Система управления технологическим процессом дискретного производства

) И мм и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И(71) Пензенский политехнический институт и Производственное объединениефе(56) Авторское свидетельство СССР Р 875389, кл, 0 06 Р 15/46, 1981.Авторское свидетельство СССР Р 484384, кл. О 01 В 3/08, 1974, (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕС КК 4 ПРОЦЕССОМ ДИСКРЕТНОГО ПРОИЗВОДСТ ВА обретение относится к систеавления дискретным производожет быть использовано для статистического контроля работы оборудования, а также контроля деталей.Цель изобретения - повышение достоверности контроля. Система содержитустройство централизованного, контроля, состоящее из блока регистрациичисла деталей, блока подсчета временипростоев и блока сигнализации,а такжел автоматизированных рабочих мест,каждое из которых состоит из элемента И, первого пульта, блока счетапродукции, блока отключения, привода технологического оборудования;и транспортных каналов, устройствоконтроля размеров, второй пульт,контроллер, устройство печати, устройство распределения импульсов.Введение второго пульта и соответствующих Функциональных связей позволяет достичь поставленную цель. 5 ил1251110 Изобретение относится к системамуправления дискретным производствоми может быть использованс для статистического контроля работы оборудования, а также контроля деталей. 5Цель изобретения - повышение достоверности контроля.На Фиг, 1 представлена блок-схемасистемы управления; на Фиг, 2 - блоксхема устройства распределения импуль-ф 0сов; на фиг, 3 - блок-схема второгопульта (пульта контролера); наФиг. 4 - блок-схема первого пульта;на Фиг. 5 - блок-схема контроллера.Система управления (Фиг, 1) содержит устройство 1 централизованногоконтроля, состоящее из блока 2 регистрации числа детапей, блока 3 подсчета времени простоев и блока 4 сигнализации; и автоматизированных рябочих мест 5,-5, каждое из которыхсостоит из элемента И 6, первогопульта(пульта рабочего места).,блока 8 счета продукции, блока 9 отключения привода и привода 1 О технологического оборудования; и транспортных каналов 11, - 11 устроиство 12контроля размеров, второй пульт 13(пульт контролера), контроллер 14,устройство 15 печати и устройство 3016 распределения импульсов.Устройство 16 распределения импульсов (фиг. 2) содержит первый коммутатор 17, первый триггер 18, второйкоммутатор 19, первый счетчик 20 импульсов, второй счетчик 21 импульсов,блок 22 памяти, второй элемент И 23,генератор 24, второй триггер 25, третий счетчик 26 импульсов.Второй пульт 13 (пульт контролера, ,10фиг, 3) содержит регистр 27 сдвига,первые элементы 28,-28 индикации,первый одновибратор 29, первый,цешифратор 30, блок 31 переключателей,второй одновибратор 32, элемент 33сигнализации, четвертый сче гчик 34импульсов, третий элемент И 35, четвертый элемент И 36,. Первый пульт 7 (пульт рабочего места, фиг. 4) содержит третий коммутатор 37, формирователи 38-38 к импульсов, второй регистр 39 сдвига, третий одновибратор 40, третий триггер 41, четвертый триггер 42, вторые элементы 43,-43 к индикации, второй Ы дешифратор 44, пятый счетчик 45 импульсов, пятый элемент И 46, шестой элемент И 47. 2Контроллер 14 (Фиг. 5) содержит четвертый коммутатор 48, первый регистр 49, второй блок 50 памяти, сумматор 51, блок 52 сложения по модулю два, блок 53 задания программы, блок 54 управления, второй регистр 55, третий блок 56 памяти, элемент 57 сравнения, блок 58 деления, третий регистр 59, блок 60 управления печатью.Система работает следующим образом.Устройство 1 централизованного контроля производит сбор и регистрацию информации о количестве изготовленной продукции, времени простоев оборудования по каждому рабочему месту 5 и осуществляет вызывную сигнали - зацию работников вспомогательных служб, при этом рабочим местом считается отдельная единица технологического оборудования или группа оборудования, образующая линию с непрерывной технологией.Данные о количестве изготовленных деталей поступают в устройство 1 централизованного контроля с блока 8 счета продукции. Вызывная сигнализация и установка причин простоя техпогического оборудования может осуществляться автоматически или вручную с помощью Формирователей 38 импульсов, установленных на пультах 7 рабочих мест 5 С каждого рабочего места через определенные промежутки времени автоматически или вручную берется выборка деталей и передается на устройство 12 контроля размеров для измерения, Оператор-контролер с помощью переключателей, расположенных на пульте 13, набирает код рабочего места 5., с которого поступила выборк деталеи, Данные о результатах контроля и код рабочего места 5 вводятся в контроллер 14. Ввод информации в контроллер 14 может осуществляться в режимах прерывания, прямого доступа к памяти или в программном режиме, Контроллер 14 может производить статистическую обработку результатов измерения размеров деталей. Результаты анализа выборки деталей выводятся из программируемого контроллера на устройство 15 печати и через устройство 16 распределения импульсов - на пульт 13 контролера и пульты 7 рабочих мест. Причем информация3 1251поступает иа пульт 7 того рабочегоместа 5, с которого взята выборка.