Устройство для автоматического выбора направления движения объекта

,ц В 65 а ПИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ ТЕЛЬСТВУ ОРС ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТ(71) Украинский государственный проектныйинститут "Металлургавтоматика"(56) Авторское свидетельство СССРУ 812675, кл, В 65 6 47/46, 1979,(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫБОРА НАПРАВДЕНИЯ ДВИЖЕНИЯОБЪЕКТА, содержащее блок сравнения, первая и вторая группы входов которого подключены соответственно к выходам блокаопределения фактического положения объекта и задатчика адреса, а первый и второйвыходы связаны с исполнительными механизмами привода объекта и с входами управле я блока определения фактического положя обьекта, о т л и ч а ю щ е е с я, тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения циклического движения объекта в заданной зоне, устройство снабжено вторым задатчнком адреса, коммутирующим элементом, выпол. пенным на Т-триггере, элементами И, выходы которых соединены с установочными входами Т-триггера, счетный вход которого подключен к третьему выходу блока сравнения, первый и второй выходы которого соединены соответственно с одними входами элементов И, другие входы которых объединены н подключены к шине разрешающего сигнала, при этом группа выходов второго задатчика адреса объединена с выходами первого задат. чика адреса, входы которого и второго задатчика связаны с выходами Т-триггера.Изобретение относится к автоматическомууправленйю подвижными объектами и можетбыть использовано для управления движениемреверсивных загрузочных тележек,Целью изобретения является расширениефункциональных возможностей устройствапутем обеспечения циклического движенияобъекта в заданной зоне.На .чертеже изображена функциональнаясхема устройства.Устройство содержит блок 1 определенияфактического положения объекта, выполнен.ный, нзпример, на реверсивном двоичномсчетчике 2 и подключенном к его счетномувходу датчике 3 путевых импульсов, блок 4сравнения, шифратор 5, элементы И б и 7,коммутационный элемент (Т-триггер) 8, исполнительные элементы "вперед" 9 и "назад" 10 и первый и второй задатчнки 11 и12 адреса соответственно левой и правойгрзниц зоны соответственно,Первая группа входов блока 4 сравнениячерез дешифратор 5, а вторая - непосредственно подключены соответственно к выходам эадатчиков 11 и 12 и к выходам реверсивногосчетчика 2 блока 1 определения фактическогоположения объекта, Выходы "Вперед" и "Назад" блока 4 сравнения подключены к первымвходам элементов И б и 7 соответственно,другие входы которых объединены и подключены к шине 13 разрешающего сигнала, а нхвыходы соединены с единичным и нулевымустановочными входами Т-триггера 8, связанными с исполнительными элементами "Вперед"9 и "Назад" 10 привода объекта и входамиуправления "Сложение" и "Вычитание" блока 1определения фактического положения объектасоответственно,Выход "Стоп" блока 4 сравнения .соединенсо счетным входом Т-триггера 8, прямой иинверсный выходы которого через развязывзющие диоды 14 и 15 подключены к входамсчитывания задзтчиков 11 и 12 адреса и пра:вой границ зоны соответственно,Устройство работает следующим о 6 разом.В исходном состоянии на шине 13 присут.ствует купавой сигизл, которым закрываотсяпо вторым входам элементы И б и 7, приэтом нз входы исполнительных элементов 9н 10 поступают нулевые сигналы, т. е. наобъект управления никакого воздействия нееоказывается, Объект неподвижен, а содержи.мое реверсивного счетчика 2 блока 1 определения фактичеекого положения объектаоднозначно соответствует коду фактическогоположения объекта, 55 Т-трнггера 8 уже опрашивается эадатчик 12,числовое значение которого больше числового значения позиции левой границы и, следо.вательно, болыпе числового значенияпоэипии.соответствующей фактическому положениюобъекта управления. Поэтому блок 4 сравне-ния продолжает формировать единичный сиг. Рассмотрим работу устройства при заданиициклического (челночного) перемещения объекта в выбранной зоне.Задатчиками 11 и 12 адреса устанавливаются позиции адресования, соответствующие ле.