Устройство для моделирования процессов функционирования судоходного шлюза
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к вычислительной технике. Техническим результатом является повышение точности моделирования процессов функционирования судоходных шлюзов, расширение функциональных возможностей и области применения устройства за счет имитации процессов проведения технического обслуживания различных систем судоходного шлюза с учетом контроля качества его выполнения для различных стратегий шлюзования. Устройство содержит модель центрального пульта управления шлюзом, включающую генератор команд, три триггера, два генератора случайных импульсов, одиннадцать элементов И, элемент индикации и восемь элементов ИЛИ, модель камеры шлюза, включающую четыре генератора случайных импульсов, элемент И, три элемента ИЛИ, модель верхнего бьефа и модель нижнего бьефа, каждая из которых включает генератор случайных импульсов, реверсивный счетчик импульсов, элемент ИЛИ, элемент И и блок технического обслуживания, включающий блок управления и группу блоков выполнения технического обслуживания, модель светофора верхнего бьефа и модель светофора нижнего бьефа, каждая из которых включает триггер и два элемента индикации. 5 ил.
Реферат
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при моделировании процессов функционирования судоходных шлюзов с учетом надежности, динамики и специфики их применения, а также проведения технического обслуживания (ТО) их различных систем с учетом контроля качества его выполнения для различных стратегий шлюзования.
Из уровня техники известно устройство для моделирования систем массового обслуживания (СМО), содержащее элемент И, триггер, три элемента ИЛИ, четыре генератора импульсов со случайным интервалом следования и блок счетчиков [1]. Устройство позволяет моделировать СМО с высоким качеством обслуживания. Заявка, обслуженная с высоким качеством, покидает устройство, заявка с низким качеством обслуживания повторяет или весь цикл обслуживания, или только один этап обслуживания.
Недостатком этого устройства является то, что оно не позволяет моделировать процессы формирования и управления очередью судов в верхнем и нижнем бьефах шлюза, а также процессы случайного выбора диспетчером центрального пульта управления шлюзом различных стратегий шлюзования (обслуживания) судов и процессы их непосредственного шлюзования.
Наиболее близким к изобретению является устройство для моделирования процессов функционирования судоходных шлюзов [2], содержащее модель центрального пульта управления шлюзом, включающую с первого по третий триггеры, с первого по восьмой элементы ИЛИ, первый и второй генераторы случайных импульсов, элемент индикации, с первого по одиннадцатый элементы И, причем выход первого элемента И соединен с первым входом второго и третьего элементов И, входом установки в "1" первого триггера, прямой выход которого соединен с первым входом первого элемента И и входом элемента индикации, вход установки в «0» первого триггера подключен к выходу первого элемента ИЛИ, второй вход первого элемента И подключен к выходу второго элемента ИЛИ, второй вход второго элемента И подключен к инверсным входам четвертого и пятого, к первым прямым входам шестого, седьмого и восьмого элементов И и к первому входу второго элемента ИЛИ, выходы четвертого, пятого, шестого элементов И подключены к первому, второму, третьему входам первого элемента ИЛИ соответственно, выход четвертого элемента И также соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу установки в "0" второго триггера, прямой выход которого соединен с первым прямым входом четвертого и вторым входом седьмого элементов И, а инверсный выход второго триггера подключен к первому прямому входу пятого элемента И, выход седьмого элемента И соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, с первым входом четвертого и пятого элементов ИЛИ, выходы которых соединены с входом останова первого и входом запуска второго генераторов случайных импульсов соответственно, выход второго элемента И подключен к первому входу шестого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом запуска первого генератора случайных импульсов, выход третьего элемента И подключен к второму входу пятого элемента ИЛИ, а второй вход третьего элемента И соединен с инверсным входом шестого и девятого, с вторым прямым входом пятого и восьмого, с третьим входом седьмого