Устройство для автоматического управления технологической линией

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯн двтоесномУ СвидательСтвМ. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Научно-производственное объединение по проектированию и внедрению новой техники и прогрессивной технологии, совершенствованию организации производства и труда(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГОУПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЛИНИЕЙ(57) Изобретение относится к областиавтоматики и может быть использовано1 ЯО 1328794 А 1 в хлебопекарной промышленности для автоматической укладки и учета хлебо- булочных изделий. Цель изобретения состоит в расширении функциональных возможностей устройства за счет исключенияошибки счета укладываемой продукции, что достигается за счет введения в устройство привода формирователя ряда, привода перемещения вниз, датчика наличия рядов, четырех триггеров, коммутатора, девяти элементов И, трех элементов ИЛИ, трех инверторов, четырех элементов задержки, двух элементов защиты, трех счетчиков, восьми дифференцирующих цепей. Введние новых блоков и элементов поз- с воляет значительно повысить производительность погрузки хлеба в контейнеры, уменьшить потери рабочего времени, исключить возможность фальси- С фикации счета продукции, снизить брак. 7 ил.94 2Устройство для автоматического управления технологической линией рабо 13287Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в хлебопекарной промышленности для автоматической укладки и учета хлебобулочныхизделий.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройстваза счет автоматического учета готовойпродукции, исключения возможной фальсификации счета укладываемой продукции.На фиг, 1 изображена схема устройства для автоматического управлениятехнологической линией; на фиг. 2 -схема коммутатора, пример выполнения;на фиг. 3 - привод подачи ряда на накопитель, пример выполнения, нафиг. 4 " привод подачи предметов вформирователь ряда, пример выполнения;на фиг. 5 - привод формирователяряда, пример выполнения; на фиг, 6схема расположения датчика на условной технологической линии укладкипредметов в контейнеры; на фиг, 7вид А на Фиг,. 6.Устройство для автоматического управления технологической лини содержит коммутатор 1, первый триггер 2,первый элемент И 3, привод 4 подачи30ряда на накопитель, второй элементИ 5, привод 6 подачи предметов в формирователь ряда, третий элемент И 7,датчик 8 наличия предметов, счетчик9 единиц предметов, первый элемент10 задержки, первый элемент 11 защиты, первый инвертор 12, датчик 13наличия рядов, четвертый И 14, пятый15 элементы И, блок 16 привода Формирователя ряда, счетчик 17 рядов, 40второй элемент 18 защиты, второй кнвертор 19, шестой элемент И 20, седьмой элемент И 21, второй триггер 22датчики нижнего положения 23 и верхнего положения 24, первый элемент 45ИЛИ 25, третий триггер 26, привод 27выгрузки, восьмой элемент И 28, девятый элемент И 29, привод 30 перемеще -ния вверх, привод 31 перемещениявниз, второй 32 и гретий 33 элементы 50задержки, второй элемент ИЛИ 34, третий элемент ИЛИ 35, четвертый триггер36, привод 37 смены контейнеров, датчик 38 наличия контейнеров, третийинвертор 39, четвертый элемент 40 задержки, счетчик 41 готовой продукции,дифференцирующие первая 42-43, вторая44-45, третья 46-47, четвертая 48 -49 цепи,тает следующим образом.При, пуске сигналы с выхода коммутатора 1, например, при срабатыванииреле 50,(фиг. 2) поступают на входыэлементов И 3 и 5 и К-вход первоготриггера 2. Одновременно сигнал свыхода элемента ИЛИ 25 о положении(никнем или верхнем) начала заполнения полок накопителя поступает наБ-вход второго триггера 22, приводяего в исходное состояние, и на Я-входпервого триггера 2 через элемент 40задержки, обусловленный установкойэтого триггера в исходное состояниедифференцирующим сигналом от коммутатора 1. После чего единичный сигнал с выхода первого триггера 2 по-.ступает на Е-вход второго триггера22, который производит деление подготовительных импульсов на два, ина входы элементов И 3 и 5, разрешая прохождение сигнала от коммутатора 1 на включение привода 4 подачиряда предметов на накопитель, например на включение пускателя 51 (фиг.З),и привода б подачи предметов в формирователь ряда, на включение переключателя 52,Сигнал с выхода привода 4 (Фиг.З)поступает на входы элементов И 14и 15, подготавливая прохождение черезних сигналов управления. Информацияо прохождении предметов подсчета (например, хлеба), от датчика 8 наличияпредметов, например, установленногона входе формирователя 53 ряда дляконтроля поступления в .