Устройство для автоматического управления обслуживанием объектов

Устройство для автоматического управления обслуживанием объектов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

()652532

Союз Советских

Социалистических

Республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!} Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 02.09.70 (21) 1472350/18-24 с присоединением заявки № (23} Приоритет (51) M. Кл. (Э 05 В 19/18

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий

Опубликовано 15. 03. 7 9.Бюллетень №10 (53) УДК 681.3 (088. 8) Дата опубликования описания 18,03.79

Н, 3. Стрыгин (72} Автор изобретения (71) Заявитель

Институт автоматики AH Киргизской ССР (54.) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ОБСЛУЖИВАНИЕМ ОБЪЕКТОВ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в автоматических системах массового обслуживания.

Известно устройство автоматического управления распределением воды между 5 поливными участками, содержашее блок записи сигналов требований, блок циклического последовательного обхода ячеек памяти, блок выдачи кодов поливной нормы, блок сравнения, реверсивный блок, т0 цепи обратной связи, датчики, расходоме-ры, исполнительные органы (11. Однако естественный порядок обслуживания требований является сушественным его недостатком. т5

Наиболее близким к данному изобретению техническим решением является устройство для автоматического управления многоступенчатым обслуживанием обьектов, содержашее шифратор, первую и вторую группы элементов И, группу регистров, первый и второй триггеры, первый и второй генераторы импульсов, распределитель записи, распределитель обслуживания, дешифратор, блок исполнительных органов, блок обратной связи, блок регулирования интенсивности обслуг живания, выходы элементов И первой группы соединены соответственно со входами группы регистров, первые выходы которых соединены с первыми входами элементов И второй группы„выходы элементов И второй группы соединены со входами дешифратора, выходы которого соединены со входами блока исполнительных органов, выход блока исполнительных органов через блок обратной связи соединен с первым входом блока регулирования интенсивности обслуживания, один нз выходов которого является выходом устройства, а второй - соединен с единичным входом первого триггера, выход которого через первый генератор импульсов соединен с первттм входом распределителя обслуживания, выходы распределителя обсчуживания соединены соответственно со вторыми входами элементов И второй

3 . 652532 .4 единичными входами группы триггеров, нулевые входы которых соединены с выходом блока обратной связи, нулевые выходы каждого из триггеров группы соедицредлагаемого устройства, которое сойерэлемент ИЛИ 3, триггер 4, генератор имцульсов 5, распределитель записи 6, группу элементов И 7, группу регистров

8, группу элементов ИЛИ-НЕ 9, группу. элементов И 10, группу элементов ИЛИ

11, группу триггеров 12, группу элементов ИЛИ 13, группу элементов И 14, счетчик 15, распределитель обслуживания 16, дешифратор 17, блок сравнения

18, блок исполнительных органов 19, блок обратной связи 20, блок регулирования интенсивности обслуживания 21, триггер 22, генератор импульсов 23.

Буферный регистр 2 предназначен для хранения кодов требований обьектов обслуживания с момента поступления в устройство до момента записи в один из регистров группы регистров 8.

Элементы ИЛИ-НЕ группы 9 служат для блокировки входов регистров группы регистров 8 после фиксации в них кодов требований.

Элементы ИЛИ группы элементов ИЛИ

13 и группа триггеров 12 служат для фиксации прохождения требований на обслуживание обьектов из регистров группы регистров 8 и последуюшего стирания кодов этих требований.

Счетчик 15, выполненный как циклический, предназначен для фиксации кода текушего приоритета.

P блоке сравнения 18 код текушего приоритета последовательно сравнивает.ся с приоритетными кодами требований на обслуживание обьектов, зафиксированных в группе регистров 8.

Групна элементов ИЛИ 11 служит для стирания кода требования обслуживания обьекта в буферном регистре 2 и сброса триггера 4, запрешаюшего работу генератора импульсов 5, после фиксации этого кода в некотором регистре группы регистров 8.

Блок регулирования интенсивности обслуживания 2 1 содержит регулятор интенсивности технологического процесса, память, программу обслуживания, датчик интенсивности технологического процесса.