элементов И и с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход восьмого элемента И соединен с вторым входом шестого и седьмого элементов ИЛИ, с первым входом восьмого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу установки в «0» третьего триггера, прямой выход которого соединен с прямым первым входом девятого и третьим входом восьмого элементов И, а инверсный выход третьего триггера подключен к второму прямому входу шестого элемента И, выход седьмого элемента ИЛИ подключен к входу останова второго генератора случайных импульсов, выход девятого элемента И подключен к четвертому входу первого и второму входу восьмого элементов ИЛИ, модель камеры шлюза, включающую с первого по шестой генераторы случайных импульсов, элемент И, первый элемент ИЛИ, причем выходы первого и второго генераторов случайных импульсов соединены с первым и вторым входами первого элемента ИЛИ соответственно, выход которого соединен с вторым прямым входом четвертого и девятого элементов И, с третьим прямым входом пятого и шестого и с четвертым входом седьмого и восьмого элементов И модели центрального пульта управления шлюзом, выход элемента И модели камеры шлюза подключен к пятому входу первого элемента ИЛИ модели центрального пульта управления шлюзом, выходы третьего и четвертого генераторов случайных импульсов модели камеры шлюза соединены с входом запуска пятого и шестого генераторов случайных импульсов соответственно, выходы которых подключены к входам запуска первого и второго генераторов случайных импульсов модели камеры шлюза соответственно, модель верхнего бьефа, модель нижнего бьефа, каждая из которых включает элемент ИЛИ, реверсивный счетчик импульсов и генератор случайных импульсов, выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика импульсов, разрядные выходы которого подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ, модель светофоров верхнего бьефа, модель светофоров нижнего бьефа, каждая из которых включает триггер, первый и второй элементы индикации, входы которых подключены к прямому и инверсному выходам триггера соответственно, входы установки в "1" и в "0" триггера модели светофора верхнего бьефа соединены с выходами третьего и пятого генераторов случайных импульсов модели камеры шлюза соответственно, входы установки в "1" и в "0" триггера модели светофора нижнего бьефа подключены к выходам четвертого и шестого генераторов случайных импульсов модели камеры шлюза соответственно, выходы третьего и четвертого генераторов случайных импульсов модели камеры шлюза соединены также с вычитающим входом реверсивного счетчика импульсов моделей верхнего и нижнего бьефов соответственно, второй вход четвертого и первый вход седьмого элементов ИЛИ модели центрального пульта управления шлюзом подключены к первому и второму входам элемента И модели камеры шлюза соответственно, дополнительно введены в модель камеры шлюза второй и третий элементы ИЛИ, первые входы которых соединены с выходом элемента И, а выходы которых подключены к входам останова третьего и четвертого генераторов случайных импульсов соответственно, в модели верхнего и нижнего бьефов введен элемент И, первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, выход элемента И модели верхнего и нижнего бьефов подключен к второму входу второго и третьего элементов И модели центрального пульта управления шлюзом соответственно, в которую дополнительно введены десятый и одиннадцатый элементы И, прямые входы которых подключены к выходам первого и второго генераторов случайных импульсов модели центрального пульта управления шлюзом соответственно, выход десятого элемента И соединен с входом установки в "1" второго триггера и с первым входом седьмого элемента ИЛИ, выход одиннадцатого элемента И подключен к входу установки в "1" третьего триггера и второму входу четвертого элемента ИЛИ, первый и второй блоки отказов и восстановлений, каждый из которых включает с первого по пятый элементы И, элемент ИЛИ, триггер, дифференцирующую цепочку, генератор случайных интервалов времени восстановления и генератор случайных последовательностей импульсов, выход которого соединен с первым входом первого и прямым входом второго элементов И, выходы которых подключены к первому и второму входам элемента ИЛИ соответственно, выход которого соединен с входом установки в "1" триггера и входом запуска генератора случайных интервалов времени восстановления, выход которого