Устройство для программного управления механизмами

Номер патента: 1409972

Авторы: Гущин, Коленко, Мутовкин

Есть еще 2 страницы.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив

Текст

3 СОВЕТСНИАЛИСТИЧЕСН 91 8 СПУБЛИН м 400 9 08 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ХОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Челябинский филиал Специализированной проектно конструкторской и наладочной организации "Росоргтехстром"(57) Изобретение относится к системам программного управления и используется, в частности, в строительной промышпенности. Устройство предназначено для управления процессом пере-. кладки кирпичей с конвейера и формирования штабеля кирпичей на тележке. Оно позволяет исключить потери времени на восстановление нормального хода процесса при появлении сбоя в ходе технологического процесса за счетобеспечения возможности завершенияпроцесса в соответствии с заданной.программой и тем самым повысить производительность системы. Устройствосодержит формирователь 1 импульсов,логический блок 2, коммутатор 3, блок4 контроля и индикации, блок 5 сброса и блок 6 коррекции. При появлениисбоя в ходе процесса блоком 5 сбросаустройство устанавливается в исходноесостояние, не изменяя достигнутогосостояния системы в целом. Блоком 6коррекции через формирователь 1 импульсов в блок 2 и блок 4 контроля и финдикации заносится информация, соот"ветствующая выполненной системе допоявления сбоя части программы. Далеес приходом сигналов от схемы управления блок 2 через коммутатор 3 выдаеткоманды на исполнительные механизмыс момента, предшествующего сбою, дозавершения хода технологического процесса по заданной программе, 2 ил,1409972 иветоаа екнтцянипт Составитель И.Шв Техред Л.Сердюко орректор М.Демч Редактор А,Ог Заказ 3477 42 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна Тираж 866 ВНИИПИ Государстве по делам изобре 3035, Москва, И"359Подписноеного комитета СССРений и открытийРаушская наб., д. 4/Изобретение относится к системампрограммного управления механизмамии может быть использовано во многих, отраслях народного хозяйства в част"95ности в строительнбй промышленности1для управления процессом перекладкикирпичей с конвейера и Формированияштабеля кирпичей на тележке.Цель изобретения - устранение сбо- Оев в работе устройства, повышениепроизводительности.На Фиг. 1 представлена блок-.схемаустройства; на Фиг. 2 - Функциональная схема устройства, 5устройство (фиг. 1) содержит Формирователь 1 импульсов, логическийблок 2, коммутатор 3, блок 4 контроля и индикации, блок 5 .сброса и блокб коррекции. 20Формирователь 1 импульсов (фиг. 2)состоит из последовательно соединенных задающего элемента 7, в качествекоторого используется реле типа РЭС48, и ВБ-триггера 8, Связь между выходом задающего элемента 7 и вхогом. ВБ-триггера 8 выполнена многоканальной. При этом один из входов ВБ-триггера 8 .подключен к размыкающему, адругой - к замыкающему контактам ре- ЗОле 7.Логический блок 2 (фиг. 2) состоитиз трех параллельно соединенных каскадов.Первый каскад содержит элемент35И 9, ХК-триггеры 10 и 11, элементыИ 12 и 13, элемент И-НЕ 14, инвертор15, элемент И-НЕ 16, элемент И 17,ВБ-триггер 18, счетчик 19 импульсов,элемент И"НЕ 20 и инвертор 21.Второй. каскад состоит из элементовИ-НЕ 22 и 23,7 К-триггеров 24 и 25,элементов И 26 и 27, инвертора 28,ВБ-триггера 29, схемы И 30, счетчика31 импульсов и инвертора 32,Третий каскад содержит элемент И33, инвертор 34, двоично-десятичныйсчетчик 35, инвертор 36, ВБ-триггер37 и инверторы 38 и 39,Коммутатор 3 (фиг. 2) выполнен ввиде пяти идентичных цепей, которые50содержат соответственно тиристоры 4044 типа КУ 202, Входы цепей (управ-ляющих электродов тиристоров) являются соответственно каждый одним из пяти каналов связи между входом комму 55татора 3 и первым выходом логического блока 2, Аноды тиристоров являются. выходными цепями коммутатора 3 и подключены к исполнительным элементам(не показаны)Блок 4 контроля и индикации (фиг,2)состоит из последовательно соединенных двоично-десятичного счетчика 45,дешифратора 46 и выносного экрана 47,выполненного на цифровых лампах ИН 8-2,Один из вхбдов двоично-десятичногосчетчика 45 является первым входомблока 4, подключенного к выходу генератора 1, а другой - вторым входомблока 4, соединенного с первйм выходом блока 5 сброса.