На других языках: Deutsch English Nederlands Polski Українська 简体中文

Balancer mechanics/ru: Difference between revisions

From Official Factorio Wiki
Jump to navigation Jump to search
m (Bilka moved page Balancers/ru to Balancer mechanics/ru)
(<code> tag instead of abusing key template)
(3 intermediate revisions by 2 users not shown)
Line 1: Line 1:
{{Languages}}
{{Languages}}
'''Балансиры''' используются для равномерного распределения предметов по нескольким конвейерам или нескольким ленточным дорожкам.


Балансиры конвейера обычно используются для балансировки нескольких конвейеров до или после вокзалов, чтобы обеспечить равномерную загрузку буферных сундуков и вагонов поезда. Они также используются для выравнивания производства, помещая их перед большими машинными массивами с несколькими входными конвейерами. Балансиры конвейера не балансируют отдельные полосы конвейеров!
Балансеры используются для равномерного распределения предметов по нескольким конвейерным линиям.


Балансировочные станки обычно устанавливают после производства, чтобы гарантировать, что конвейер полностью сжат или до потребления, чтобы обеспечить равномерный слив обеих полос ленты.
Балансер со сбалансированным входом, равномерно принимает поток предметов со всех входных конвейеров. Балансер со сбалансированным выходом, равномерно распределяет поток предметов по всем выходным конвейерам. Идеально, если у балансера сбалансированы и вход и выход.


== '''''Механика''''' ==
== Конвейерные балансеры ==


[[File:Balancer_Mechanics1.png|thumb|200px|right|1 полный входной конвейер разделяется на два по 50% полных конвейера, которые разделяются на 4 пояса, каждый из которых заполнен на 25%.]]
Конвейерные балансеры основаны на разделителях, поскольку они разделяют поток в соотношении 1:1 на обоих своих выходах. Таким образом, разделители можно использовать для разделения потока предметов пополам. Процесс деления может многократно повторяться, что позволяет создавать балансеры с количеством выходов 2<sup>n</sup>.
Балансиры конвейера используют механику, которая разделяет выходные элементы в соотношении 1:1 на оба выходных конвейера. Это означает, что разделитель можно использовать для размещения одинакового количества предметов на двух поясах. Поскольку процесс можно повторять бесконечно, балансиры с 2<sup>n</sup> выходными конвейерами легко создавать.  
 
{{clear}}
Балансеры так же используют механику разделителей для приема равного количества предметов с обоих входов. Иными словами, разделитель, подключенный к двум входным конвейерам, будет равномерно распределять предметы по двум выходным конвейерам.
[[File:Balancer_Mechanics2b.png|thumb|450px|right|Сначала ремни A и B проходят через разветвитель, так что выходные ремни содержат одинаковое количество предметов из каждого входного ремня (AB). То же самое делается с ремнями C и D. Затем смешанные ленты AB и CD проходят через разветвители, так что их выходные ремни содержат элементы из каждого входного ремня (ABCD)!]]
Балансиры также используют механика, чтобы разделители брали одинаковое количество предметов из обоих входных конвейеров. Это означает, что разделитель, подключенный к двум входным конвейерам, будет равномерно распределять эти элементы на два выходных конвейера. Чтобы сбалансировать конвейеры, необходимо убедиться, что выходные конвейеры содержат одинаковое количество элементов от каждого входного ремня.
{{clear}}


=== Пропускная способность ===
=== Пропускная способность ===
[[File:4to4_balancer_throughput_limit_demo.gif|right|384px]]
В приведенном выше сборнике балансировщиков часто указывается, что пропускная способность балансира может уменьшаться до x%, что означает, что балансировка является '''пропускной способностью ограниченной'''. Чтобы быть '''пропускной способностью ''не''ограниченным''', балансир должен выполнять следующие условия:
#100% пропускная способность при полной загрузке.
#Любое произвольное количество входных конвейеров должно быть в состоянии пойти на любое произвольное количество выходных конвейеров.


