа и первым входом элемента памяти, выход ключа подключен ко второму входу элемента памяти. 2 илл.

Предлагаемая полезная модель относится к вычислительной технике и может быть использована в технике, где нужно определять время начала проведения технического обслуживания в зависимости от технического состояния изделия и осуществлять гибкую стратегию технического обслуживания изделия.

Известно устройство для определения оптимального времени начала технического обслуживания изделия содержащее блок памяти, два ключа, девять вычитателей, датчик времени, два сумматора, элемент памяти, восемнадцать блоков умножения, четыре блока деления, компаратор и инвертор, при этом первый выход блока памяти соединен с входом датчика времени, выход которого соединен с первыми входами первого сумматора, первого элемента памяти, четырнадцатого блока умножения и вторым входом десятого блока умножения, третий выход блока памяти подключен к первым входам первого, второго, седьмого вычитателей и второму входу шестого вычитателя, четвертый вход блока памяти соединен с первыми входами пятого, восьмого и вторыми входами второго и третьего вычитателей, восьмой выход блока памяти соединен с первым входом девятого и вторыми входами первого, пятого и четвертого вычитателей, второй выход блока памяти подключен к вторым входам седьмого, восьмого, девятого вычитателей, первого сумматора и первого ключа, пятый, шестой и девятый выходы блока памяти соединены с первыми входами седьмого, восьмого, девятого и вторым входом семнадцатого блоков умножения соответственно, выход первого вычитателя подключен к вторым входам первого и тринадцатого блоков умножения, выход второго вычитателя подключен к первому входу первого и второму входу пятого блоков умножения, выход седьмого вычитателя соединен с первыми входами одиннадцатого и пятнадцатого блоков умножения, выход пятого вычитателя соединен с первыми входами пятого и тринадцатого блоков умножения, выход восьмого вычитателя соединен с первым входом двенадцатого и вторым входом пятнадцатого блоков умножения, выход девятого вычитателя соединен с вторыми входами шестого и шестнадцатого блоков умножения, выход первого, пятого и тринадцатого блоков умножения подключены к вторым входам одиннадцатого, двенадцатого и первому входу шестого блоков умножения соответственно, выход пятнадцатого блока умножения соединен с первым входом шестнадцатого блока умножения, выходы одиннадцатого, двенадцатого, шестого и шестнадцатого блоков умножения подключены к первому входу первого, второму входу второго, первому входу третьего и второму входу четвертого блоков деления соответственно, выход первого сумматора подключен к первым входам третьего, четвертого и шестого вычитателей, выход четвертого вычитателя соединен с первым входом четвертого и вторым входом восемнадцатого блоков умножения, выход третьего вычитателя подключен к первым входам третьего и второго и блоков умножения, выход шестого вычитателя соединен с вторым входом второго и первым входом десятого блоков умножения, выход второго блока умножения соединен с вторым входом четырнадцатого и первым входом восемнадцатого блоков умножения, выходы семнадцатого, седьмого, восьмого, девятого блоков умножения подключены к первому входу четвертого, второму входу первого, первому входу второго и второму входу третьего блоков деления соответственно, выходы первого, второго, третьего и четвертого блоков деления соединены с первым, вторым, четвертым и третьим входами второго сумматора соответственно, выход которого соединен с входом компаратора, выход которого подключен к вторым входам первого элемента памяти, второго ключа и первому входу первого ключа, выход элемента памяти соединен с первым входом второго ключа /патент РФ 1800468, МПК G07С 3/08, 1993/.

Устройство позволяет определить время начала технического обслуживания изделия без учета вероятностного характера изменения параметров во времени и вероятности безотказной работы в процессе эксплуатации.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является устройство для определения времени начала технического обслуживания содержащее блок памяти, пять вычитателей, два ключа, двенадцать блоков умножения, три блока деления, два сумматора, инвертор, датчик времени, элемент памяти, причем пятый выход блока памяти соединен с входом датчика времени, выход которого подключен к первому входу элемента памяти, вторым входам десятого, одиннадцатого, двенадцатого блоков умножения и первым входам первого сумматора, четвертого и пятого блоков умножения, второй выход блока памяти соединен с первыми входами первого, второго и вторым входом пятого вычитателей, третий выход блока памяти подключен к первому входу третьего и вторым входам первого и четвертого вычитателей, четвертый выход блока памяти соединен с вторыми входами первого ключа, первого сумматора, второго и третьего вычитателей, шестой, седьмой и первый выходы блока памяти подключены соответственно на первые входы седьмого, восьмого и девятого блоков умножения, выход первого сумматора подключен к первым входам четвертого и пятого вычитателей, выход первого вычитателя соединен со вторыми входами первого и второго блоков умножения, выход второго вычитателя подключен к первым входам первого и третьего блоков умножения, выход третьего вычитателя соединен с первыми входами второго и третьего блоков умножения, выходы первого, второго и третьего блоков умножения подключены соответственно к первым входам первого, второго и третьего блоков деления, выход пятого вычитателя соединен со вторыми входами пятого и шестого блоков умножения, выход четвертого вычитателя подключен к второму входу четвертого и первому входу шестого блоков умножения, выходы четвертого, пятого и шестого блоков умножения соединены соответственно с первыми входами первого, второго и третьего блоков деления, выходы первого и третьего блоков деления соединены соответственно со вторыми входами седьмого и девятого блоков умножения, выход второго блока деления через инвертор подключен к второму входу восьмого блока умножения, выходы седьмого, восьмого и девятого блоков умножения подключены соответственно к четвертому, второму и третьему входам второго сумматора, выход десятого блока умножения соединен с первым входом одиннадцатого блока умножения, выход которого соединен с пятым входом второго сумматора, выход двенадцатого блока умножения подключен к первому входу второго сумматора, выход которого подключен к входу компаратора, выход компаратора подключен к управляющим входам первого, второго ключей и элемента памяти /патент РФ 1800469, МПК G07С 3/08, 1993/.