Информация выводится на элементыиндикации пультов 7 и 13 в виде позиционного двоичного кода, каждыйразряд которого обозначает бракили норму по соответствующему размеру детали, и дополнительный разряд,обозначающий годность или негодностьдетали в целом. 1 ОПри поступлении на пульт 7 рабочего места сигнала "Брак" хотя быпо одному из размеров или при поступлении сигнала "Негоден" пультом 7вырабатывается сигнал на отключение 15привода 1 О технологического оборудования, который поступает на элементИ 6. Этим сигналом при поступлениисигнала с блока 8 счета продукции,соответствующего моменту окончания Оочередного цикла обработки детали,при помощи блока 9 отключения привода осуществляется отключение привода 10 технологического оборудования, Индикация о результатах контроля данной выборки деталей сохраняется на пульте 7 рабочего места 5 доокончания контроля следующей выборки. При вводе данных по каждой детали из выборки в контроллер 14 программно осуществляется контроль вводимой информации. Для этого можетбыть использован, например, контрольна четность. При плавильном вводе,т.е, при необнаружении ошибок, конт 35роллер 14 выдает сигнал "Ответ",который через устройство 16 распределения импульсов поступает на пульт13 контролера и сигнализирует о том,что данные введены в контроллер 1440правильно. Причем при выводе сигнал"Ответ" проходит через устройство 6распределения импульсов и осуществляется контроль его работоспособности,Если после нажатия кнопки "Пуск" (не45показана) оператор-контролер не получает сигнала Ответ , он может произ 1 Ивести повторный ввод информации. Отсутствие сигнала пОтвет" при многократном вводе информации (нажатиикнопки Пуск) указывает на аварию в11 50системе,Как указывалось выше, по окончании статобработки по всей выборке осуществляется вывод информации из програм мируемого контроллера 14 на пульты рабочих мест и пульт контролера, По этой информации оператор-контролер 10 4может контролировать работоспособность системы, сравнивая результатыконтроля по каждоц детали из выборкис результатами контроля по всей выборке.В установившемся режиме происходит циклическая перезапись (регенерация) информации из блока 22 памяти устройства 16 распределения импульсов в регистр 27 сдвига пульта 13 контролераи в регистр 39 сдвига пульта 7 рабочего места. Осуществляется это следующим образом. По счетным импульсам, пэступающим с выхода генератора 24 через коммутатор 19 ца счетный вход счетчика 20 импупьсов, на его выходе Формируется код а,цреса -го разряда регистра 27 сдвига пульта 13 контролера и регистра 39 сдвига пульта 7 рабочего места. Код адреса рабочего места 5 формируется счетчиком 21 устройства 16 распределения импульсов. Этим кодом выбирается область памяти в блоке 22 памяти, где хранится информация по выборке, поступившей с данного рабочего места 5. При помощи синхроимпульсов, поступающих с генератора 24 через коммутатор 17 на входы пультов 7 и 13, осуществляется синхронная перезапись информации из блока 22 памяти в регистры 27 и 39сдвига, При этом синхронно работаютсчетчик 21 устройства 16 распределения импульсов, счетчик 45 пульта рабочего места и счетчик 34 пульта контролера. Синхронизация достигается эа счет принудительного сброса в нулевоесостояние счетчиков 34 и 45 импульсами, поступающими с выхода старшего разряда счетчика 21 через одновибраторы 29 и 40 на Б-входы счетчиков 34и 45. При совпадении кодов, поступающих с выходов счетчиков 34 и 45 нагруппы входов элементов И 35 и 46, с кодами, поступающими на другие входы элементов И 35 и 46, уровнямин тт1 , поступающими с выходов этих элементов на входы элементов И 36 и 47,разрешается прохождение сицхроимпульсов через элементы И 36 на вход синхронизации регистра 27 сдвига и через элемент И 47 и коммутатор 37 - на вход синхронизации регистра 39 сдвига. Записанная в регистры 27 и 39 сдвига информация отображается на элементах 28 и 43 индикации. Дешифратором 44 пульта 7 рабочего места при поступлении сигнала "Брак хотя бы7 1251ния записи информации в блок памятииз контроллера 14 на В-вход триггера18 поступает импульс, который сбрасывает этот триггер в нулевое состояние, и устройство 16 распределенияимпульсов переходит в установившийсярежим,Выход регистра 39 сдвига и выходкоммутатора 37 пульта 7 связаны сустройством 1 централизованного 10контроля, что необходимо для осуществления вызывной сигнализации вспомогательных служб и установки причинпростоя технологического оборудования, Вызывная сигнализация может производиться вручную. Осуществляетсяэто следующим образом. При помощиФормирователей 38 набирается необходимая информация, после чего подается импульс на Ь-вход триггера 41, который переводит его в единичное состояние, При этом разрешается работасчетчика 42, запрещается прохождениесинхроимпульсов с выхода элементаИ 47 через коммутатор 37 на входсинхронизации регистра 39 сдвига,осуществляется параллельное занесение информации с формирователей 38в регистр 39 сдвига.