способ обмена сигналами в системе управления автозаправочной станции

Формула изобретения

СПОСОБ ОБМЕНА СИГНАЛАМИ В СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ АВТОЗАПРАВОЧНОЙ СТАНЦИИ, заключающийся в том, что при обращении к топливно-раздаточным колонкам формируют запросные сигналы номера топливно-раздаточной колонки и дозы нефтепродукта, контролируют наличие сигналов занятости запрошенной топливно-раздаточной колонки и в случае их отсутствия формируют для запрашиваемой топливно-раздаточной колонки текущий управляющий сигнал, длительность которого соответствует дозе нефтепродукта, отличающийся тем, что при обращении к топливно-раздаточной колонке в течение временного интервала действия текущего запросного сигнала или в течение временного интервала наличия сигнала занятости для каждой запрошенной топливно-раздаточной колонки формируют очередной управляющий сигнал, длительность которого соответствует очередному запросному сигналу дозы нефтепродукта данной топливно-раздаточной колонки, в момент окончания сигнала занятости соответствующий топливно-раздаточной колонки формируют текущий управляющий сигнал, длительность которого равна длительности очередного управляющего сигнала.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для управления обменом сигналов при отпуске нефтепродуктов на АЗС.

Известны способы автоматизации отпуска нефтепродуктов на АЗС, где учет отпуска нефтепродуктов можно осуществлять по разным способам расчетов по кредитным картам, за наличный расчет и по талонам. Эти способы заключаются в управлении одним или несколькими устройствами раздачи топлива и выборочного получения информации о продаже топлива. Оператор АЗС выборочно включает любую топливно-раздаточную колонку (ТРК). Данные о кредитной карточке водителя автотранспорта поступают в центральный терминал, который включает определенную ТРК [1]

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ автоматизации отпуска нефтепродуктов на АЗС, заключающийся в отпуске нефтепродуктов как по кредитным картам, так и с оплатой талонами и наличными. Для каждого вида платежа имеется отдельная кассовая и товарная отчетность. При необходимости АЗС может обслуживать кредитных клиентов в роботном режиме, т. е. без оператора АЗС. Кроме отпуска нефтепродуктов, при необходимости система обеспечивает учет по продаже сопутствующих на АЗС товаров, а также по представлению водителем платных услуг [2]

В системе реализованы прием данных по запрету и ограничению отпуска нефтепродуктов в кредит. Отпуск нефтепродуктов заключается в определении запрашиваемой дозы НП с указанием номера ТРК, определении состояния занятости ТРК, разрешения пуска ТРК и контроля отпуска заданной дозы с получением обратной информации о ТРК о фактическом метраже заправки.

Недостатком известных способов (1), (2), является относительно большое время простоя технологического оборудования АЗС ТРК (до 25% от рабочего времени).

Задачей способа является увеличение пропускной способности АЗС за счет уменьшения времени простоя технологического оборудования АЗС ТРК.

Достигается это тем, что в известном способе автоматизации отпуска нефтепродуктов на АЗС, заключающимся в определении запрашиваемой ТРК и дозы НП, определении состояния занятости ТРК, формировании управляющего воздействия на ТРК, предложено дополнительно по запрашиваемой ТРК и состоянию занятости ТРК определять очередность требований на отпуск НП с последующим формированием текущего и очередного управляющих воздействий на ТРК, причем по завершении отпуска заданной дозы НП очередное управляющее воздействие заносят в разряд текущего.

На фиг.1 представлена технологическая схема осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 технологический процесс отпуска нефтепродуктов на АЗС в виде объекта управления; на фиг.3 графики функционирования технологического оборудования (одной ТРК).

В настоящее время АЗС подразделяются на отпускающие нефтепродукт государственному и индивидуальному транспорту. При этом отпуск нефтепродукта государственному автотранспорту осуществляется на отдельных АЗС за талоны или за кредитные карты, иногда и за то и другое.