Блок 5 сброса (фиг. 2) содержитэлемент И 48, элементы И-НЕ 49 и 50 иреле 51 типа РЭС 48.В исходном состоянии на все блокиустройства подано напряжение питания.При этом на прямых и инверсных выхо,.дах триггеров 10, 11, 24 и 25 - соответственно " 1 и "0", На выходах.двоично-десятичных счетчиков 19, 31,35 и 45 " "0". При этом счетчик 19рассчитан на счет до пяти, счетчик31 - на счет до двух, счетчик 35 -на счет "единица", а счетчик 45 - насчет до двадцати,Сигнал на входе формирователя 1отсутствует. Реле 7 генератора 1 обесточено, на одном из входов ВБ-триггера 8 через размыкающий контакт реле 7 - "0", а на другом через замыкающий контакт реле 7 - "1", На выходеВБ-триггера 8, а следовательно, навыходе генератора 1В блоке 2 на других входах элемен-,.тов И 9, И-НЕ 22, И 33 и на входе инвертора 39 - "1", так как они соединены с выходом генератора 1,В блоке 5 реле 51 обесточено, Ти"ристоры коммутатора 3 не включены, ина их анодах, а также на исполнительных механизмах сигнал отсутствует.На экране блока 4 контроля и индикации горит. цифра О.Сигнал на входе блока 6 коррекцииотсутствует. Триодный ключ 52 закрыт,на выходе генератора 53 прямоугольныхимпульсов сигнала нет, и реле 54 обесточено,Устройство работает следующим образом.С приходом на формирователь 1 отсхемы управления (не показана) сигнала, соответствующего первому снятому грейферной тележкой (не показана)с конвейера пакету кирпичей (не показан), реле 7 срабатывает, Через раз.09972 10 15 пичей грейферная тележка возвращает 25 ся на исходную позицию (Йе показана) 30с 35 40 45 50 55 3 14мыкающий контакт реле 7 на вход ВБтриггера 8 подается "1", через замыкающий контакт на другой вход подается "0", ВБ-Триггер 8 перебрасывается,и на выходе формирователя 1 появляется первый счетный импульс - "0"(перепад 1-0),Этот импульс с выхода формирователя 1 поступает на входы логическогоблока 2 и блоков 4 и 5,На входных элементах каскадов блока 2 происходит следующее.На одном из входов элементов И 9остается "1", на другом появляется"0", На выходе элемента И 9 вместо"1" появляется "1". С появлением "0"на других входах элемента И-НЕ 22, И33 их состояние на выходах не изменяется, т.е. остаются соответственно 20"1" и "0". Следовательно, на выходеэлемента И-НЕ 23 остается "0". Такимобразом, счет начинает первый каскад блока 2,Сигнал "0" с выхода элемента И 9поступает на вход Ж-триггера 10,который перебрасываетсяНа его прямом выходе появляется "0", а на инверсном - "1,". С инверсного выходаЖ-триггера 10 сигнал "1" приходит навход Ж-триггера 11 и на один из входов элементов И 12, И-НЕ 14, С приходом сигнала "1" на вход дК-триггера11 его состояние на выходе не меняется, т,е, на прямом выходе остается"1", а на инверсном - "0". Следовательно, на входах элемента И 12, одиниз которых подключен к инверсному выходу К-триггера 10, а другой - к прямому выходу ЮК-триггера 11 - "1", Навыходе элемента И 12 появляется "1".С приходом сигнала "1" на один извходов элемента И-НЕ 14 на его выходесостояние не меняется, т.е.,остаетсяНа вход ВБ-триггера 37, который через инвертор 39 подключен к выходуформирователя 1, приходит "1", Но таккак на другом входе ВБ-триггера 37состояние не меняется, то на его выходе остается "0". С выхода элементаИ 12 сигнал "1" поступает по первомуканалу связи между первым выходомблока 2 и входом коммутатора 3 на управляющий электрод тиристора 40, который включается и подает питаниена первый исполнительный механизм(электромагнит)., Электромагнит своейзоной действия магнитного поля определяет место остановки и разгрузкигрейферной тележки над вагонеткой,соответствующее первому пакету кирпичей укладываемого ряда.С приходом первого счетного импуль.са с формирователя 1 в блок 4 счетчик 45 отсчитывает единицу и на экране 47 загорается цифра "1",В блоке 5 с приходом счетного импульса с формирователя 1 на входахэлементов И-НЕ 49 и 50, подключенныхк первому входу блока 5, появляется"0", а на их выходах - "1". По каналам связи между вторым выходом блока5 и вторым входом блока 2 сигнал "1"с выходов элементов И-НЕ 49 и 50 поступает на соответствующие входы,ВБ- .