Устройство позволяет определить время начала технического обслуживания изделия с учетом вероятностного характера изменения параметра во времени, но не учитывает вероятность безотказной работы изделия в процессе эксплуатации.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является расширение области применения устройства за счет учета вероятности безотказной работы изделия в процессе эксплуатации.

Для достижения указанного технического результата в известное устройство, содержащее блок памяти, первый, второй и третий вычитатели, первый, второй и третий блоки деления, ключ, датчик времени, компаратор, элемент памяти, причем первый выход блока памяти соединен входом датчика времени, выход которого соединен с первым входом элемента памяти, второй вход которого объединен с первым входом ключа и подключен к выходу компаратора, второй выход блока памяти подключен к первым входам первого и второго вычитателей, третий выход блока памяти соединен с первым входом третьего вычитателя, согласно полезной модели, введены, первый и второй блоки определения абсолютного значения, четвертый блок деления, первый вход первого вычитателя подключен к третьему выходу блока памяти, вторые входы первого и второго вычитателей объединены и подключены ко второму выходу блока памяти, первый вход второго вычитателя подключен к четвертому выходу блока памяти, первый и второй входы первого делителя подключены соответственно к шестому и пятому выходам блока памяти, выходы первого и второго вычитателей через первый и второй блоки определения абсолютного значения подключены к первым входам второго и третьего блоков деления соответственно, второй вход второго блока деления подключен к выходу датчика времени и второму входу ключа, второй вход третьего блока деления подключен к пятому выходу блока памяти, выходы второго и третьего блоков деления подключены соответственно к первому и второму входу третьего вычитателя, выход которого подключен к первому входу четвертого блока деления, на второй вход которого поступает сигнал с выхода первого блока деления, выход четвертого блока деления подключен к второму входу компаратора, первый вход которого подключен к седьмому выходу блока памяти, выход компаратора соединен с первыми входами ключа и элемента памяти, выход ключа подключен к второму входу элемента памяти, выход которого является выходом устройства.

На фиг.1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - схема блока памяти.

Устройство содержит блок памяти 1, датчик времени 2, первый и второй вычитатели 3 и 4 соответственно, первый блок деления 5, первый и второй блоки определения абсолютного значения 6 и 7 соответственно, второй и третий блоки деления 8 и 9 соответственно, третий вычитатель 10, четвертый блок деления 11, компаратор 12, ключ 13, элемент памяти 14 причем первый выход блока памяти 1 подключен к датчику времени 2, первый вход первого вычитателя 3 подключен к третьему выходу блока памяти 1, вторые входы первого 3 и второго 4 вычитателей объединены и подключены ко второму выходу блока памяти 1, первый вход второго вычитателя 4 подключен к четвертому выходу блока памяти 1, первый и второй входы первого блока деления 5, подключены соответственно к шестому и пятому выходам блока памяти 1, выходы первого 3 и второго 4 вычитателей через первый 6 и второй 7 блоки определения абсолютного значения подключены к первым входам второго 8 и третьего 9 блоков деления соответственно, второй вход второго блока деления 8 подключен к выходу датчика времени 2 и второму входу ключа 13, второй вход третьего блока деления 9 подключен к пятому выходу блока памяти 1, выходы второго 8 и третьего 9 блоков деления подключены соответственно к первому и второму входу третьего вычитателя 10, выход которого подключен к первому входу четвертого блока деления 11, на второй вход которого поступает сигнал с выхода первого блока деления 5, выход четвертого блока деления 11 подключен ко второму входу компаратора 12, первый вход которого подключен к седьмому выходу блока памяти 1, выход компаратора 12 соединен с первым входом ключа 13 и первым входом элемента памяти 14, выход ключа 13 подключен ко второму входу элемента памяти 14, выход которого является выходом устройства.

Блок памяти 1 содержит второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой элементы памяти 15-20 соответственно.

Устройство работает следующим образом.