При заправке автомобиля нефтепродуктом (светлым-бензином или темным-маслом) на АЗС водитель либо вводит идентификационную карту в блок считывания информации (БСИ), который осуществляет набор номера на клавиатуре БСИ запрашиваемой ТРК и необходимой дозы НП, либо передает информацию оператору АЗС о номере запрашиваемой ТРК и необходимой дозе НП, оператор АЗС определяет состояние занятости ТРК, (т.е. осуществляется ли через ТРК отпуск НП), по запрашиваемой водителем ТРК и состоянии занятости ТРК определяется очередность требований на отпуск НП и выдается сигнал на разрешение заправки, формируя тем самым текущее и очередное управляющие воздействия на ТРК, причем по завершении отпуск заданной дозы НП очередное управляющее воздействие заносят в разряд текущего.

Предлагаемый способ может быть реализован по технологической схеме, изображенной на фиг.1 известными устройствами типа УРК-УСА (Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья, 1988, НТИС N 5, с.37-38).

В зависимости от конфигурации АЗС количество ТРК на АЗС может быть от 1-й до 16-ти, т.е. i , где n количество ТРК.

В блоке состояния занятости 1 определяют значение S_i,

при S_i 1 осуществляется отпуск НП (по i-й ТРК)

при S_i 0 i-ТРК свободна от работы,

где S_i вектор состояния занятости ТРК, i

По номеру запрашиваемой водителем ТРК в блок запросов 2 определяют значение Z_i,

при Z_i 1 есть запрос на отпуск НП по i-й ТРК,

при Z_i 0 нет запроса на отпуск НП по i-й ТРК,

где вектор запросов на отпуск НП через ТРК, i .

По запрашиваемой водителем дозе НП в блоке доз 3 определяют значение .

При отсутствии запроса на отпуск НП по i-й ТРК Z_i 0, доза запрашиваемого НП соответственно равна 0, Di 0, i .

При наличии запроса на отпуск НП по i-й ТРК Z_i 1 доза запрашиваемого НП может принимать значение от 1 до 999. т.е. D_i .

По запрашиваемой водителем ТРК и состоянию занятости ТРК в блоке очередности 4 определяют значение вектора очередности на отпуск НП через ТРК: , i 1,n. При этом используют значение вектора очередности на предыдущем шаге ^t-1. Вектор 0_i формируется следующим образом (табл. 1).

Следует отметить, что в предлагаемом способе очередь формируется и одновременно закрывается, когда осуществляют отпуск НП по i-й ТРК, и поступает еще запрос от водителя на отпуск НП по i-й ТРК, т.е. фактически очередь состоит из двух клиентов, где 1-й обслуживаемый, а второй очередной. Больше клиентов в очередь не принимается. Принимаем за необходимое и достаточное условие для формирования и одновременно для закрытия очереди такие ситуации, когда в очереди находятся только два клиента. Большее число клиентов в очереди, во-первых, не оказывает никакого влияния на пропускную способность объекта, во-вторых, способствует возникновению конфликтных ситуаций на объекте.

Формирование управляющих воздействий на Y_ij (i ; j 1,2) ТРК осуществляют в блоке управления 5 на основе значений векторов , , , следующим образом (табл.2)

Как видно из данных приведенной таблицы ситуации 3 и 6 возникнуть не могут, т. к. невозможны такие сочетания 0_i^t-1, 0_i, S_i, как видно из данных табл.1, в ситуациях 5 и 7 очередное управляющее воздействие заносят в разряд текущего.

Таким образом можно заметить, что всего при отпуске НП на АЗС может возникнуть 8-мь различных ситуаций (см. табл.1), при которых возможны 5-ть режимов управления.

На фиг.2 технологический процесс отпуска НП на АЗС представлен как объект управления, где , , , входные параметры;

, внутренние параметры;

выходной параметр.