триггеров 18 и 29. Но так как состояние других входов ВБ-триггеров 18 и 29 не меняется, то и на выходах ВБтриггеров 18 и 29 остается "0",После укладки первого пакета кир" и по цепям схемы управления (не показана) отключается питание первого исполнительного механизма. Сигнал с входа формирователя 1 снимается, егосхема возвращается в исходное состояние, и на выходе формирователя 1 снова появляется "1". При этом,в блоке2 на выходе элемента И 9 снова появ" ляется "1" еЮК-Триггер 10 запоминает первый счетный импульс с Формирователя 1, т,е, на его прямом выходе сохраняется "0", а на инверсном - "1". На выходе элемента И 12, а следовательно, и на управляющем электроде тиристора 40 . коммутатора 3 остается "1".В блоке 4 на экране 47 продолжает гореть цифра 1, так как счетчик 45 сохраняет свое состояние после снятия сигнала с входа формирователя 1Блок 5 возвращается в исходное сос. тояние, т.е. на выходе элементов ИНЕ 49 и 50 снова появляется "0".При поступлении на Формирователь 1 второго сигнала от схемы управления он формирует следующий счетный импульс "0",аналогично описанному. Сигнал с выхода формирователя 1 приходит в блок 2 на входы элементов И 9, И-НЕ 22,.И 33 и через инвертор 39 на вход ВБ-триггера 37, а также на входы блоков 4 и 5. Аналогично описанному на выходе элемента И 9 появляется "О" вместо "1", а у элементов972 6 5 1409И-НЕ 23, И 33 на выходах остается "0"без изменения, С выхода элемента И 9сигнал "0" приходит на вход 7 К-триг гера 10, который перебрасывается, ина его прямом выходе появляется "1",а на инверсном выходе - "О", Приэтом с инверсного выхода ЮК-триггера10 сигнал "0" поступает на вход Ктриггера 11, который также перебра-1 Осывается, и на его прямом и инверсном выходах появляются соответственно "0" и "1". На входах элемента И 12 появляется "0", на его выходе "1 заменяется на "0", Таким образом, сигнал 15"1" с входа управляющего электродатиристора 40, подключенного по каналусвязи к выходу элемента И 12, снимается. С прямого выхода дК-триггера10 и с инверсного выхода ЮК-триггера 2011 сигнал "1" поступает на соответствующие входы элемента И 13, на выходекоторого появляется "1",Аналогично описанному происходитизменение состояния элементов И"НЕ 49 25и 50 блока 5, при этом на выходахВЯ-триггеров 18 и 29 остается "0".С выхода элемента И 13 сигнал "1"через инвертор 15 проходит в виде "0""1". Сигнал "1" с выхода элемента ИНЕ 16 поступает по второму каналу свя,зи между первым выходом блока 2 ивходом коммутатора 3 на управляющийМэлектрод тиристора 41, которыи, включаясь, подает питание на второй исполнительный механизм электромагнит). Происходит укладка второго паке та кирпичей укладываемого ряда на вагонетку. На экране 47 блока 4 загорается цифра 2. При возвращении грейферной тележки на исходную позицию откачивается питание второго исполнительного механизма и снимается сигналс входа формирователя 1, схема которого устанавливается в исходное состояние, и на его выходе снова появляется"1", В блоке 2 на выходе элемента И 9также появляется "1". УК-триггеры 10и 11 запоминают второй импульс, т.е,на прямом выходе 7 К-триггера 1 О и инверсном выходе ЮК-триггера 11 сохраняется "1", а на инверсном выходе,3 Ктриггера 10 и прямом выходе ЮК-триггера 11 - "0". На выходе элемента И-НЕ16 и на управляющем электроде тиристора 41 остается "1",На экране 47 блока 4 продолжает гореть цифра 2.Блок 5 возвращается в исходное состояние.При захвате грейферной тележкой третьего пакета кирпичей со схемы управления на вход формирователя 1 подается сигнал и он формирует третий счетный импульс - "0", который поступает на вход блока 2 и блоки 4 и 5. Счет ведет по-прежнему первый каскад блока 2, т.