Программа обслуживания реализует функгруппы, выходы распределителя записи соединены соответственно со вторыми входами элементов И первой группы, первый выход второго триггера через первый генератор импульсов соединен с первым 5 нены с соответствуюшими установочными входом распределителя записи, второй входами регистров группы регистров. вход которого соединен со вторым выхо- На чертеже представлена блок-схема дом второго триггера Pj.

Недостатком этого устройства-являет- жит шифратор 1, буферный регистр 2, ся низкая эффективность обслуживания 6 обьектов, связанная с отсутствием приоритетной дисциплины.

Llew изобретения - повышение эффективности обслуживания обьектов, Это достигается тем, что предлагаемое устройство дополнительно содержит счетчик, блок сравнения, буферный регистр, элемент ИЛИ, две группы элементов ИЛИ, группу триггеров, группу элементов ИЛИНЕ, третью группу элементов И, выходы элементов И третьей группы соединены с первой группой входов блока сравнения, вторая группа входов блока сравнения соединена с выходами счетчика, первый вход которого соединен со вторым входом распределителя обслуживания, выходом блс ка сравнения, нулевым входом первого триггера и третьими входами элементов

И .второй группы, второй вход счетчика соединен с первым выходом распределите1 ля обслуживания, выходы распределителя обслуживания соединены соответственно с третьими входами элементов И второй группы и с первыми входами элементов

И третьей группы, вторые входы элементов И третьей .группы соедйнены с Р приоритетными выходами регистров группы ре."истров, Р приоритетных выходов

" каждого регйстра группы регистров подключены ко входам элементов ИЛИ пер40 вой группы и ко входам группы элементов ИЛИ-НЕ, выходы элементов ИЛИ первой группы соединены с первым входом второго триггера и установочным входом буферного регистра, а адресных выхо.45 дов которого соединены с первыми входами е элементов И первой группы, аР приоритетных выходов -. c первыми входами Р элементов И каждой первой группы и со входами элемента ИЛИ, выхо50 дом соединенного со вторым входом второго триггера, третьи ъходы элементов

И первой группы соединены соответственно с выходами группы элементов ИЛИ-НЕ, входы элементов ИЛИ второй группы сое Я динены с соответствуюшими выходами элементов И второй группы, выходы элементов ИЛИ второй группы соединены с

652532 цию некоторого параметра, например, времени, числа находяшихся в системе требований на обслуживание обьектов Р®, числа требований, ожидаюших обслуживания В(1) и т.д. и может быть сменной. 5

Устройство управляет обслуживанием множества обьектов И, N=j1,2...,t)$ некоторым технологическим процессам.

Каждому обьекту присвоен адрес 1 и приоритетный вес, =),р,, п 10

:--"=:Производительность системы обслуживания ограничена по интенсивности и ресурсам обслуживания; последние могут меняться по некоторому закону (запас ресурсов, например, случайным образом).

ФЮ

Шифратор 1 имеетдхт входов; для изменения приоритетного веса обьекта с

° у у íàj.z достаточно вместо шины(Ц ) подключить его к шине(1,jg) шифратора. .20

В исходном состоянии буферный регистр

2, регистры группы регистров 8, счетчик 15, распределители записи 6 и обслуживания 16 и блок регулирования интенсивности обслуживания 2 1 находятся в исходном (нулевом) положении, генераторы импульсов 5 и 23 с помошью три геров 4 и 22 заперты.

Работа устройства происходит следую шим образом, 30

Необходимость в обсл е ивании 1 -ro объекта возникает в случайный момент времени; при этом сигнал его требования поступает в виде импульса на (1 Д )-й вход шифратора 1 (одновременное поступление двух и более сигналов на вход устройства исключается, например, организацией системы связи объектов со входом устройства). Через шифратор 1 сигнал требования фиксируется в буферном ре- 40 гистре 2 в виде пары последовательно записанных кодов (4,g )

Изменение состояний элементов памяти буферного регистра 2 вызывает появление сигнала на его выходах; сиг- 4> налы всех его разрядов поступают на первые входы всех элементов И группы элементов И 7, а сигналы Р приоритетных разрядов поступают через элементы ИЛИ 3 так же и на вход триггера 4.