вой и правой границам зоны, в которой требуется осуществлять автоматическое циклическоеперемещение объекта. При этом в блоке 4сравнения сравниваются код фактического 10положения объекта управления, поступающийс выходов реверсивного счетчика 2, и кодпозиции одной из границ заданной эоны,на вход считывания задатчика адреса которойпоступает нулевой сигнзл с выхода Т -триг.15гера 8, причем исходное состояние Т.триггера 8 не влияет на работу устройства, так какпрн появлении разрешающего единичного сигнала на шине 13 и последующего за этим фор.мирования команды на движение объектаТ.триггер 8 сразу ориентируется по одномуиэ асинхронных установочных входов в состояние, однозначно соответствующее выбранномунаправлению движения объекта управления.Когда объект управления находится эа 25пределами заданнон зоны, например левее эочны, а Т.триггер 8 при включении питанияустановится в нулевое состояние, при кото:,ром нулевой сигнал с его прямого выходачерез развязывающий диод 14 поступает на 30 вход считывания задзтчика 11 адреса левойграницы, на входы шифратора 5 поступаетдесятичный код позиции левой границы зоны,С выходов шифратора 5 двоичный код этойпозиции поступает на блок 4 сравнения,где сравнивается с кодом фактического положения объекта. Блок 4 сравнения формирует единичный сигнал на выходе "Вперед",который поступает на первый вход элементаИ б. Формирование команды на движение 40 объекта начинается с момента появления нашине 13 разрешающего единичного сигнала,который сохраняет свое значение до следующей смены задания, Этим сигналом разреша.ется работа элементов И б и 7.В данном случае схема совпадения собирается на элементе И б, единичнымсигналомс выхода которого Т-триггер 8 по единичному установочному входу (8-входу) устанавливается в единичное состояние, Однако состо яние сигналов на выходах блока 4 сравненияне изменяется, так как единичным состоянием10 40 Двоичный код позиции, соответствующей левой границе зоны, с выходов шифратора 5 поступает иа блок 4 сравнения и сравнивается с кодом фактического положения объекта, находящегося в этот момент на позиции, соответствующей правой границе заданной зоны, Блок 4 сравнения при этом формирует единичный сигнал на выходе "Назад", который, через элемент И 7 включает исполнительный элемент 10, обеспечивая автоматический реверс объекта.у правой границы заданной зоны. Одновременно единичный сигналс выхода элемента И 7 поступает на. вход , управления вычитанием блока 1 определения фактического положения объекта и обеспечивает вычитание импульсов, поступающих на счетный вход реверсивного счетчика 2 от дат. цал на выходе "Вперед", который поступает .на выход элемента И б, и исполнительный.элемент 9 вьграбатывает команду "Вперед",что обеспечивает перемещение объекта в указанном направлении. 5Одновременно единичный сигнал с выходаэлемента И б поступает ца вход управлениясложения блока 1 определения фактическогоположения объекта и обеспечивает суммирование импульсов, поступающих на счетныйвход реверсивного счетчика 2 от датчика 3путевых импульсов цри движении объектав направлении "Вперед",Кроме того, единичный сигнал с выходаэлемента И 6 поступает на единичный уста. 15новочный вход (Б-вход) Т-триггера 8 н устойчиво удерживает его в единичном состоянии, исключая возможные ложные перекллэчения Т-триггера 8 под действием помех,При перемещении объекта в направлении"Вперед" и достижении позиции, соответствующей левой границе заданной зоны, направление его движения це изменяется иобъект продолжает движение в зоне к ееправой границе, так как единичный сигнална выходе "Вперед" блока 3 сравнения. удерживается до тех пор, пока код позиции,определяющей правую границу зоны, будетбольше кода фактического положения объектауправления.При достижении объектом правой границызоны единичный сигнал на выходе "Вперед"блока 4 сравнения, а следовательно, и на выходе элемента И 6 исчезает, а на выходе"Стоп" единичный сигнал появляется. Этоприводит к тсэ 1 му, что Т-триггер 8 по счетному входу переключается в противоположное,а именно нулевое состояние, которым опрашивается задатчик 11 адреса левой границызоны. чика 3 путевых импульсов цри пвцжецииобъекта управления в направлении "Назад".Кроме того, этот сигнал поступает ца цулс.