подключен через дифференцирующую цепочку к прямому входу третьего элемента И, выход которого соединен с входом установки в "0" триггера, прямой выход которого подключен к инверсному входу третьего элемента И, выход четвертого элемента И соединен с входом останова генератора случайных последовательностей импульсов, вход запуска которого подключен к выходу пятого элемента И, прямой вход которого объединен с вторым входом первого и инверсными входами второго и четвертого элементов И соединен с прямым выходом первого триггера модели центрального пульта управления шлюзом, выход генератора случайных интервалов времени восстановления и первый вход четвертого элемента И первого блока отказов и восстановлений подключены к инверсному входу и выходу десятого элемента И модели центрального пульта управления шлюзом соответственно, выход генератора случайных интервалов времени восстановления и первый вход четвертого элемента И второго блока отказов и восстановлений соединен с инверсным входом и выходом одиннадцатого элемента И модели центрального пульта управления шлюзом соответственно, прямой выход триггеров первого и второго блоков отказов и восстановлений соединен с вторым входом элементов И моделей верхнего и нижнего бьефов соответственно, прямые входы третьих элементов И первого и второго блоков отказов и восстановлений подключены к шестому и седьмому входам первого элемента ИЛИ модели центрального пульта управления шлюзом соответственно, второй вход четвертого и первый инверсный вход пятого элементов И первого и второго блоков отказов и восстановлении соединены с выходом элемента ИЛИ моделей верхнего и нижнего бьефов соответственно, а второй инверсный вход пятого элемента И первого и второго блоков отказов и восстановлений подключен к выходу элемента ИЛИ моделей нижнего и верхнего бьефа соответственно, введены третий и четвертый блоки отказов и восстановлений, каждый из которых включает элемент задержки, дифференцирующую цепочку, элемент ИЛИ, с первого по четвертый элемент И, первый и второй триггеры, генератор случайных интервалов времени восстановления и генератор случайных последовательностей импульсов, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с входом установки в "1" первого триггера, с входом элемента задержки, выход которого подключен к прямому входу второго элемента И, выход которого соединен с входом запуска генератора случайных интервалов времени восстановления, выход которого через дифференцирующую цепочку подключен к первому входу третьего элемента И, входу установки в "0" первого триггера, прямой выход которого соединен с инверсным входом второго и первым входом четвертого элементов И, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И, второй вход которого подключен к второму входу первого элемента И и к прямому выходу второго триггера, вход установки в "0" которого соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход десятого и одиннадцатого элементов И модели центрального пульта управления шлюзом соединен с входом установки в "0" второго триггера и вторым входом четвертого элемента И третьего и четвертого блоков отказов и восстановлений соответственно, вход установки в "1" второго триггера и выход первого элемента И третьего блока отказов и восстановлений подключены к выходу третьего генератора случайных импульсов и второму входу второго элемента ИЛИ модели камеры шлюза соответственно, вход установки в "1" второго триггера и выход первого элемента И четвертого блока отказов и восстановлений соединены с выходом четвертого генератора случайных импульсов и вторым входом третьего элемента ИЛИ модели камеры шлюза соответственно, входы запуска третьего и четвертого генераторов случайных импульсов модели камеры шлюза подключены к выходам элементов ИЛИ третьего и четвертого блоков отказов и восстановлений соответственно.
Однако данное устройство не позволяет моделировать процессы проведения технического обслуживания различных систем судоходного шлюза с учетом контроля качества его выполнения для различных стратегий шлюзования.
Технический результат от использования изобретения заключается в повышении точности моделирования, расширении функциональных возможностей и области применения устройства за счет имитации процессов проведения периодического технического обслуживания различных систем судоходного шлюза с учетом контроля качества его выполнения для различных стратегий шлюзования.