Триггер 4 срабатывает и запускает генератор импульсои 5.

Импульсы с выхода генератора импульсов 5 поступают на mon распределителя записи 6; при этом последний изменяет свое состояние (определяемое работаю шим" выходом, т.е. выходом, на котором появляется сигнал) циклически с О-го на

l-e 2-е,... д-е, 1-е, 2-е и т.д. Сигналы е ° ° q ь с выходов 1,2,...,A

Если с(-й регистр группы регистров

8 свободен, (ф=1, g q -я группа элементов И группы элементов И 7 открывается, и коды требования 3 «го обьекта с выходов буферного регистра 2 поступают на входы g-го регистра группы регистров 8 и фиксируются в нем.

Импульсные сигналы, возникающие при фиксации приоритетного кода j) в q,— ì . регистре, ),щ,с(-)<0 через элемент

ИЛИ= группы элементов ИЛИ 11 поступают на стираюший код буферного регистра 2 и нулевой вход триггера 4. При этом код требования обслуживания 4 -го обьекта в буферном регистре 2 стирается, триггер 4 возврашается в исходное положение, запирая генератор 5 и возврашая распределитель записи 6 в нулевое состояние. Потенциальный сигнал с выходов P приоритетных разрядов с1-го регистра группы регистров,8 через q, -й элемент ИЛИ-НЕ грунпы элементов ИЛИНЕ 9 блокирует входы с -й группы элементов И группы элементов И 7, исключая возможность повторной записи в @-й регистр.

Запуск и регулирование интенсивности обслуживаюшего технологического процесса производится подачей управляюшего сигнала на соотвэтствуюший вход блока

14 {на чертеже не показан). В зависимости от выбранного параметра регулирования управляюший сигнал может подаваться датчиком времени (таймером), датчиком (счетчиком с функциональным преобразователем) параметров 9{t) или 8 ® и т.д. оператором (диспетчером) — технологом или вычислительным устройством.

Этот сигнал в виде серии последовательных импульсов положительной (или отрицательной) полярности+ВИН поступает только после накопления некоторого количества требований объектов 3(k) в блоке 8.

Поступаюший сигнал фиксируется в памяти блока 14 и начинает отрабатываться.

Обслуживание каждого обьекта производится некоторой стандартной интенсивностью обслуживаюшего технологического процесса g ; текушая интенсивность

652532 обслуживающего технологического процес- 1 са Q (1) всегда кратна с},, Q(4)=H(6 q, O< }({-Ц<Я, КИ}=ХЕК, АЛОГО,И

Л- максимально допустимая интенсивность технологического процесса в единицах с},.

При отработке зафиксированного в бло- 1О ке 14 кода+ЛИ начинает увеличиваться текущая интенсивность технологического процесса Q(4} ; любое изменение Ц Ц происходит с конечной скоростью (так, что в каждую единицу автоматного времени /Д Я H)/ » ф, Увеличение 9 (Ц на

Каждые $ вызывает уменьшение хранящегося в блоке 14 кода+яК на единицу и появление импульса на выходе блока

14

Последний свидетельствует о наличии свободной, т.е. неиспользуемой, интенсивности технологического процесса величиной с} . Этот импульс поступает на единичный вход триггера 22, последний открывается и запускает генератор импульсов 23, с выхода которого импульсы начинают подаваться на вход распределителя обслуживания 16. циклически с 1- i)4 выходов распреде30 лителя обслуживания 16 потенциальные сигналы поступают в группу элементов

И 10 на входы соответственно 1 И4 групп элементов И, а с первого его вы35 хода импульсный си. пал один раз в каждом цикле работы распределителя обслуживания 16 поступает также на вход счет- . чика 15.

При этом в счетчике 15 формируется

4О код текущего, т.е. подлежащего обслуживанию приоритета Jy, Последний с выходов счетчика 15 поступает на входы блока сравнения 18. На другие входы блока сравнения 18 из приоритетных раз45 рядов регистров 1- А4 группы регистров

8 циклически поступают приоритетнйе коды требований на обслуживание обьектов

jj,4= },,, =1 t0, %$0

При совпадении кодов J) и на выходе блока сравнения 18 появляется импульсный сигнал, поступающий нв ахоп триггера 22, входы всех адресных частей элементов И группы 10, на нулевые входы счетчика 15 и распределителя обслуживания 16.