него хлеба(Фиг, б) через элемент И 7 при разрешающем сигнале от блока привода 6 подачи предметов в формирователь ряда,поступает на вход счетчика 9 единицпредметов и вход первого элемента 11защиты отсутствие сигнала на выходепривода 6 подачи предметов в Формирователь ряда не допускает работусчетчика 9 единиц предметов при отключении устройства подачи предметовв формирователь ряда, чем обеспечивается защита от Фальсификации счетапредметов. При отсчете заданного количества предметов сигнал с выходасчетчика 9 единиц предметов черезэлемент И 15 выдает команду в привод16 Формирователя ряда, например, навключение пускателя 54 (фиг. 5) и одновременно на вход первого элемента35 Если привод перемещения вниз 31 или вверх 30 не отработал заданный цикл (что возможно при прохождении рядов предметов перед датчиком 13 наличия рядов больше заданного за указанный цикл), сигнал с выхода второго элемента 18 защиты (например, выполненного аналогично счетчику 17 рядов, но с установленной емкостью на единицу больше), через инвертор 19 подается на входы элементов И 3 и 15 и запрещает прохождение упрарляющих сигналов соответственно на привод 4 подачи ряда на накопитель и привод 16 формирователя ряда, тем самым прекращая подачу рядов предметов по устройству подачи ряда на накопитель 58 до окончания отработки привода 31 или 30 заданного цикла. 313287 10 задержки. Таким образом, в формирователе 53 ряда формируется ряд предметов, количество которых определяется предварительно установленным леп 5 ным счетчиком 9 единиц предметов, с выдержкой времени, равной времени формирования ряда, с выхода первого элемента 10 задержки поступает команда на установку счетчика 9 единиц предметов и первого элемента 11 защиты в начальное положение, В случае, если привод 16 формирователя ряда 16 не отработал заданный технологический цикл (что возможно при прохождении предметов подсчета перед датчиком 8 наличия предметов больше заданного за указанный цикл), то сигнал с выхода первого элемента 11 защиты (например, выполненного аналогично счетчику 9 единиц предметов, но установленной емкостью на единицу больше), через инвертор 12 подается на вход элемента И 5 и запрещает прохождение сигнала с выхода коммутатора 1 25 привода 6 подачи предметов в формирователь ряда; тем самым прекращая подачу предметов подсчета по устройству 55 подачи предметов в формирователь ряда до окончания отработки 30 приводом 6 формирователя ряда заданного цикла (что предотвращает "завал" предметов при поступлении в формирователь ряда и снижает брак продукции), После отработки цикла формирования ряда информация о поступлении ряда предметовна полку 56 накопителя 57 от датчика 13 наличия рядов, например, установленного на устройстве 58 подачи ряда на накопи тель в зоне перегрузки хлеба на полки 59 накопителя 57 для контроля поступления рядов (фиг. 6), через элемент И 14 при разрешающем сигнале от привода 4 подачи ряда на накопи тель поступает на вход счетчика 17 рядов и вход второго элемента 18 защиты, Отсутствие сигнала на выходе привода 4 подачи ряда на накопитель не допускает работу счетчика 17 ря дов при отключении устройства 58 подачи ряда на накопитель, чем обеспечивается,защита от фальсификации счета рядов предметов.При отсчете заданного количества рядов сигнал с выхода счетчика 17 поступает на входы элементов И 20 и 21. При пуске устройства команда с первого триггера 2 поступает на В. -944вход второго триггера 22, с инверсного выхода которого логическая " 1"разрешает прохождение, сигнала отсчетчика 17 рядов черед шестой элемент И 20 на входы элементов И 28 и29 и вход второго элемента 32 задержки, В зависимости от начала заполнения полок (сверху вниз или снизувверх) сигнал с выхода датчика 24верхнего положения или с выхода датчика 23 нижнего положения, например,установленных в районе соответственно верхней полки или нижней, которыеконтролируют нахождение устройстваподачи ряда на накопитель 58, в крайних положениях (фиг, 6), соответственно устанавливает триггер 36 в положение логической "1" или "0", который разрешает прохождение сигналас выхода шестого элемента И 20 черезэлементы И 29 и 28 на включение привода 31 перемещения вниз (загрузкаполок осуществляется сверху вниз)или привода перемещения вверх 30(загрузка полок осуществляется снизувверх). Пример включения блоков аналогичен приведенному на фиг, 5,Таким образом, осуществляетсяпоследовательная загрузка полок заданным количеством рядов предметов.С выдержкой времени, равной времени отработки цикла приводом 31 перемещения вниз или приводом 30 перемещения вверх, с выхода элемента 33задержки через элемент ИЛИ 34 поступает команда на установку счетчика17 рядов и второго элемента 18 защиты в начальное положение, 13287При загрузке крайней полки накопителя (нижней.или верхней) сигнал с выхода датчика 23 нижнего положения или датчика 24 верхнего положения через элемент ИЛИ 25 воздействует на второй триггер 22, после чего устанавливается логический "О" на одном из входов элемента И 20, а логическая "1" - на одном из входов элемента И 21. 