Устройство для программного управления краном-штабелером

.Д. Вальковароектный инсмтранспроект детельство 15/50,е свидетельств Я 06 Р 15/50 ю973 (прототип)(54) (57)НОГО УПРА содержаще .и последо датчик ад позицииравления РОГРАММЛЕРОМ, вязие заадресаок уп- ханизэлемент дам блоИЛИ подк(71) Государственныйтут фЛенинградский про(56) 1. Авторское сви9 557375, кл. 6 06 Г6 05 В 19/28, 1977.2, Авторско9 468562, кл.В 05 С 60/00,1 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЛЕНИЯ КРАНОМ-ШТАБЕдатчик обратной сательно соединенныеса, блок записилок сравнения и блсполнительными меды датчика черезючены к первым вхо,.8010705 А ка определения текущего адреса, первый выход которого соединен с вторым входом блока сравнения, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в эксплуатации устройства, в него введены цифровой индикатор и блок контроля оЧередности срабатывания датчиков, подключенный первыми входами к выходам датчика обратной связи, вторым входом - к второму выходу блока определения текущего адреса, а выходом - к второму входу блока управления исполнительными механизмами, при этом блок определения текущего адреса выполнен в виде реверсивного счетчика, блок записи заданной ад- Е ресной позиции выполнен в виде регистра, к выходу которого подключен цифровой индикатор, а датчик обратной связи выполнен в виде двух датчиков фиксирования прохождения четной и нечетной позиции.11070509 510 2, Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок контроля очередности срабатывания датчиков содержит элемент ИЛИ, входами подключенный к выходам первого и второго элементов И, лять элементов ИЛИ-НЕ, причем первый, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ-ЙЕ соединены последовательно, выход четвертого элемента ИЛИ-НЕ соединен с первым входом второго элемента И и с вторым входом третьего элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к 1Изобретение относится к автоматикеи может быть использовано при автоматизации подъемно-транспортных операций на складах различнюс отраслейпромышленности, 5Известио устройство, решающее задачу программного управления подъемно-транспортными механизмами, построение на счетно-импульсном принципепоиска заданной адресной позиции.Алгоритм работы-известного устройства заключается в том, что адресзаданной позиции сравнивается с текущим положением подъемно-транспортного механизма, результат этого сравнения определяет направление движения и режимы включения приводовмеханизма. Текущий адрес по однойкоординате определяется с помощьюодного датчика счета позиций. Обычно для этой цели используется бесконтактный датчик, установленный насамом подъемно-транспортном механизме и реагирующий при движении наспециальные шунты (металлическиепластины, установленные на каждойпозиции Г 13,Точная остановка транспортногосредства по заданному адресу, исключающая возможность возникновенияаварийной ситуации (например, дни- ЗОжение загруженного грузозахвата крана-штабелера в занятую ячейку стеллажей ; в значительной степени определяется безошибочным вводом адреса в блок записи заданной адресной 35позиции и отсутствием сбоев при определении текущей координаты транспортного механизма. Такие сбои неизбежны в известных устройствах приложном срабатывании или, наоборот, 40несрабатывании датчика счета позиций при наезде на очередной шунт,Контроль за правильностью вводаадреса в устройство отсутствует.Наиболее близким к предлагаемомУявляется устройство для автоматипервому входу первого элемента И,вторым входом соединенный через пяшй элемент ИЛИ-НЕ с третьим входомблока контроля очередности срабатывания датчиков и с вторым входомвторого элемента И, второй вход четвертого элемента ИЛИ-НЕ соединен свыходом первого элемента ИЛИ-НЕ, авторой вход второго элемента ИЛЙ-НЕс соответствующим первым входом данного блока, второй вход которогосоединен с входом первого элемента ИЛИ-НЕ,ческого адресования транспортного средства, содержащее задатчик адреса, соединенный с блоком записи заданной адресной позиции, в качестве которого используется счетчик, блок памяти исходной адресной позиции, блок сравнения, инФормационными входами соединенный.с выходами блоков записи и памяти, а по выходу связанный с блоком управления исполнительными механизмами.Устройство содержит два элемента И, одни входы которых подключены к датчику обратной .связи, а другие входы к выходам фНазад" и фВперед" блока сравнения. Выходы элементов И соединены соответственно со счетными входами блоков записи .