Этот технический результат достигается тем, что в устройство для моделирования процессов функционирования судоходного шлюза, содержащее модель центрального пульта управления шлюзом, включающую с первого по третий триггеры, с первого по восьмой элементы ИЛИ, первый и второй генераторы случайных импульсов, элемент индикации, с первого по четвертый блоки отказов и восстановлений, с первого по одиннадцатый элементы И, причем выход первого элемента И соединен с первым входом второго и третьего элементов И, входом установки в "1" первого триггера, прямой выход которого соединен с первым входом первого элемента И и входом элемента индикации, вход установки в "0" первого триггера подключен к выходу первого элемента ИЛИ, второй вход первого элемента И подключен к выходу второго элемента ИЛИ, второй вход второго элемента И подключен к инверсным входам четвертого и пятого, к первым прямым входам шестого, седьмого и восьмого элементов И и к первому входу второго элемента ИЛИ, выходы четвертого, пятого, шестого элементов И подключены к первому, второму, третьему входам первого элемента ИЛИ соответственно, выход четвертого элемента И также соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу установки в "0" второго триггера, прямой выход которого соединен с первым прямым входом четвертого и вторым входом седьмого элементов И, а инверсный выход второго триггера подключен к первому прямому входу пятого элемента И, выход седьмого элемента И соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, с первым входом четвертого и пятого элементов ИЛИ, выходы которых соединены с входом останова первого и входом запуска второго генераторов случайных импульсов соответственно, выходы которых подключены к прямым входам десятого и одиннадцатого элементов И соответственно, выходы которых соединены с входами установки в «1» второго и третьего триггеров соответственно, а также с первым входом седьмого и вторым входом четвертого элементов ИЛИ соответственно, выход второго элемента И подключен к первому входу шестого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом запуска первого генератора случайных импульсов, выход третьего элемента И подключен к второму входу пятого элемента ИЛИ, а второй вход третьего элемента И соединен с инверсным входом шестого и девятого, с вторым прямым входом пятого и восьмого, с третьим входом седьмого элементов И и с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход восьмого элемента И соединен с вторым входом шестого и седьмого элементов ИЛИ, с первым входом восьмого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу установки в "0" третьего триггера, прямой выход которого соединен с прямым первым входом девятого и третьим входом восьмого элементов И, а инверсный выход третьего триггера подключен к второму прямому входу шестого элемента И, выход седьмого элемента ИЛИ подключен к входу останова второго генератора случайных импульсов, выход девятого элемента И подключен к четвертому входу первого и второму входу восьмого элементов ИЛИ, первый и второй блоки отказов и восстановлений, каждый из которых включает с первого по пятый элементы И, элемент ИЛИ, триггер, дифференцирующую цепочку, генератор случайных интервалов времени восстановления и генератор случайных последовательностей импульсов, причем первый вход первого элемента И соединен с прямым входом второго элементов И, инверсный вход которого подключен к второму входу первого элемента И, первого и второго элементов И подключены к первому и второму входам элемента ИЛИ соответственно, выход которого соединен с входом установки в "1" триггера и входом запуска генератора случайных интервалов времени восстановления, выход которого подключен через дифференцирующую цепочку к прямому входу третьего элемента И, выход которого соединен с входом установки в "0" триггера, прямой выход которого подключен к инверсному входу третьего элемента И, выход четвертого элемента И соединен с входом останова генератора случайных последовательностей импульсов, вход запуска которого подключен к выходу пятого элемента И, прямой вход которого объединен с вторым входом первого и инверсными входами второго и четвертого элементов И и соединен с прямым выходом первого триггера модели центрального пульта управления шлюзом, выход генератора случайных интервалов времени восстановления и первый вход четвертого элемента И первого блока отказов и восстановлений подключены к инверсному входу и выходу десятого элемента И модели центрального пульта управления шлюзом соответственно, выход генератора случайных интервалов времени восстановления и первый вход четвертого элемента И второго блока отказов и восстановлений соединен с инверсным входом и выходом одиннадцатого элемента И модели центрального пульта управления шлюзом соответственно, прямые входы третьих элементов И первого и второго блоков отказов и восстановлений подключены к пятому и шестому входам первого элемента ИЛИ модели центрального пульта управления шлюзом соответственно, третий и четвертый блоки отказов и восстановлений, каждый из которых включает элемент задержки, дифференцирующую цепочку, элемент ИЛИ, с