е. на выходе элемента И 9 снова "1" замвняется на "0", и сигнал поступает на вход ЮК-триггера 10, который перебрасывается, на прямом выходе,ТК-триггера 10 появляется "0",а на инверсном - "1". С инверсного выхода ЮК-триггера, 10 сигнал "1" приходит на вход ЛК-триггера 11, но состоя"ние его не меняется и на его прямоми инверсном выходах сохраняются соответственно "0" и "1". С прямого выхода 7 К-триггера 1 О "0" поступает навход элемента И 13, на выходе которого при этом происходит замена "1" на"О", а следовательно, и на входе элемента И-НЕ 16, подключенном через инвертор 15 к выходу элемента И 13, появляется "1". Таким образом, на выходе элемента И-НЕ 16 и на управляющемэлектроде тиристора 41 появляется "0",С инверсного выхода К-триггера 10на подключенных к нему входах элементов И 12 и И-НЕ 14 появляется "1".При этом на выходе элемента И 12 сохраняется "0", а на выходе элементаИ-НЕ 14 появляется "0", который поступает на соответствующие входы элемента И 17, ВЯ.-триггера 18 и двоичнодесятичного счетчика 19,С приходом третьего счетного им"пульса в блок 5 на входах элементов И-НЕ 49 и 50, которые являются первым входом блока 5, появляется "0". На выходах элементов И-НЕ 49 и 50 происходит замена "О" на "1". С выхода элемента И-НЕ 49 сигнал "1" поступает на подключенный к нему по каналу связи между вторым выходом блока 5 и вторым входом блока 2 вход ВЯ-триггера18. Триггер 18 перебрасывается, и наего выходе появляется "1", которая потретьему каналу связи между первым выходом блока 2 и входом коммутатора3 поступает на управляющий электродтиристора 42. Тиристор 42 включается и подает питание на третий исполнительный механизм (электромагнит).на соответствующие входы элементов И9, И-НЕ 22, И 33 только на выходеэлемента И 9 происходит замена "1" на"0. Состояние на выходах элементов 5И-ЫЕ 22 и И 33 не меняется. С приходом "0" на вход,1 К-триггера 1 О наего прямом выходе появляется "О", ана инверсном выходе - "1", т,е, 1 Ктриггер 10 перебрасывается.Состояние. ТК-триггера 11 на выходе при этом не меняется, т,е. на егопрямом и инверсном выходах сохраняются соответственно "1" и "0". С инверсного выхода ЮК-триггера 1 О сигнал"1" поступает на соответствующие входы элементов И 12 и И-НЕ 14, На выходе элемента И-НЕ 14 сохраняется "1",а на выходе элемента И 12 появляетсясигнал "1". Зтот сигнал по первомуканалу связи между первым выходомблока 2 и входом коммутатора 3 приходит на управляющий электрод тиристора40, который, включаясь, подает пита ние на первый исполнительный механизм(электромагнит), и происходит уклад.ка первого пакета кирпичей второгоряда на вагонетку. Далее процесс укладки следующих четырех рядов (второ- ЗО го и трех следующих)., состоящих каждый из трех пакетов кирпичей, продолжается. Только при поступлении пятнадцатого счетного импульса на входблока 2, а следовательно, пятого импульса на вход двоично-десятичногосчетчика 19, на обоих его выходахпоявляются "1". Сигнал с выхода двоично-десятичного счетчика 19 черезэлемент И-НЕ 20 приходит на один из 4 входов элемента И 9, Появившийся наданном входе элемента И 9 "0" изменяет его состояние и закрывает первыйкаскад для счета входных импульсов сформирователя 1. Одновременно с выхода счетчика 19 через элемент И-НЕ20 и инвертор 21 сигнал "1" приходитна один из входов элемента И-НЕ 22второго каскада, на. выходе которогопоявляется "О", а следовательно, ина соответствующем входеэлемента;ИНЕ 23 также появляется "0", Таким образом, в исходном состоянии блока 2на выходе элемента ;И 9 находится"0", а на выходах элементов И-НЕ 22 55и 23 - соответственно "1" и "1",Следующий импульс, шестнадцатый отобщего числа входных счетных импульсов с Формирователя 1, приходит вблок 2 в цепь второго каскада, При 7 1409972С выхода элемента И-НЕ 50 сигнал"1" поступает на соответствующий входНБ-триггера 29, но, как было описано,состояние его не меняется и на выходе сохраняется "0,При включении третьего исполнительного механизма происходит укладкатретьего пакета кирпичей в ряд навагонетку. При этом в блоке 2 по третьему счетному импульсу с Формирователя 1 через элемент И 1 У, на выходекоторого появляется "0", происходитсброс К-триггеров 10 и 11 в исходноесостояние, т,е. на их прямых выходахпоявляется "1", а на инверсных - "0",Одновременно двоично-десятичный счетчик 19 отсчитывает единицу, на на еговыходах остается "0", Так как Ктриггеры 10 и 11 возвращены в исходноесостояние, на выходе элемента И-НЕ 14появляется "1". После укладки третьего пакета кирпичей грейферная тележка устанавливается на исходную позицию и сигнал с входа генератора 1 сни.