заданной адресной позиции и памяти исходной адресной позиции. В зависимости от того больше или меньше число, установленное на задатчике адреса, номера адресной позиции, у которой находится кран-штабелер, датчик подключается к счетному входу или блока записи заданной адресной позиции, или блока памяти исходной адресной позиции. В остальном работа устройства аналогична работе других известных устройств, использующих счетно- импульсный принцип 21. К недостаткам устройства относится низкая надежность его в эксплуатации, вызванная возможностью сбоев при определении текущей координаты при любом числе ложных срабатываний или несрабатываний датчика. Отсутствует какая-либо проверка числа, вводимого оператором в устройство, с тем числом, которое непосредственно сравнивается а текущим адресом транспортного средства.Нецелесообразным также является использование в качестве блока записи заданной адресной позиции счетчика, конструктивно более сложУстройство работает следующим образом.В задатчик 1 адреса заносится адрес ячейки стеллажей, возле которой необходимо произвести остановку крана-штабелера. Ввод задания может осуществляться как автоматически от какого-либо внешнего устройства, так и автономно с пульта оператора, где требуемый адрес набирается в десятичном коде, В задатчике 1 адреса введенный адрес перешифровывается из десятичного кода в двоичный и поступает в блок 2.записи адреса позиции, представляющий собой запоминающий регистр.С помощью цифрового индикатора 10, подключенного к регистру,оператором осуществляется визуальный контроль за правильностью ввода адреса в устройство.Текущий адрес, у которого находится в данный момент кран-штабелер, хранится в блоке 4 определения текущего адреса. Блок 4 определения текущего адреса представляет собой реверсивный счетчик. К началу выполнения очередного задания по новому адресу в блоке 4 хранится число, соответствующее номеру той ячейки, возле которой находится в данный момент кран-штабелер, которое поступает в блок 3 сравнения для определения направления движения. При движении крана-штабелера вдоль стеллажей в результате взаимодействия датчиков б и 7 счета позиций с шунтами, расположенными на стеллажах, на счетный вход счетчика 4 через элемент ИЛИ 8 поступают импульсы, которые суммируются или вычитаются в зависимости от направления движения крана, опре.идляемого блоком 3 сравнения, Фиксируя таким образом истинное положение кранаштабел з . 65 ного и, следовательно, менее надежного, чем, например, регистр,Цель изобретения - повышение надежности устройства в работе,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для программного управления краном-штабелером,содержащее датчик обратной связи ипоследовательно соединенные задатчик адреса, блок записи адреса позиции, блок сравнения и блок управления исполнительными механизмами,выходы датчика через элемент ИЛИподключены к первым входам блокаопределения текущего адреса, первый выход которого соединен со 15вторым входом блока сравнения, введены цифровой индикатор и блок контроля очередности срабатывания датчиков, подключенный первыми входамик выходам датчика обратной связи, 20вторым входом - к второму выходублока определения текущего адреса,а выходом - к второму входу блокауправления исполнительными механизмами, при этом блок определения текущего адреса выполнен в виде реверсивного счетчика, блок записи заданной адресной позиции выполнен в виде регистра, к выходу которого подключен цифровой индикатор, а датчикобратной связи выполнен в виде двухдатчиков фиксирования прохождениячетной и нечетной позиции.Блок контроля очередности срабатывания датчиков содержит элементИЛИ, входами подключенный к выходам первого и второго элементов И,пять элементов ИЛИ-НЕ, причем первый, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ-НЕ соединены последовательно, выход четвертого элемента ИЛИ-ЦЕ 40соединен с первым входом второго элемента И и .с вторым входом третьегоэлемента ИЛИ-НЕ, выход которого .подключен к первому входу первогоэлемента И, вторым входом соединенный через пятый элемент ИЛИ-НЕ стретьим входом блока контроля очередности срабатывания датчиков и свторым входом второго элемента И,второй вход четвертого элемента 50ИЛИ-НЕ соединен с выходом первогоэлемента ИЛИ-НЕ, а второй входвторого элемента ИЛИ-НЕ - с соответствующим первым входом данногоблока второй вход которого соединен с входом первого элемента ИЛИ-НЕ,На фиг. 1 изображена блок-схемапредлагаемого устройства для программного управления краном-штабелером; на фиг, 2 - схема блока контроля очередностй срабатывания датчиковУстройство содержит задатчик 1адреса, блок 2 записи адреса позиции, блок 3 сравнения, блок 4 опР ределения текущего адреса, блок 5управления исполнительными механизмами, датчик б, Фиксирующий прохождение четной позиции, датчик 7, фиксирующий прохождение нечетной позиции, элемент ИЛИ 8, блок 9 контроля очередности срабатывания датчиков, цифровой индикатор 10, датчик 11 обратной