вой установочный вход (В-вход) Т-триггера 8ц устойчиво удерживает его в нулевом состо.яции, исключая возможные ложные переключения его под действием помех.Объект управления начинает перемещатьсяв обратном направлении и при цостижецццлевой границы зоны единичный сигнал с вы.хода "Назад" блока 4 сравнения исчезает,а на выходе "Стоп" появляется, что вызывает срабатывание Т-триггера 8 по счетномувходу. Т-триггер 8 переключается в единичноесостояние, при этом ца блок 4 сравненияпоступает код позиции, соответствующийправой границе зоны, что вызывает автоматическое формирование команды ца движение"Вперед".Таким образом, цри въезде в заданнуюзону с любой стороны объект управленияпродолжает движение к ее противоположнойгранице, у которой автоматически выполняетсяреверс. В дальнейшем осуществляется автома.тическое перемещение объекта между границами зоны в циклическом ( челночном)режиме до тех пор, пока не будет заданановая программа.Если в результате задания зоны объект управления окажется внутри ее, то начальное движение объекта может быть как в одну, так и в другую сторону и определяется начальным состоянием Т-триггера 8. Так, при нулевом состоянии Т-триггера 8 объект начинает движение в направлении "Назад", а при его единичном состоянии - в направлении "Вперед".Если же при задании эоны положения объекта управления совпадает с одной из границ зоны, то независимо от начального состояния Т-триггера 8 объект начинает перемещение к протиповоложцой границе, при этом Т-триггер 8 сразу переключается в соответствующее положение.Устройство обеспечивает также адресование объекта управления к одной позиции (точечный режим). Работа устройства в точеч. ном режиме заключается в следующем. Адрес позиции, к которому требуется отправить объект, набирается одновременно на. обоих задатчиках 11 и 12 адреса. При появлении разрещающего единичного потенш 1 ала на шине 13 единичный сигнал с одного из выходов блока 4 сравнения проходит на выход соответствующего элемента И и включает исполнительный элемент привода движения объекта. в. сторону заданной позиции. При этом возможное переключение154179 ИПИ Заказ 2602/17 Тираж 87 одписно илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная Т-триггера 8 по одному из установочных входов не оказывает влияния на работу схемы, так как код позиции адресования, поступающий на блок 4 сравнения, один и тот же при обеих состояниях Т-триггера 8, 5При достижении подвижным объектом заданной позиции адресовавия сигналом с выхода "Стоп" блока 4 сравнения Т-триггер 8 переключается в состояние, противопо ложное начальному, но так как на эадатчиках 1011 и 12 адреса набрана одна и та же пози. ция, переключение Т-триггера 8 не вызывает формирование команды на реверсирование, и объект останавливается.Таким образом, предлагаемое устройство 15 позволяет осуществлять автоматическое адресование объекта управления к заданной зоне (точке), обеспечивает его последующее перемещение к зоне (точке) и автоматическое перемещение между границами заданной 2 О зоны при циклическом (челночном) режиме либо автоматической остановке объекта на заданной позиции при точечном режиме,Использование Т-триггера 8 с асинхронными установочными входами повышает 25надежность работы устройства, так как сразу после определения направления движе.ния объекта каждому состоянию Т.триггерабудет соответствовать единичный сигнал наодном из выходов блока 4 сравнения,подтверждающий по одному из асинхронныхустановочных входов зто состояние, что исклю.чает возможные ложные переключени, Ттриггера под действием помсх во времядвижения объекта к заданной позиции,Ложные переключения Т.триггера 8 приостановке объекта на заданной позиции вточечном режиме не оказывают влияния на ра.боту устройства, так как в этом режиме прилюбом состоянии Т-триггера 8 ла вход блока4 сравнения поступает код одной и той жепозиции. Подключение выходов "Вперед" и "Базад" блока 4 сравнения к исполнительным элементам 9 и 10 привода объекта через соответствующие элементы И б и 7 исключает возможное формирование ложных команд движения при задании позиций адресования, так как на это время элементы И б и 7 блокируются нулевым потенциалом, присутствуюьцгм на шине 13 разрешающего сигнала,