В начальный момент времени (при инициализации системы) все параметры принимают нулевые значения, что соответствует состоянию покоя: S_i 0, Z_i 0, D_i 0, O_i^t-1 0, O_i 0, Y_ij 0

i j= 1,2

Для наглядности осуществления предлагаемого способа рассмотрим всевозможные ситуации, возникающие при функционировании объекта управления. В виду того, что технологический процесс отпуска НП на АЗС является непрерывным по времени, отсчет шагов процесса будем производить по мере поступления запросов от водителей на отпуск НП-Z_i и доз НП-D_i и по изменению состояния занятости ТРК-S_i, при этом примем за аксиому, что S_i 1 при

Y_i1 Y_i1^t-1 и Y_i1 > 0, где Y_i1 текущее управляющее воздействие

Y_i1^t-1 управляющее воздействие на предыдущем шаге,

в остальных случаях S_i 0. Для простоты возьмем i 1, т.е. на АЗС в данный момент времени функционирует одна ТРК.

Ш а г 1. Объект управления находится в состоянии покоя (ситуация 1, табл. 1): 1-я ТРК находится в нерабочем состоянии S₁ 0; запросов от водителей на отпуск НП по 1-й ТРК нет Z₁ 0; D₁ 0, очередь на отпуск НП по 1-й ТРК отсутствует: 0₁ 0; 0₁^t-1 0 и соответственно нет управляющих воздействий на 1-ю ТРК: Y_i1 0; Y_i2 0

Ш а г 2. Объект управления находится в следующем состоянии (ситуация 2, табл. 1): 1-я ТРК находится в нерабочем состоянии S₁ 0, поступил запрос от водителя на отпуск НП по 1-й ТРК Z₁ 1; требуемая доза НП равняется 15-ти литра, т. е. D₁ 15. Тогда согласно данным табл.1 и 2 очередь на отпуск НП по 1-й ТРК отсутствует 0₁ 0, управляющее воздействие на 1-ю ТРК принимают следующее значение:

Y_i1 15, Y_i2 0.

Ш а г 3. Объект управления находится в следующем состоянии (ситуация 15, табл.1): 1-я ТРК осуществляет отпуск НП S₁ 1; поступил запрос от водителя на отпуск НП по 1-й ТРК: Z₁ 1; требуемая доза равняется 45: D₁ 45.

Тогда согласно данным табл.1 и 2 очередь на отпуск НП по 1-й ТРК считается сформированной: 0₁ 1; управляющее воздействие на 1-ю ТРК принимают следующие значения: Y_i1 15, Y_i2 45.

Ш а г 4. Объект управления находится в следующем состоянии (ситуация 6, табл.1) S₁ 0; Z₁ 1; D₁ 30.

Тогда 0₁ 1; Y_i1 45; Y_i2 30.

Ш а г 5. Объект управления находится в следующем состоянии (ситуация 7, табл.1) S₁1; Z₁ 0; D₁ 0

Тогда 0₁ 1; Y_i1 45; Y_i2 30

Ш а г 6. Объект управления находится в следующем состоянии (ситуация 8, табл.1) S₁ 1; Z₁ 1; D₁ 60.

Тогда 0₁ 1; Y_i1 45; Y_i2 30

Ш а г 7. Объект управления находится в следующем состоянии (ситуация 4, табл.1) S₁ 0; Z₁ 0; D₁ 0.

Тогда 0₁ 0; Y_i1 30; Y_i2 0.

Ш а г 8. Объект управления находится в следующем состоянии (ситуация 3, табл.1) S₁ 1; Z₁ 0; D₁ 0.

Тогда 0₁ 0; Y_i1 30; Y_i2 0

Ш а г 9. Объект управления находится в следующем состоянии (ситуация 1, табл.1) S₁ 0; Z₁ 0; D₁ 0.

Тогда 0₁ 0; Y_i1 0; Y_i2 0, что характеризует состояние покоя.