мается. Схемы Формирователя 1 и блока 5 возвращаются в исходное состояние. В блоке 2 на выходе элемента И9 появляется "1", а на выходах элементов И-НЕ 49 и 50 блока 5 появляются "0". ВБ-триггер 18 также устанавливается в исходное состояние, таккак на его входе с выхода элементаИ-НЕ 14 появляется "1", а на выходе,.подключенном по каналу связи к выходу элемента И-НЕ 49, - "0", На выходе ББ-триггера 18 и на управляющемэлектроде тиристора 42 "1" заменяетсяна "О", т.е. сигнал с управляющегоэлектрода тиристора 42 снимается. Таким образом, после укладки на вагонетку первого ряда из трех пакетов кирпичей все элементы блока 2, кромесчетчика 19, приведены в исходноесостояние, Счетчик 19 зафиксировалтретий счетный импульс с формирователя 1, который для него является первым входным сигналом и означает номер уложенного ряда. При этом на экране 47 блока 4 горит цифра 3. Далеепроисходит укладка следующего ряда изтрех пакетов кирпичей, С:приходомчетвертого сигнала со схемы управления на вход Формирователя 1 последний формирует четвертый счетный импульс "0", который также поступает навходы блоков 2, 4 и 5, В блоке 2 счетпродолжает первый. каскад, т.е. с приходом "0" с выхода формирователя 19 14этом сигнал с выхода элемента И-НЕ , 22 через элемент И-НЕ 23 поступает на вход Ж-триггера 24, 1 К-триггер 24 перебрасывается, и с его выхода через элемент И 26 сигнал приходит в четвертую цепь коммутатора 3 на управляющий электрод тиристора 43, по-дающий питание на четвертый исполнительный механизм. Происходит укладка на вагонетку первого пакета кирпичей шестого ряда, который должен состоять из двух пакетов. Аналогично описанному при возвращении .грейфернойтележки на исходную позицию четвертый исполнительный механизм отключается по цепям схемы управления, сигнал с входа формирователя 1 снимается. При этом ЮК-триггер 24 блока 2 запоминает шестнадцатый счетный импульс и его состояние не меняется. В коммутаторе 3 на управляющем электроде тиристора 43 сигнал "1" сохраняется,С приходом семнадцатого счетного импульса с формирователя 1 сигнал через элементы И-НЕ 22 и 23 поступает на вход ЮК-триггера 24. ГК-триггеры , 24 и 25 перебрасываются, и с их выхо; дов сигнал проходит на входы элемен-тов И 26 и 27. На выходе элемента И 1 26 появляется "0", снимающий сигнал,с входа четвертой цепи коммутатора,3. С выхода элемента. И 27 сигнал че-реэ инвертор 28 и ВБ-триггер 29 при,ходит в пятую цепь коммутатора 3, включая тиристор 44, который подает , питание на пятый исполнительный механизм (электромагнит). На вагонетку укладывается второй пакет шестого ря да. ВБ-триггер 29, перебросившись, запоминает второй счетный импульс второго каскада, т,е. семнадцатый обшлй входной счетный импульс, так как с выхода элемента И 27 через инвертор 28 и элемент И 30 Ж-триггеры 24 и 25 возвращаются в исходное состояние, сбрасывая накопившийся счет импульсов.Одновременно с выхода элемента И 27 через инвертор 28 сигнал приходит на вход счетчика 31, который ведет счет рядов по два пакета кирпичей. При этом входном сигнале состояние счетчика 31 на выходе не меняется. При возвращении грейфернсй тележки на исходную позицию пятый исполнительный механизм отключается, сигнал на выход формирователя, 1 снимается, на выходе элемента И-НЕ 23 появляется "1". Блок 09972 105 возвращается в исходное состояние,т,е, на выходах элементов И-ЦЕ 49 и50 - появляется "0", На входе ВБтриггера 29, соединенного через инвертор 28 с выходом И 27, появляется"1", а на выходе, соединенном по каналу связи с выходом элемента И-НЕ50, - "0". На выходе ВБ-триггера 29появляется "0", т.е, ВБ-триггер 29установлен в исходное состояние, исигнал с управляющего электрода тиристора 44 снимается. Далее процесс укладки второго ряда по два пакета по вторяется и с приходом девятнадцатоговходного счетного импульса с формирователя 1 на входе счетчика 31. второгокаскада появляется второй сигнал, Насчете два счетчика 31 на его выходе 20 появляется сигнал "1", который черезинвертор 32 приходит на другой входэлемента И-НЕ 23 второго каскада,Состояние элемента И-НЕ 23 меняется,так как на этом входе .