первого по четвертый элемент И, первый и второй триггеры, генератор случайных интервалов времени восстановления и генератор случайных последовательностей импульсов, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с входом установки в "1" первого триггера, с входом элемента задержки, выход которого подключен к прямому входу второго элемента И, выход которого соединен с входом запуска генератора случайных интервалов времени восстановления, выход которого через дифференцирующую цепочку подключен к первому входу третьего элемента И, входу установки в "0" первого триггера, прямой выход которого соединен с инверсным входом второго и первым входом четвертого элементов И, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И, второй вход которого подключен к второму входу первого элемента И и к прямому выходу второго триггера, вход установки в "0" которого соединен с вторым входом четвертого элемента И, вход установки в "0" второго триггера и второй вход четвертого элемента И третьего и четвертого блоков отказов и восстановлений соединены с выходом десятого и одиннадцатого элементов И модели центрального пульта управления шлюзом соответственно, модель камеры шлюза, включающую с первого по шестой генераторы случайных импульсов, элемент И, с первого по третий элемент ИЛИ, причем выходы первого и второго генераторов случайных импульсов соединены с первым и вторым входами первого элемента ИЛИ соответственно, выход которого соединен с вторым прямым входом четвертого и девятого элементов И, с третьим прямым входом пятого и шестого и с четвертым входом седьмого и восьмого элементов И модели центрального пульта управления шлюзом, седьмой вход первого элемента ИЛИ которой подключен к выходу элемента И модели камеры шлюза, выход которого также соединен с первыми входами второго и третьего элементов ИЛИ, выходы которых подключены к входам останова третьего и четвертого генераторов случайных импульсов модели камеры шлюза соответственно, выходы которых соединены с входами установки в «1» вторых триггеров третьего и четвертого блоков отказов и восстановлений соответственно, выходы третьего и четвертого генераторов случайных импульсов подключены к входам запуска пятого и шестого генераторов случайных импульсов соответственно, выходы которых подключены к входам запуска первого и второго генераторов случайных импульсов модели камеры шлюза соответственно, вход запуска третьего генератора случайных импульсов и второй вход второго элемента ИЛИ модели камеры шлюза соединены с выходом элемента ИЛИ и выходом первого элемента И третьего блока отказов и восстановлений соответственно, вход запуска четвертого генератора случайных импульсов и второй вход третьего элемента ИЛИ модели камеры шлюза соединены с выходом элемента ИЛИ и выходом первого элемента И четвертого блока отказов и восстановлений соответственно, модель верхнего бьефа, модель нижнего бьефа, каждая из которых включает элемент И, элемент ИЛИ, реверсивный счетчик импульсов и генератор случайных импульсов, выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика импульсов, разрядные выходы которого подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ, вычитающие входы реверсивных счетчиков моделей верхнего и нижнего бьефов соединены с выходами третьего и четвертого генераторов случайных импульсов модели камеры шлюза соответственно, прямой выход триггеров первого и второго блоков отказов и восстановлений соединен с вторым входом элементов И моделей верхнего и нижнего бьефов соответственно, второй вход четвертого и первый инверсный вход пятого элементов И первого и второго блоков отказов и восстановлении соединены с первым входом элемента И моделей верхнего и нижнего бьефов соответственно, а второй инверсный вход пятого элемента И первого и второго блоков отказов и восстановлений подключен к первому входу элемента И моделей нижнего и верхнего бьефа соответственно, выход элемента И модели верхнего бьефа соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, вторым входом второго элемента И, инверсным входом четвертого и пятого, прямым первым входом шестого, седьмого и восьмого элементов И модели центрального пульта управления шлюзом, выход элемента И модели нижнего бьефа подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, второму входу третьего, инверсному входу шестого и девятого, прямым вторым входам пятого и восьмого и третьему входу седьмого элементов И модели центрального пульта управления шлюзом, модели светофоров верхнего и нижнего бьефов, каждая из которых включает триггер, первый и второй элементы индикации, входы которых подключены к прямому и инверсному выходам триггера соответственно, входы установки в "1" и в "0" триггера модели светофора верхнего бьефа соединены с выходами третьего и пятого генераторов случайных импульсов модели камеры шлюза соответственно, входы установки в "1" и в "0" триггера модели светофора нижнего бьефа подключены к выходам четвертого и шестого генераторов случайных импульсов модели камеры шлюза соответственно, первый и второй входы элемента И модели камеры шлюза подключены к первому входу седьмого и второму входу четвертого