связи, Блок контроля очередности срабатывания датчиков содержит элементы ИЛИ-НЕ 121 б, элементы И 17, 18 и элементИЛИ 19Текущий и заданный адреса поступают в блок Э сравнения, выполненный, например, в виде сумматора. Блок 3 выдает результаты сравнения двУх адресов в виде сигналов фВпередф, "Назад", "Стоп" в блок 5 управ ления исполнительными механизмами,гО 7 О 5 О 9 Таблица 1 тщ ЩВходмладшегоразрядасчетчика,текущегоадреса Датчик Датчиксчета счетанечетных четныхпозиций позиций О 1 1 1 1 О 1 О Таблица 3 О В соответствии с полученной информацией блок 5 вырабатывает сигналына включение или отключение приводов перемещения крана-штабелера,Для уменьшения возможности возникновения аварийной ситуации блок 5выдает сигналы на включение приводов только в случае отсутствия сигнала на запрещающем входе,,В устройство используются двадатчика. Датчик 7 сМета нечетныхпозиций выдает импульс при прохождении ячейки с нечетным номером,датчик б счета четных позиций - припрохождении ячейки с четным номером(в соответствии с шахматным поряд" 15ком расположения шунтов на стеллажах ). При взаимодействии датчика 7 счета нечетных позиций с шунтом, рас положенным на нечетной позиции (ячейке стеллажей 1, 3, 5, и т.д. на . выходе датчика (вход 1 блока 9 контроля очередности срабатывания датчиков )появляется сигнал фг", в ос тальные моменты на выходе датчика 7 сигнал "О",При взаимодействии датчика счета б четных позиций с шунтом, располо женным на четной позиции (ячейки стеллажей 2, 4, б, и т,д. на выходе датчика ( вход 2 блока 9 появляется сигнал "г", в остальные моменты на выходе датчика б - сиг- З 5 нал "О" С помощью элемента ИЛИ 8 счетчик4 срабатывает при прохождении каждойадресной позиции, при этом при срабатывании датчика 7 счета нечетныхячеек в счетчик 4 записывается нечетное число, при срабатывании датчика б четных ячеек в счетчике должно быть записано четное число. Запись четного или нечетного числасоответствует двум разным состояниямна выходах младшего (единичного) разряда счетчика. Этот выход подключен на вход блока 9 контроля очередности срабатывания датчиков счета позиций. К блоку 9 подключены также выходы датчиков б и 7, Блок 9 контроля проверяет соблюдение очередности срабатывания датчиков (нечетный, четный, нечетный, четный и т.д.) 55 и соответствие состояния младшего разряда счетчика срабатыванию определенных датчиков счета пройденных позиций. Выход блока 9 подключен к запрещающему входу блока 5 60 управлений исполнительными механизмами. В табл. 1-3 приведены случаи появления сигнала (единичного ), запрещающего включение приводов на выходе блока 9. 65 Блок 9 контроля очередности срабатывания датчиков Вход 1 Вход 2 Вход 3 Выход П р и м е ч а н и е. Обнаружениеошибки при неисправности датчика счета нечетных позицийа,Таблица 2 Блок 9 контроля очередности срабатывания датчиков П р и м е ч а н и е.Обнаружениеошибки при несрабатываниидатчика счетачетных позиций. Блок 9 контроля очередности срабатывания датчиков Вход 1 Вход 2 Вход 3 Выход П р и м е ч а н и е.Обнаружение ошибки при сбое вв работе счетчикаПри нормальной работе устройства управления краном-штабелером (т.е,1070509 ПИ Заказ 11 б 80/44 Тираж 842 Подписное Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул,Проектн-я при отсутствии сбоев в работе датчиков б или 7 и при исправной работе рлока определения текущего адреса 4) на выходе блока Э долженбыть сигнал "0", являющийся разре-.шающим для включения приводов кранаштабелера с помощью блока 5 управления исполнительными механизмами.В случае неисправности, например,при несрабатывании одного из датчиков или при сбое в работе счетчика 4 на выходе блока 9 долженпоявиться сигнал "1", запрещающийвключение приводов крана-штабелера, что и позволяет избежать возникновения возможной в этом случаеаварийной ситуации. Основным недостатком устройств автоматики, работающих на счетно- импульсном принципе, ограничивающим их использование в промьааленности, является низкая надежность. Использование предлагаемого устройства позволяет увеличитьнадежность эксплуатации крановштабелеров, работающих в автоматическом режиме в реальных складских условиях,Разделение датчиков для счетачетных и нечетных позиций; введение цифрового индикатора и блокаконтроля очередности срабатываниядатчиков позволяют обнаруживать 0 неисправность в наиболее уязвимыхузлах схемы - при вводе адресногозадания и при определении текущего положения крана-штабелера, .Приработе в устройстве автоматически " 15 обнаруживаются. ошибки в одном илилюбом нечетном числе сбоев сигналов с датчиков или в счетчике,Ожидаемый экономический эффектот использования устройства проявляется за счет снижения эксплуатационных расходов и повышения общей производительности работы склада.