появляется "0".25 а на выходе - "1". Второй каскадсчетчика 2 закрывается для счета вход,ных импульсов с формирователя 1. Приэтом с выхода счетчика 31 сигнал поступает на один из входов элемента З 0 И 33, На этом входе элемента И 33 ина его выходе появляется "1". Такимобразом, третий каскад открыт и длясчета следующего импульса с формирователя 1.Двадцатый счетный импульс (соответствующий последнему двадцатому укладываемому пакету кирпичей в штабельна вагонетку) с формирователя 1 через элемент И .33 и инвертор 34 блока щ 2 приходит на вход счетчика 35 третьего каскада. С выхода счетчика 35сигнал через инвертор 36, ВБ-триггер37, инвертор 38 и элемснт И-НЕ 16 поступает на вход второй цепи коммута" 4 В тора 3, В коммутаторе 3 включаетсятиристор 41, подающий питание на второй исполнительный механизм, На ваго -нетку укладывается последний, двадца- .тый пакет кирпичей, С выхода счетчика35 через инвертор Зб сигнал проходиттакке в блок 5 на один из входов элемента И 48, на котором появляется ",0".С выхода. элемента И 48 сигнал "0" поканалу связи между вторым выходомблока 5 и вторым входом блока 2 поступает на вход счетчиков 19, 31 и 35, е устанавливая их в нулевое состояние.Происходит сброс отсчитанных блоком2 двадцати входных счетных импульсов40 11 1409 с формирователя 1. После укладки последнего пакета кирпичей грейферная тележка опять возвращается на исходную позицию. Сигнал с входа формирователя 1 снимается, и он устанавливает-5 ся в исходное состояние, т,е, на его. выходе появляется "1", Тогда через инвертор 39 на соответствующем входе ВБ-триггера 37 появляется "0", Так как двоично-десятичные счетчики 19, 31 и 35 приведены в нулевое состояние, то элементы И 9, И-НЕ 22 и 23, И 33 и ВБ-триггер 37 возвращаются в исходное состояние, Таким образом,15 после укладки двадцати пакетов кирпичей на вагонетку схема блока 2 устанавливается в исходное состояние и готова к принятию следующих двадцати входных импульсов для укладки оче редного штабеля пакетов кирпичей на следующую вагонетку.В процессе работы устройства с прж;одом счетных импульсов с Формирователя 1 в блок 4 контроля и инди кации в последнем происходит следующее, Сигналы с выхода формирователя 1 поступают на один из входов двоично-десятичного счетчика 45, где кодируются в двоично-десятичный код, ЗО запоминаются и через дешифратор 46 поступают на катоды цифровых ламп, которые вынесены на экран 47, При этом на экране последовательно загораются цифры от 1 до 20, соответствующие числу укладываемых пакетов кирпичей, С приходом двадцатого счетного импульса с формирователя 1 в блок 2 счетчик 35 третьего каскада аналогично описанному выдает. сигнал через инвертор 36 на элемент И 48ч. блока 5 сброса, который одновременно с сигналом установки счетчиков 19, 31 и 35 в нулевое состояние выдает сигнал на ВХОД сброса ДВОично Десятично 45 го счетчика 45 блока 4. В блоке 4 происходит сброс счета входных импульсов, и схема блока 4 одновременно с блоком 2,устанавливается в исходное состояние. На экране 47 загорается О.При этом элементы И 48, И-НЕ 49 и 50 блока 5 сброса также возвращены в исходное состояние, так как двоичнодесятичный счетчик 35 установлен в нулевое состояние, на его выходе - "0" и через инвертор 36 по второму входу схемы 5 на соответствующем входе элементов И 48 - "1". 972 1 гВ коммутаторе 3 на управляющихэлектродах тиристоров 40-44 по каналам связи между первым выходом блока2 и входом коммутатора 3 установлены 0,Следовательно, после окончанияпроцесса укладки всех двадцати пакетов кирпичей в штабель на вагонеткувсе устройство приведено в исходноесостояние, далее процесс работы повторяется аналогично,При необходимости коррекции процесса укладки пакетов кирпичей изменяется последовательность срабатывания исполнительных механизмов, Например, при распаде пакетов кирпичейв процессе укладки происходит следующее,Допустим, произошел распад второго слоя из двух пакетов кирпичей,т,е., например, восемнадцатого укладываемого пакета кирпичей на вагонетке, По сигналу схемы управления грейферная тележка возвращается на исходную позицию, при этом размыкаютсяцепи питания исполнительных механиз-мов. Сигнал с входа Формирователя 1снят, и его схема устанавливается висходное состояние, т.