Максимальная '''пропускная способность''' балансеров может быть ограничена, если один или несколько выходов заблокированы. Что бы пропускная способность не уменьшалась, балансер должен полностью соответствовать следующим требованиям:
# Максимальная пропускная способность под полной нагрузкой.
# Любые входы балансера, должны быть подключены к любым выходам этого балансера.
Часто балансеры не соответствуют второму условию, так как имеют свои узкие места. На рис. 3 показан 4 &rarr; 4 балансер, который запитан по двум конвейерам, но выводит только один, следовательно, пропускная способность этого балансера равна 50% от максимальной. Узкое место данного балансера, заключается в том, что два средних конвейера запитаны от одного разделителя. Таким образом, если только на один из входов разделителя поступает поток предметов, как видно на рисунке, он может разделить только один конвейер, даже несмотря на то, что подводящий разделитель полностью запитан по двум входам. Конкретно в этом случае, недостаток балансера может быть исправлен, если на выходные конвейеры установить дополнительные разделители (рис. 4).
Однако, большинство недостатков балансеров не устраняются так просто. Гарантированный метод для достижения максимальной пропускной способности балансера заключается в установке двух балансеров друг к другу, что позволяет достичь выполнения первого условия максимальной пропускной способности (максимальная пропускная способность под полной нагрузкой). Итоговый балансер обычно получается значительно больше, чем тот, который изначально проектировался. Это связано с тем, что они используют больше разделителей, чем минимальное требуемое их количество для теоретического балансера с полной пропускной способностью. Для n &rarr; n балансера, где n — степень двойки, формула <code>n×log<sub>2</sub>(n)−n÷2</code> может использоваться для расчета количества разделителей. Эта формула основана на узлах [https://ru.wikipedia.org/wiki/Сеть_Клоза#Сеть_Бенеша_(m_=_n_=_2) сети Бенеша], которая по сути тот же балансер с максимальной пропускной способностью — позволяет из любого входа дойти до любого выхода.
=== Универсальный балансер ===
Многие балансеры не могут должным образом сбалансировать выходной поток, если один из выходов не используется. По сути, это означает, что балансер n-n не способен эффективно работать в режиме <code>n-(n-1)</code>. Иногда это можно исправить, заведя неиспользуемый выход обратно на вход балансера. В других случаях, это не работает. Универсальный балансер решает эту задачу внутренней обратной связью. Подобные балансеры могут ровно сбалансировать любое количество входного потока на любое количество выходного. Универсальный балансер может быть ограниченным по пропуской способности. Если пропускная способность универсального балансера ограничена, то проблема кроется в его внутренней обратной связи или самом балансере. Универсальный балансер с ограниченной пропускной способностью может обладать устойчивостью только для нескольких неиспользуемых выходов, когда же количество неиспользуемых выходов больше допустимого, универсальный балансер ведет себя как обычный и может не балансировать поток должным образом.


Все балансировочные машины в коллекции отвечают первому условию, но только некоторые отвечают второму. Это так, потому что у балансиров есть внутренние узкие места. Так в gif справа показывает 4 &rarr; 4, который питается двумя конвейерами, но выводит только один конвейер, что означает, что его пропускная способность в этом устройстве составляет 50%. Узким местом в этом балансе является то, что два средних пояса поступают только от одного разделителя. Таким образом, если только одна сторона этого разделителя вводится, как видно из gif, он может выводить только один конвейер, даже если сторона разделителя подается с разветвителем, который получает два полных пояса входа. В этом конкретном случае узкое место можно зафиксировать, подавая два средних выходных конвейра с большим количеством разветвителей. Это делается путем добавления еще двух разделителей в конце балансира, как это видно здесь: [[File:4to4_balancer.png|center|125px]]
== Балансер полос конвейера ==
Балансер полос конвейера может быть со сбалансированным выходом или входом. Балансер полос конвейера со сбалансированным входом равномерно распределяет обе полосы входного конвейера, в то время как балансер полос конвейера со сбалансированным выходом равномерно распределяет входной поток на каждую полосу выходного конвейера (рис. 5).