На вход 1₁ поступает номинальное значение определяющего параметра W₀. На вход 1 ₂ поступает значение W_д допустимое значение определяющего параметра (верхняя либо нижняя граница параметра). На вход 1₃ поступает текущее значение параметра W. На вход 1₄ поступает значение t_то, т.е предыдущее значение времени начала технического обслуживания (ТО) при котором было определено W. На вход 1₆ поступает значение D дисперсии определяющего параметра. На вход 1₇ поступает u_1- значение квантиля стандартного нормального распределения (соответствующее вероятности безотказной работы). На вход 1 ₅ поступает управляющий сигнал необходимый для записи в элементы памяти 15-20 сигналов W₀, W_д, W, t_то, D, u_1-. Значения W₀, W_д, W, t _тo, D, u_1- с выходов элементов памяти поступают соответственно на второй, третий, четвертый, шестой и седьмой выходы блока памяти 1. Управляющий сигнал с входа 1₅ поступает на первый выход блока памяти 1. По управляющему сигналу поступающему с первого выхода блока памяти 1 на вход датчика времени 2, датчик времени включается в работу и на его выходе формируется сигнал U_вых=t, который поступает на второй вход второго блока деления 8, на второй вход ключа 13. Со второго выхода блока памяти 1 значение W₀ поступает на второй вход первого вычитателя 3 и второй вход второго вычитателя 4. С третьего входа блока памяти 1 значение W_д поступает на первый вход первого вычитателя 3. С четвертого выхода блока памяти 1 значение W поступает на первый вход второго вычитателя 4. С пятого выхода блока памяти 1 значение t_то поступает на второй вход первого блока деления 5 и второй вход третьего блока деления 9. С седьмого выхода блока памяти 1 значение u_1- поступает на 1 первый вход компаратора 12. Значение сигнала W_д-W₀ с выхода первого вычитателя 3 поступает на вход первого блока определения абсолютного значения 6, с выхода которого сигнал |W_д-W₀| поступает на первый вход второго блока деления 8. Значение сигнала W-W ₀ с выхода второго вычитателя 4 поступает на вход второго блока определения абсолютного значения 7, с выхода которого сигнал |W-W₀| поступает на первый вход третьего блока деления 9. Значение сигнала D/t_то= с выхода первого блока деления 5 поступает на второй вход четвертого блока деления 11. Значение сигналов (|W_д -W₀|)/t с выхода второго блока деления 8, (|W-W ₀|)/t_то с выхода третьего блока деления 9 поступает соответственно на первый и второй входы третьего вычитателя 10. Значение сигнала (|W_д-W₀|)/t-(|W-W ₀|)/t_то с выхода третьего вычитателя 10 поступает на первый вход четвертого блока деления 11. Значение сигнала ((|W_д-W₀|)/t-(|W-W₀|)/t _то)/ выхода четвертого блока деления 11 поступает на второй вход компаратора 12, где сравнивается с значением u_1-. Как только в момент времени t сигнал ((|W_д -W₀|)/t-(|W-W₀|)/t_то)/ станет равным u_1- на выходе компаратора 12 появится управляющий сигнал, который поступит на управляющие входы ключа 13 и элемента памяти 14. В элементе памяти 14 запишется значение t, которое поступит с датчика времени 2 через открытый ключ 13. В результате на выходе устройства (выход элемента памяти 14) будет максимальное значение t=t_то времени начала проведения следующего технического обслуживания изделия в течении которого значение определяющего параметра W не выйдет за границу допустимого значения W_д с заданной вероятностью безотказной работы. На этом работа устройства заканчивается.

Таким образом предлагаемое устройство позволяет определить время начала проведения технического обслуживания изделия с учетом вероятности безотказной работы в процессе его эксплуатации, успешно прошло испытание и используется при планирование технического обслуживания изделий.

Устройство для определения времени начала проведения технического обслуживания изделия, содержащее блок памяти, первый, второй и третий вычитатели, первый, второй и третий блоки деления, ключ, датчик времени, компаратор, элемент памяти, причем первый выход блока памяти соединен со входом датчика времени, выход которого соединен с первым входом элемента памяти, второй вход которого объединен с первым входом ключа и подключен к выходу компаратора, второй выход блока памяти подключен к первым входам первого и второго вычитателей, третий выход блока памяти соединен с первым входом третьего вычитателя, отличающееся тем, что в него введены первый и второй блоки определения абсолютного значения, четвертый блок деления, первый вход первого вычитателя подключен к третьему выходу блока памяти, вторые входы первого и второго вычитателей объединены и подключены ко второму выходу блока памяти, первый вход второго вычитателя подключен к четвертому выходу блока памяти, первый и второй входы первого блока деления подключены соответственно к шестому и пятому выходам блока памяти, выходы первого и второго вычитателей через первый и второй блоки определения абсолютного значения подключены к первым входам второго и третьего блоков деления соответственно, второй вход второго блока деления подключен к выходу датчика времени и второму входу ключа, второй вход третьего блока деления подключен к пятому выходу блока памяти, выходы второго и третьего блоков деления подключены соответственно к первому и второму входу третьего вычитателя, выход которого подключен к первому входу четвертого блока деления, на второй вход которого поступает сигнал с выхода первого блока деления, выход четвертого блока деления подключен ко второму входу компаратора, первый вход которого подключен к седьмому выходу блока памяти, выход компаратора соединен с первым входом ключа и первым входом элемента памяти, выход ключа подключен ко второму входу элемента памяти, выход которого является выходом устройства.