После этого импульсами, поступаю- З 0щими с первого входа пульта 7 черезкоммутатор 37 на вход синхронизациирегистра 39 сдвига, осуществляетсяпоследовательный сдвиг записаннойв этот регистр информации и занесение ее в соответствующий региструстройства 1 централизованного контроля, Коэффициент пересчета счетчика42 численно равен числу разрядов регистра 39 сдвига, Сигналом переполнения, поступающим с выхода счетчика42 на В-вход триггера 41, триггерсбрасывается в нулевое состояние исистема переходит в установившийсярежим.45Контроллер 14 работает следующим образом. При поступлении сигнала ц иПуск из устройства 12 контроля размеров на вход блока 54 управления коммутатором 48 производится поочередное подключение выходов устройства 12 контроля размеров к входу регистра 49. Переключение коммутатора 48 осуществляется управляющими сигналами, поступающими с соответствующего выхода блока 54 управления. Информация о каждом контролируемом размере поступает по соответствующей линии 11 Ов последовательном двоичном коде с добавочным разрядом для контроля на четность. Регистром 49 производится преобразование поступающей информации в параллельный код, Проверка на четность осуществляется при помощи элемента 52 сложения по модулю два, При необнаружении ошибок в кодовой комбинации последнего размера, записанной в регистре 49, блоком 54 управления вырабатываются соответствующие сигналы, поступающие в устройство 16 распределения импульсов, которые вызывают формирование сигналаОтвет". В противном случае формирования сигнала цОтветц не происходит и контроллер 14 возвращается в исходный режим (ожидание сигнала Пуск), При помощи сумматора 51 и регистра 55 в блоке 56 памяти производится накопление сумм по каждому из размеров. Управление работой этих элементов осуществляется сигналами, поступающими с соответствующих выходов блока 54 управления. После этого информация из блока 56 памяти через блок 58 деления, который производит деление на число, равное количеству деталей в выборке, поступает на элемент 57 сравнения, который сравнивает средние арифметические значения по каждому из размеров с эталонными значениями, хранящимися в блоке 50 памяти. Причем кодом, поступающим из пульта 13, задается та область памяти блока 50 памяти, где хранятся эталонные значения по данной детали. Результаты сравнения в виде сигналов ц цБрак-норма го каждому из размеров заносятся в регистр 59. Регистр 59 имеет внутреннюю схему ИЛИ (не показана), которая Формирует дополнительный разряд, обозначающий годность или негодность выборки деталей по всем размерам в целом. Из регистра 59 информация поступает в блок 60 управления печатью и при помощи.соответствующих управляющих сигналов с выходов блока управления 54 - в устройство 16 распределения импульсов. Количество деталей в выборке, определяющеекоэффициент деления блока 58 деления, задается при помощи блока 53 задания программы. В Функции блока 53 задания программы входцт также изменение содержимого блока 50 памяти, которое необходимо при смене номенклатуры контролируемых деталей, 1251,Таким образом, система позволяет повысить достоверность контроля благацаря проверке состояния системы, что снижает вероятность пропуска бракованных деталей. 5 Формула изобретенияСистема управления технологическим процессом дискретного производства, содержащая устройство централизован 1 О ного контроля, состоящее из блока регистрации числа деталей, блока подсчета времени простоев и блока сигнализации. и автоматизированных рабочих мест, каждое из которых состоит 15 из первого пульта, подключенного первым выходом к соответствующему входу блока подсчета времени простоев, вторым выходом - к первому входу элемента И, связанного вторым входом И .с первым выходом блока счета продукции, а выходом, - с входом блока отключения привода, подключенного выхо 11 О 1 Одом к приводу технологического оборудования, система также содержит устройство контроля размеров, связанное транспортным каналом с каждым автоматизированным рабочим местом, управляющий выход устройства контроля размеров подключен к управляющему входу контроллера, а информационные выходы - к первым информационным входам контроллера, соединенного первым информационным выходом с устройством печати, а вторыми информационными выходами - с входами устройства распределения импульсов, подключенных выходами к соответствующим входам автоматизированных рабочих мест, о тл и н а ю щ а я с я тем,что, с целью повышения достоверности контроля, в нее введен второй пульт, связанный входами с выходами устройства распределения импульсов, а выходами - с вторыми информационными входами контроллера.251110 и йод Йонп тель Н. ГорбуноваМ.Ходанич К остаехре едактор И. Рыбин ктор Л. Пилипенк Заказ 443/4 671 сно ми по д 113035, ыцс Производственно-полиграфическое предприятие, г Ужгород, ул, Проектная,Ти судар ам из осквавенногретенииЖ, Р Потета СССРкрытийая наб д