Однако большинство узких мест балансиров не могут быть решены так же легко. Гарантированный метод для достижения пропускной способности неограниченных балансиров - это размещение двух балансиров назад, которые удовлетворяют первому условию пропускной способности неограниченных балансировщиков (100%-ная пропускная способность при полной нагрузке). Результирующий балансир обычно больше, чем балансировщик, который изначально был рассчитан на пропускную способность неограниченно. Это связано с тем, что они используют больше разделителей, чем минимальное требуемое количество {{Key|n×log<sub>2</sub>(n)−n÷2}} <small>, где n - (степень-из-двух) количество конвейеров </small> разделителей для пропускной способности неограниченного балансиратора.
== Галерея ==
{{clear}}
<gallery widths=250px heights=250px>
File:Balancer_Mechanics1.png|thumb|200px|right|1. Входной конвейер разделяет входной поток пополам, далее разделяющийся снова пополам, составляя выходные потоки, каждый из которых составляет 25% входного потока.
File:Balancer_Mechanics2b.png|thumb|450px|right|2. Сначала конвейер A и B проходят через разделитель, так что выходные конвейеры содержат одинаковое количество предметов из каждого входного конвейера (AB). То же самое делается с конвейерами C и D. Затем смешанные линии AB и CD проходят через разделитель, так что их выходные конвейеры содержат элементы из каждого входного (ABCD)!
File:4to4_balancer_throughput_limit_demo.gif|3. Балансер с ограниченной пропускной способностью из-за неиспользуемых выходов и неравномерного входного потока. (Нажмите для воспроизведения анимации)
File:4to4_balancer.png|4. Решение проблемы уменьшения пропускной способности.
File:Lane_balancer_mechanics.png|thumb|right|5. Балансер полос конвейера распределяет предметы между полосами конвейера.
</gallery>


== '''''Рекомендации''''' ==
== Смотрите также ==
* {{L|Belt transport system}}
** {{L|Splitters}}
** {{L|Transport belts}}
** {{L|Underground belts}}
 
== Рекомендации ==
* [https://forums.factorio.com/viewtopic.php?f=69&t=34182 Анализатор балансировочных машин для командной строки](англ.)
* [https://forums.factorio.com/viewtopic.php?f=69&t=34182 Анализатор балансировочных машин для командной строки](англ.)
* [https://www.reddit.com/r/factorio/comments/4gj8x4/my_take_on_4_belt_lane_balancers/ Сборник балансиров](англ.)
* [https://forums.factorio.com/viewtopic.php?p=344279#p344279 Генератор балансировочных машин (2<sup>n</sup>)](англ.)
* [https://www.reddit.com/r/factorio/comments/5njgy4/yet_another_belt_balancer_compendium/ Лучшая коллекция ленточных балансиров, большинство из них используются здесь.](англ.)
* [https://forums.factorio.com/61424 Балансировочные машины — как они работают и как их собирать](англ.)
 
* [https://forums.factorio.com/63462 Найди баланс: руководство по балансировочным машинам](англ.)
== '''''См. также''''' ==
* [https://www.reddit.com/r/factorio/comments/4gj8x4/my_take_on_4_belt_lane_balancers/ Сборник балансеров](англ.)
* [[Belt transport system/ru|Конвейерные системы]]
* [https://www.reddit.com/r/factorio/comments/5njgy4/yet_another_belt_balancer_compendium/ Лучшая коллекция ленточных балансеров, большинство из них описано здесь.](англ.)
** [[Splitters/ru|Разделители]]
** [[Transport belts/ru|Конвейеры]]
** [[Underground belts/ru|Подземные конвейеры]]

Revision as of 11:18, 23 November 2020


Балансеры используются для равномерного распределения предметов по нескольким конвейерным линиям.