е, на выходеформирователя 1 - "0". На экране 47блока 4 горит цифра 18. Для продолжения процесса укладки по заданной программе после устранения. аварийной ситуации работа устройства должна начаться со срабатывания исполнительного механизма (электромагнита), обеспечивающего укладку следующего пакетакирпичей наместо распавшегося, т,е.как если бы на вход формирователя 1было уже подано семнадцать и долженподаваться восемнадцатый входной импульс со схемы управления, Поэтомуустройство необходимо вернуть в состояние, соответствующее семнадцатиранее нормально уложенных пакетовкирпичей. Для этого схему устройствасначала приводят в исходное состояние через блок 5 сброса. Оператор нажатием кнопки (не показана) с пульта управления подает сигнал на реле51 блока 5. Реле 51 срабатывает и через его замыкающие контакты на соответствующий вход : элемента И 48 подается "0"На выходе элемента И 48появляется сигнал "0", который по каналу связи между вторым выходом блока 5 и вторым входом блока 2 поступает на вход счетчиков 19 и 31, уста 134 О 99 навливая их в нулевое состояние. А че. рез элемент И 30 этим же сигналом устанавливаются в исходное состояние Ж-триггеры 24 и 25 которые запом"5 нили прохождения 16-го, 1 7-го и 18-го ранее полученных счетнъх импульсов. Одновременно с установкой схемы блока 2 в исходное состояние по первомувыходу блока 5 и второму входу блока 4 в нулевое состояние возвращается двоично-десятичный счетчик 45 блока 4, На экране 47 блока 4 загорается цифра О, В коммутаторе 3 при этом с управляющего электрода тиристора 43 5снимается сигнал "1", Таким образом,все устройства управления находятся в исходном состоянии.Далее оператор нажатием кнопки(не показана) с пульта управления по 2 р дает питание в блок 6 коррекции. Вблоке 6 открывается триодный ключ 52, подающий питание в цепь генератора 53 прямоугольных импульсов. Генератор53 начинает формировать импульсы, ко торые поступают на реле 54. Реле 54, включаясь и отключаясь с частотой следования импульсов с генератора 53,через свои контакты подает счгналына вход формирователя 1.,Формирова- Зотель аналогично описанному с приходоМ сигналов от схемы управленияначинает формировать счетные импульсы, которые поступают в блоки 2, 4 и 5, Работа блоков 2 4 и 5 происхо 35 дит аналогично работе устройства,когда сигналы поступают от схемы управления, При этом исполнителыые механизмы (электромагниты) не срабатывают, так как грейферная тележка находится на исходной позиции и цепи питания исполнительных механизмов разомкнуты, При появлении на экране47 устройства цифры 17 оператор отпускает нажатую кнопку, отключал блок6, Блок 2, отсчитан семнадцать входных счетных импульсов с формирователянаходится в состоянии готовности для дальнейшего приема и выдачи сигналов на исполнительные механизмы, начиная с четвертого электромагнита,который обеспечивает укладку восемнадцатого пакета кирпичей, Под захваты грейферной тележки подается сле дующий пакет кирпичей. Как только грейферная тележка со снятым пакетом кирпичей начинает движение к вагонетке, замыкаются цепи питания исполнительных механизмов и на вход формиро 72 14вателя 1 поступает сигнал от схемы управления, который для устройства управления является восемнадцатым входным сигналом. Работа устройства осуществляется аналогично описанному, начиная с восемнадцатого счетного импульса с Формирователя 1, и позволяет закончить укладку пакетов кирпичей на вагонетку по заданной программе,Таким образом, предлагаемое устройство для программного управления механизмами в сравнении с известным повьппает производительность системы, позволяя осуществлять выполнение заданной программы за счет устранения появившегося сбоя путем коррекции состояния устройства, при одновременном упрощении схемы самого устройства.