При этом:

1. открывается адресная часть с}=И группы элементов И группы алементов

0 и адресный код 4 из q, -го регистра поступает на вход дешифратора 17 и ерез ф4= Й элемент ИЛИ группы алементов ИЛИ 13 — на единичный вход q -го триггера группы триггеров 12 после атого; а) На 1 -м выходе дешифратора 17 появляется сигнал, поступающий в блок исполнительных органов 19, в нем срабатывает 4 -й исполнительный орган и начинается обслуживание g -ro обьекта; б) срабатывает q, -й триггер в группе триггеров 12 (фиксируя атим, что требование из с}, -го регистра поставлено на обслуживание).

2. Триггер 22 возвращается в нулевое (исходное) состояние, запирая генератор импульсов 23 (и фиксируя распределитель обслуживания 16 в 4:}, -м положении).

3. Счетчик 15 и распределитель обслуживания 16 через выдержку времени (достаточную для постановки на обслуживание 1 -ro объекта) могут возвращаться в исходное состояние.

При отработке зафиксированного в блоке регулирования интенсивности 21 кода-йК текущая интенсивность технологического процесса Я(-Цначинает уменьшаться. При этом, в зависимости от требований к качеству обслуживания обьектов

Я(1} может уменьшаться или независимо от процесса обслуживания, или только после окончания обслуживания каждого очередного объекта (из числа их р обслуживающихся к моменту постуйнения в блок регулирования интенсивности 21 копа -hf(g}u каждый раз с дискретным шагом C}, ..

В обоих случаях импульс, поступающий из блока обратной связи 20 по окончании обслуживания очередного обьекта, .увеличивает- код -Qgg на единицу, Изменение интенсивности технологического процесса продолжается до тех пор, пока код g ДК,g не будет "отработан", при этом о,(1)=pq„y число одновременно обслуживаемых обьектов в момент В; будет равно }(Щ и в памяти блока регулирования интенсивности 21 будет храниться нулевой код, Q(t)= }adjt) с}, } (= (, TC(Q,tJ.

Останов процесса обслуживания производится по окончании обслуживания последнего требования объекта поступившего в устройство (при этом, очевидно, @4)=0).

По окончании обслуживания каждого объекта его исполнительный орган возвра652532 шается в исходное состояние и на выходе блока исполнительных органов 1 9 появ ляется импульсный сигнал, поступаюший на вход блока обратной связи 20. С выхода последнего импульсный сигнал пос- 5 тупает на вход блока регулирования интенсивности 21, и на нулевые входы всех д1 триггеров группы триггеров 12. При этом:

1. Все возбужденные к этому момен- 30 ту триггеры группы 12 возврашаются в исходное состояние, очишая соответствуюшие регистры группы 8.

2. При наличии в блоке регулирования и нтенсивности 2 1 нулевого кода (Ь К Ь =

=О ) этот импульсный сигнал вызывает появление на его выходе импульса, который поступает на единичный вход триггера

22, что ведет к постановке на обслуживание некоторого обьекта из числа их.

P (1;), зафиксированных в регистрах группы регистров 8.

3. При наличии в блоке регулирования интенсивности 21 положительного кода фК Ж) последний увеличивается на едини- цу и отрабатывается.

4. При наличии в блоке регулирования интенсивности 21 отрицательного кода (Pgqg03, послейний увеличивается на единицу (т.е. уменьшается по модулю на единицу), а "освободившаяся" интенсивность технологического процесса либо распределяется между t обслуживаемыми в момент t обьектами, либо поглошается путем уменьшения текушей интен35 сивности обслуживания Щ1) на величину

q в зависимости от принятого качества обслуживания.