Балансер со сбалансированным входом, равномерно принимает поток предметов со всех входных конвейеров. Балансер со сбалансированным выходом, равномерно распределяет поток предметов по всем выходным конвейерам. Идеально, если у балансера сбалансированы и вход и выход.

Конвейерные балансеры

Конвейерные балансеры основаны на разделителях, поскольку они разделяют поток в соотношении 1:1 на обоих своих выходах. Таким образом, разделители можно использовать для разделения потока предметов пополам. Процесс деления может многократно повторяться, что позволяет создавать балансеры с количеством выходов 2n.

Балансеры так же используют механику разделителей для приема равного количества предметов с обоих входов. Иными словами, разделитель, подключенный к двум входным конвейерам, будет равномерно распределять предметы по двум выходным конвейерам.

Пропускная способность

Максимальная пропускная способность балансеров может быть ограничена, если один или несколько выходов заблокированы. Что бы пропускная способность не уменьшалась, балансер должен полностью соответствовать следующим требованиям:

  1. Максимальная пропускная способность под полной нагрузкой.
  2. Любые входы балансера, должны быть подключены к любым выходам этого балансера.

Часто балансеры не соответствуют второму условию, так как имеют свои узкие места. На рис. 3 показан 4 → 4 балансер, который запитан по двум конвейерам, но выводит только один, следовательно, пропускная способность этого балансера равна 50% от максимальной. Узкое место данного балансера, заключается в том, что два средних конвейера запитаны от одного разделителя. Таким образом, если только на один из входов разделителя поступает поток предметов, как видно на рисунке, он может разделить только один конвейер, даже несмотря на то, что подводящий разделитель полностью запитан по двум входам. Конкретно в этом случае, недостаток балансера может быть исправлен, если на выходные конвейеры установить дополнительные разделители (рис. 4).

Однако, большинство недостатков балансеров не устраняются так просто. Гарантированный метод для достижения максимальной пропускной способности балансера заключается в установке двух балансеров друг к другу, что позволяет достичь выполнения первого условия максимальной пропускной способности (максимальная пропускная способность под полной нагрузкой). Итоговый балансер обычно получается значительно больше, чем тот, который изначально проектировался. Это связано с тем, что они используют больше разделителей, чем минимальное требуемое их количество для теоретического балансера с полной пропускной способностью. Для n → n балансера, где n — степень двойки, формула n×log2(n)−n÷2 может использоваться для расчета количества разделителей. Эта формула основана на узлах сети Бенеша, которая по сути тот же балансер с максимальной пропускной способностью — позволяет из любого входа дойти до любого выхода.

Универсальный балансер

Многие балансеры не могут должным образом сбалансировать выходной поток, если один из выходов не используется. По сути, это означает, что балансер n-n не способен эффективно работать в режиме n-(n-1). Иногда это можно исправить, заведя неиспользуемый выход обратно на вход балансера. В других случаях, это не работает. Универсальный балансер решает эту задачу внутренней обратной связью. Подобные балансеры могут ровно сбалансировать любое количество входного потока на любое количество выходного. Универсальный балансер может быть ограниченным по пропуской способности. Если пропускная способность универсального балансера ограничена, то проблема кроется в его внутренней обратной связи или самом балансере. Универсальный балансер с ограниченной пропускной способностью может обладать устойчивостью только для нескольких неиспользуемых выходов, когда же количество неиспользуемых выходов больше допустимого, универсальный балансер ведет себя как обычный и может не балансировать поток должным образом.

Балансер полос конвейера

Балансер полос конвейера может быть со сбалансированным выходом или входом. Балансер полос конвейера со сбалансированным входом равномерно распределяет обе полосы входного конвейера, в то время как балансер полос конвейера со сбалансированным выходом равномерно распределяет входной поток на каждую полосу выходного конвейера (рис. 5).

Галерея

Смотрите также

Рекомендации