элементов ИЛИ, а также к выходу десятого и одиннадцатого элементов И модели центрального пульта управления шлюзом соответственно, что дополнительно введены в модель центрального пульта управления шлюзом генератор команд, а в первый и второй блоки отказов и восстановлений этой же модели элемент И, в модели верхнего и нижнего бьефов блок технического обслуживания, включающий блок управления и группу блоков выполнения, причем блок управления содержит два триггера, с первого по шестой элементы И, четыре элемента ИЛИ, причем выход первого элемента ИЛИ соединен с входом установки в «0» первого триггера и первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому прямому входу первого элемента И, выход которого подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ, прямой выход первого триггера соединен с первым входом второго элемента И, а инверсный выход которого подключен к первым входам третьего и пятого элементов И, выходы которых подключен к второму и третьему входу третьего элемента ИЛИ соответственно, прямой выход второго триггера подключен к первому входу четвертого элемента И, выход которого соединен с входом установки в «0» второго триггера, а инверсный выход второго триггера подключен к первому входу шестого элемента И, выход которого подключен к первому входу четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки в «1» первого триггера, второй вход четвертого элемента ИЛИ блока управления модели верхнего бьефа подключен к выходу шестого элемента И блока управления модели нижнего бьефа, выход шестого элемента И блока управления модели верхнего бьефа соединен с вторым входом четвертого элемента ИЛИ блока управления модели нижнего бьефа, вход установки в «1» второго триггера блока управления модели верхнего бьефа соединен с первым входом первого элемента ИЛИ блока управления этой же модели и первым выходом генератора команд модели центрального пульта управления шлюзом, второй выход которого подключен к входу установки в «1» второго триггера и первому входу первого элемента ИЛИ блока управления модели нижнего бьефа, инверсный вход первого элемента И и второй вход второго элемента И блока управления объединены в моделях верхнего и нижнего бьефов и соединены с выходом элемента ИЛИ моделей верхнего и нижнего бьефов соответственно, а выход второго элемента И этих блоков управления подключен к первому входу элемента И моделей верхнего и нижнего бьефов соответственно, третий вход второго и второй вход пятого элементов И блока управления подключены к прямому выходу первого триггера модели центрального пульта управления шлюзом, а второй вход третьего элемента И блоков управления моделей верхнего и нижнего бьефов соединен с выходом шестого и пятого элемента И модели центрального пульта управления шлюзом соответственно, второй вход первого элемента ИЛИ блока управления модели верхнего бьефа соединен с выходом четвертого элемента И блока управления модели нижнего бьефа, а второй вход первого элемента ИЛИ блока управления модели нижнего бьефа соединен с выходом четвертого элемента И блока управления модели верхнего бьефа, второй вход второго элемента ИЛИ блока управления модели верхнего и нижнего бьефов подключен к выходу дифференцирующей цепочки первого и второго блоков отказов и восстановлений модели центрального пульта управления шлюзом соответственно, второй прямой вход первого элемента И блока управления моделей верхнего и нижнего бьефов соединен с прямым выходом триггера первого и второго блоков отказов и восстановлений модели центрального пульта управления шлюзом соответственно, прямой выход первого триггера блока управления моделей верхнего и нижнего бьефов подключен к первому входу шестого элемента И первого и второго блоков отказов и восстановлений модели центрального пульта управления шлюзом соответственно, второй вход шестого элемента И этих блоков соединен с выходом генератора случайной последовательности импульсов соответственно, а выход шестого элемента И подключен к первому входу первого и прямому входу второго элемента И первого и второго блоков отказов и восстановлений модели центрального пульта управления шлюзом соответственно, причем группа блоков выполнения содержит генератор счетных (тактовых) импульсов, элемент ИЛИ, счетчик импульсов, элемент задержки и i (i=1…N) блоков выполнения, каждый из которых включает три элемента задержки, дешифратор, счетчик импульсов, формирователь импульсов, генератор случайных импульсов, три элемента И и два элемента ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ i-го (i=1…N) блока выполнения подключен к входу запуска генератора случайных импульсов, выход которого соединен с входом запуска формирователя импульсов, выход которого подключен к первому входу первого, инверсному входу второго и через первый элемент задержки к первому входу третьего элементов И, выход которого соединен с входом второго элемента задержки и с входами останова генератора случайных импульсов и формирователя импульсов, выход первого элемента И подключен к суммирующему входу счетчика импульсов, выход переполнения которого соединен с вторым входом третьего элемента