Формула изобретенияУстройство для программного управления механизмами, содержащее Формирователь импульсов, блок контроля и индикации, первый счетчик импульсов, коммутатор, выходы которого соединены с выходами устройства для программного управления механизмами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения сбоев в работе устройства, повышения производительности, в него введены второй счетчик импульсов, двоично-десятичный счетчик импульсов, три ВБ-триггера, восемь инверторов, четыре ЮК-триггера,.первая и вторая группы элементов И, пять элементов И-НЕ, четыре элемента И, первые входы первого и второго эле" ментов И, первого элемента И-НЕ соединены с выходом формирователя импульсов, со счетным входом блока индикации и контроля и с первым входом блока сброса, второй вход которого соединен с первым входом первого ВЯ- триггера и через первый инвертор с выходом двоично-десятичного счетчика импульсов, счетный вход которого через второй инвертор соединен с выходом второго элемента И, установочный вход - с первым выходом блока сброса, с входом сброса блока контроля и индикации, с В-входами первого и второго счетчиков импульсов, с первый входом третьего элемента И и с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого подключен к первому входу второго ВБ-триггера, к счетному15. входу первого счетчика импульсов и через третий инвертор к первому выходу первой группы элементов И, второй вход которой соединен с соответствую-.5 щим входом коммутатора, первый и второй входы первой группы элементов И соединены с прямымн выходами первого и второго ЮК-триггеров, третий и четвертый входы - с инверсными выходами 1 О первого и второго Ж-триггеров, С- вход второго ЮК-триггера подключен к инверсному выходу первого .ТК-триггера, Б-вход - к Б-входу первого Ж- триггера и к выходу четвертого элемента И, выход первого счетчика импульсов соединен с вторым входом второго элемента И, а через четвертый инвертор - с первым входом второго элемента И-НЕ, второй вход которого 2 О подключен к выходу первого элемента И-НЕ, второй вход 2 которого соединен через пятый инвертор с выходом третьего элемента И-НЕ и с вторым входом первого элемента И, выход ко торогоподключен к С-входу третьего ЮК-триггера, инверсный выход которого соединен.с С-входом четвертого ЮК- триггера, с первым входом четвертого элемента И-НЕ и с первым входом второйЗО группы элементов И, второй вход кото 1409972 16рой подключен к прямому выходу третьего 1 К-триггера, третий вход - кпрямому входу четвертого,тК-триггера,четвертый вход - к инверсному выходучетвертого К-триггера и к второмувходу четвертого элемента И-НЕ, выход которого соединен с.С-входом второго счетчика импульсов, с первым входом третьего ВБ-триггера и.с вторымвходом третьего элемента И, выход которого подключен к С-входам третьегои четвертого ЮК-триггеров, второй входпервого ВБ-триггера через шестой инвертор соединен с выходом формирователя импульсов, а выход через седьмойинвертор соединен с первым входом пятого элемента И-НЕ, второй вход которого через восьмой инвертор подключен к первому выходу второй группыэлементов И, а выход - к второму входу коммутатора, третий вход которогосоединен с выходом второго ВБ-триггера, подключенного вторым входом квторому выходу блока сброса, третийвыход которого соединен с вторым входом третьего ВБ-триггера, выход которого подключен к четвертому входукоммутатора, пятый вход которого соединен с вторым выходом второй группыэлементов И.

Смотреть

Заявка

4110334, 20.08.1986

ЧЕЛЯБИНСКИЙ ФИЛИАЛ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОЙ ПРОЕКТНО КОНСТРУКТОРСКОЙ И НАЛАДОЧНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ "РОСОРГТЕХСТРОМ"

МУТОВКИН ЕВГЕНИЙ ПАВЛОВИЧ, КОЛЕНЬКО АЛЕКСАНДР ВАСИЛЬЕВИЧ, ГУЩИН РУДОЛЬФ ИВАНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G05B 19/08

Метки: механизмами, программного

Опубликовано: 15.07.1988

Код ссылки

<a href="https://patents.su/10-1409972-ustrojjstvo-dlya-programmnogo-upravleniya-mekhanizmami.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для программного управления механизмами</a>

Похожие патенты