В устройстве возможно изменение дисI 40 циплины обслуживания: если возврашать счетчик 15 по сигналу блока сравнения

18 в исходное состояние, то на обслуживание всегда будут выбираться требования с наибольшим приоритетным весом;

45 если оставлять его в последнем =Я,, =,д состоянии, то на обслуживание будут выбираться требования согласно текущего циклически изменяемого приоритетного веса. Это обстоятельство существенно расширяет функциональные воэможности и допустимые приложения устройства. Например, оно позволяет получить максимальный эффект от обслуживания при условии выполнения плановых заданий (ограничений) на обслуживание требований разныз (или всех) приоритетов (если сначала требование на обслуживание выбирать согласно текушего приоритетного веса, а затем — после выполнения плана по каждому приоритету - согласно наибольшего приоритета); оно позволяет производить сортировку требований (по классам), если код класса будет поставлен в соответствие приоритетному весу тр бования, а обслуживание требований будет производиться согласно текушего приоритетного веса и т.й.

Формула изобретения

Устройство для автоматического управления обслуживанием обьектов, содержашее шифратор, первую и вторую группы элементов И, группу регистров, первый и второй триггеры, первый и второй генераторы импульсов, распределитель записи, распределитель обслуживания, йешифратор, блок исполнительных органов, блок обратной связи, блок регулирования интенсивности обслуживания, выходы элементов

И первой группы соейинены соответственно со входами группы регистров, первые выходы которых соединены с первыми входами элементов И второй группы, выходы элементов И второй группы соединены со входами дешифратора, выходы которого соединены со входами блока ис » полнительных органов, выход блока исполнительных органов через блок обратной связи соединен с первым входом блока регулирования интенсивности обслуживания, один из выходов которого является выходом устройства, а второй соединен с единичным входом первого триггера, выход которого через первый генератор импульсов соединен с первым входом распределителя обслуживания, выходы распределителя обслуживания соединены соответственно со вторыми входами элементов И, второй группы, выходы pacrrpe» делителя записи соединены соответственно со вторыми входами элементов И первой группы, первый выход второго триггера через первый генератор импульсов соединен с первым входом распрейелителя записи, второй вход которого соединен со вторым выходом второго триггера, о тл и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения эффективности обслуживания обьектов, оно дополнительно содержит счетчик, блок сравнения, буферный регистр, элемент ИЛИ, две группы элементов ИЛИ, группу триггеров, группу элементов ИЛИНЕ, третью группу элементов И, выходы элементов И третьей группы соейинены с

652532

12 первой группой входов блока сравнения, вторая группа входов блока сравнения соединена с выходами счетчика, первый вход которого соединен ео вторым входом распределителя обслуживания, выхо- 5 дом блока сравнения, нулевым входом первого триггера и третьими входами элементов И второй группы, второй вход счетчика соединен с первым выходом распределителя обслуживания, выходы распре-10 делителя обслуживания соединены соответственно с третьими входами элементов И второй группы и с первыми входами элементов И третьей группы, вторые входы элементов И третьей группы соеди-> нены с Р приоритетными выходами регистров группы регистров, г приоритетных выходов каждого регистра группы регистров подключены ко входам элементов ИЛИ первой группы и ко входам группы элементов ИЛИ-НВ, выходы элементов ИЛИ первой группы соединены с первым входом второго триггера и установочным входом буферного регистра, с(адресных выходов которого соединены с первыми! входами а элементов И первой группы, а Р приоритетных выходов - с первыми входами Р элементов И каждой первой группы и со входами элемента ИЛИ, выходом соединенного со вторым входом второго триггера, третьи входы элементов И первой группы соединены соответственно с выходами группы элементов

ИЛИ-НЕ, входы элементов ИЛИ второй группы соединены с соответствуюшими выходами элементов И второй группы, выходы элементов ИЛИ второй группы соединены с единичными входами группы триггеров, нулевые входы которых соединены с выходом блока обратной связи, нулевые выходы каждого из триггеров группы соединены с соответствуюшими установочными входами регистров группы регистров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

Мо 305856, кл. А 01 (Э 27/00, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

Ме 387365, кл. S 06 В 9/00 1970.

652532

Составитель В. Евстигнеев

Редактор. H. Каменская Техред И. Асталош Корректор М. Йемчик - Заказ 1059/44 Тираж 1014 Подписное

ЫНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, -35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ЛЛП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4