И, а остальные разрядные выходы которого подключены к соответствующим входам дешифратора, выходы которого соединены с соответствующими входами второго элемента ИЛИ, выход которого подключен через третий элемент задержки к прямому входу второго элемента И, выход которого соединен с входом установки в исходное состояние счетчика импульсов и первым входом первого элемента ИЛИ, вторые входы первых элементов ИЛИ i-x (i=1…N) блоков выполнения группы блоков выполнения объединены и подключены к выходу третьего элемента ИЛИ блока управления соответственно, выход генератора счетных (тактовых) импульсов в каждой группе блоков выполнения подключен к вторым входам первых элементов И i-x (i=1…N) блоков выполнения соответственно, выход второго элемента задержки i-го (i=1…N) блока выполнения подключен к соответствующим входам элемента ИЛИ группы блоков выполнения, выход которого соединен с входом счетчика импульсов этой же группы, выход которого подключен через элемент задержки с входом его установки в исходное положение, выход счетчика импульсов группы блоков выполнения моделей верхнего и нижнего бьефов соединен с вторым входом четвертого и шестого элементов И блока управления этих же моделей соответственно.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленное устройство отличается наличием дополнительно введенных генератора команд в модель центрального пульта управления шлюзом, а в первый и второй блоки отказов и восстановлений этой же модели элемент И и в модели верхнего и нижнего бьефов по одному блоку технического обслуживания, каждый из которых включает блок управления (БУ) и группу блоков выполнения (ГБВ), причем каждый БУ включает два триггера, четыре элемента ИЛИ и шесть элементов И, а каждая ГБВ содержит генератор счетных импульсов, элемент ИЛИ, элемент И, счетчик импульсов и N блоков выполнения (БВ), причем каждый i- й (I=1…N) БВ включает два элемента ИЛИ, три элемента И, генератор случайных импульсов, формирователь импульсов, счетчик импульсов, дешифратор и три элемента задержки и соответствующими функциональными связями с остальными элементами устройства, что соответствует критерию новизны.
Поиск технических решений в научно-технической литературе и смежных областях техники не выявил решения, имеющего признаки, совпадающие с отличительными признаками заявленного изобретения, что соответствует критерию изобретательский уровень.
На фиг. 1 приведена структурная схема устройства, на фиг. 2 приведена структурная схема первого и второго блоков отказов и восстановлений (судоходного шлюза в режиме ожидания, формирования очереди судов), на фиг. 3 приведена структурная схема третьего и четвертого блоков отказов и восстановлений (при подготовке судоходного шлюза), на фиг. 4 приведена структурная схема моделей верхнего и нижнего бьефов, на фиг. 5 приведена структурная схема группы блоков выполнения.
Устройство содержит модель 1 центрального пульта управления шлюзом (МЦПУШ), включающую генератор 1а команд, первый 2 триггер, первый 3, второй 4, третий 5 элементы И, первый 6, второй 7 генераторы случайных импульсов, элемент 8 индикации, первый 9, второй 10, четвертый 11, пятый 12, шестой 13, седьмой 14 элементы ИЛИ, четвертый 15, пятый 16, шестой 17, седьмой 18, восьмой 19, девятый 20 элементы И, третий 21 и восьмой 22 элементы ИЛИ, второй 23, третий 24 триггеры, модель верхнего 25 и нижнего 26 бьефов (МВБ и МНЕ), каждая включающая генератор 27 случайных импульсов, реверсивный счетчик 28 импульсов, элемент ИЛИ 29, элемент И 30 и блок 83 технического обслуживания (БТО), состоящий из блока 84 управления и группы 85 блоков выполнения, каждая модель верхнего (нижнего) бьефов имеет входы - 251, 252, 253, 254, 255, 256, 2510 (261, 262, 263, 264, 265, 266, 2610, 2612), выходы - 257, 258, 259, 2511, 2513 (267, 268, 269, 2611, 2613), модель светофоров верхнего 46 и нижнего 31 бьефов (МСВБ, МСНБ), включающие первый 32, второй 33 элементы индикации и триггер 34, модель 35 камеры шлюза, включающую первый 36, второй 37, пятый 38, шестой 39, третий 40, четвертый 41 генераторы случайных импульсов, первый элемент ИЛИ 42, элемент И 43, второй 44 и третий 45 элементы ИЛИ, МЦПУШ также включает десятый 47, одиннадцатый 48 элементы И, первый 49, второй 50 блоки отказов и восстановлений (в режимах ожидания, формирования очереди судов) (БОВРОФ), каждый из которых включает триггер 51, дифференцирующую цепочку 52, генератор случайных интервалов времени восстановления 53, генератор случайных последовательностей импульсов 54, первый 55, второй 56, третий 57, четвертый 58, пятый 59, шестой 59а элементы И и элемент ИЛИ 60, входы - 61, 61а, 62, 62а, 63, выходы - 64, 65, 65а каждого из блоков 49, 50, третий 66, четвертый 67 блоки отказов и восстановлений (при подготовке судоходного шлюза) (БОВП), каждый из которых включает первый 68, второй 69, третий 70, четвертый 71 элементы И, первый 72, второй 73 триггеры, элемент ИЛИ 74, генератор 75 случайных последовательностей импульсов, генератор 76 случайных интервалов времени восстановления, элемент задержки 77 и дифференцирующая цепочка 78, входы - 79, 80, выходы - 81, 82 каждого из блоков 66, 67.
Каждый блок 83 технического обслуживания моделей 25 и 26 соответственно содержит блок 84 управления и группу 85 блоков выполнения, причем каждый блок 84 включает первый 92, второй 97, третий 97а и четвертый 97б элементы ИЛИ, первый 93, второй 94, третий 95, четвертый 94а, пятый 98 и шестой 98а элементы И, первый 96 и второй 96а триггеры, входы - 86, 87.871, 872, выходы - 88, 881, 882, 89, Каждая группа 85 блоков выполнения имеет вход 90 и выход 91 и включает генератор 99 счетных (тактовых) импульсов, элемент ИЛИ 100, счетчик 101 импульсов, элемент 102 задержки и i (i=1…N) блоков выполнения, каждый из которых включает элемент ИЛИ 103, генератор 104 случайных импульсов, формирователь 105 импульсов, первый 106 элемент И, счетчик 107 импульсов, дешифратор 108, второй 109 и первый 110 элементы задержки, третий 111 элемент И, второй 112 элемент ИЛИ, третий 113 элемент задержки, второй 114 элемент И.
Генератор 1а команд МЦПУШ формирует одиночные импульсы, которые появляются после запуска на выходе через фиксированный временной интервал, адекватный периоду проведения технического обслуживания. При этом на первом выходе генератора 1а импульс будет появляться, если диспетчер выбрал стратегию проведения технического обслуживания «сверху-вниз», на втором выходе - «снизу-вверх».
Генераторы 6, 7 модели 1 формируют одиночные импульсы, которые появляются после запуска на выходе через случайный временной интервал, распределенный по одинаковым или различным законам распределения. Генераторы 27 моделей 25, 26 формируют случайные импульсные последовательности, интервалы между импульсами которых распределены по определенным (различным или одинаковым) законам. Генераторы 36, 37, 38, 39, 40, 41 формируют одиночные импульсы, которые появляются на выходе после запуска через случайные временные интервалы, распределенные по принятым законам выполнения операций на шлюзах. Генераторы 53 блоков 49, 50 и генераторы 76 блоков 66, 67 формируют импульсы со случайной длительностью, величина которой распределена по определенным (различным или одинаковым) законам, что эквивалентно случайным интервалам времени восстановления (устранения отказов). Генераторы 54 блоков 49, 50 и генераторы 75 блоков 66, 67 формируют случайные последовательности импульсов (имитируют отказы), интервалы между которыми распределены по определенным (различным или одинаковым) законам
Генератор 104 случайных импульсов i-x (i=1…N) блоков выполнения группы 85 формирует импульс после запуска через промежуток времени, адекватный времени выполнения технического обслуживания i-ой системы судоходного шлюза исполнителем. Формирователь 105 импульсов создает импульс, длительность которого пропорциональна количеству элементарных операций, которые выполняет исполнитель при проведении технического обслуживания i-ой системы судоходного шлюза.
В модели 1 первый выход генератора 1а соединен с входом 252-86 (первым входом элемента ИЛИ 92 и входом установки в «1» триггера 96 а) блока 84 блока 83 модели 25, а второй выход генератора 1а подключен к входу 262-86 (первому входу элемента ИЛИ 92 и входу установки в «1» триггера 96а) блока 84 блока 83 модели 26), вход установки в "1" триггера 2 модели 1 соедине