10Таким образом, сигнал с выхода счетчика 17 рядов получает "запрет" на прохождение через элемент И 20 и "разрешение" на прохождение через элемент И 21 при наличии на его входах сигналов с выхода датчика 38 наличия контейнера, например, установленного на накопителе 57 в зоне воздействия на него контейнера для контроля его наличия (фиг, 6) и с инверс ного выхода триггера 36 (контроль смены контейнера) для включения привода 27 выгрузки (например, включение блока происходит аналогично приведенному на Фиг. 5). Происхоцит выгрузка в контейнер заданного количества предметов, уложенных рядами на полках накопителя,С выдержкой времени, равной времени отработки цикла, приводом выгрузки в контейнер 27, с выхода элемента 32 задержки через элемент ИЛИ 34 поступает команда на установку счетчика 17 рядов и второго элемента 18 защиты в начальное положение, 35 Если привод 27 выгрузки не отработал установленный цикл (что возможно при прохождении рядов предметов перед датчиком 13 больше заданного за указанный цикл), сигнал с выхода вто рого элемента 18 защиты через второй инвертор 19 подается на входы элементов И 3 и 15 и запрещает прохождение управляющих сигналов соответственно на привод 4 подачи ряда на 5 накопитель и привод 16 Формирователя ряда, тем самым прекращая подачу рядов предметов по технологической ,линии до окончания отработки приводом 27 выгрузки установленного цикла, 50 1Одновременно сигнал с выхода элемента 32 задержки воздействует на. К-вход второго триггера 22, а через второй элемент ИЛИ 35 на 8-вход тре 55 тьего триггера 36, Второй триггер 22 переключает поступление управляющего сигнала с выхода счетчика 17 рядов от привода 27 выгрузки на при 94 . 6вод 30 перемещения вверх или привод 31 перемещения вниз, а триггер 36, установившись в положение логической "1", подает сигнал на включение привода 37 смены контейнеров (например, включение блока аналогично приведенному на Фиг. 5), а инверсным выходом воздействует на счетчик 4 готовой продукции и запрещает прохождение управляющего сигнала через седьмой элемент 21 совпадения,.При отработке цикла приводом 37 смены контейнеров происходит подача следующего контейнера 59 к накопителю 57 и с выхода датчика 38 наличия контейнера подается дифференцирующий сигнал на К-вход триггера 36, что приводит к отключению приводом 37 смены контейнеров, а с инверсного выхода третьего контейнера подается команда снятия "запрета" на прохождение управляющего сигнала через седьмой элемент И совпадения 21.В результате осуществляется учет готовой продукции и исключается возможность выгрузки предметов из накопителя до подачи следующего контейнера, Если при пуске устройства контейнер не находится перед накопителем, то сигнал с выхода третьего инвертора 39 через второй элемент ИЛИ 35 поступает на Б-вход триггера 36, который включает привод 37 смены контейнеров до подачи контейнера к накопителю 57. При отсутствии контейнера 59, после заполнения накопителя рядами предметов, вся технологическая линия останавливается запрещающим сигналом (логический "0") с инверсного выхода триггера 36.Таким образом, данное устройствопозволяет управлять технологическойлинией, в частности автоматическиадресовать, укладывать в контейнерыи учитывать хлебобулочные изделия,например состоящей из (фиг, 6) устройства 55 подачи предметов в Формиорователь ряда на 90 , Формирователя53 ряда, устройства 58 подачи рядана накопитель, накопителя 57 с полками 56, контейнера 59, работающее следующим образом,Предмет подсчета (хлеба) 60 подается устройством 55 подачи предметовв Формирователь 56 ряда, контролируясь датчиком 8 наличия предметов, далее сФормированный ряд подается устройством 58 подачи ряда на накопитель7 13287 на полки 56 накопителя 57 и контролируется датчиком 13 наличия рядов. При заполнении полки 56 требуемым количеством рядов хлеба происходит пере 5 мещение устройства 58 подачи ряда на накопитель до следующей полки для ее последующей загрузки. Таким образом, происходит заполнение накопителя -сверху вниз или снизу вверх в зависи мости от начального положения устройства 58 подачи ряда на накопитель, при заполнении всех полок накопителя 57 происходит выгрузка хлеба в контейнер 59. 15Формула изобретенияУстройство для автоматического управления технологической линией, 20 содержащее датчик наличия предметов, датчик нижнего положения, привод подачи предметов в формирователь ряда, привод перемещения вверх, датчик верхнего положения, датчик наличия кон тейнеров, привод выгрузки, привод смены контейнеров, привод подачи рядов на накопитель, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей уст ройства за счет исключения ошибки счета укладываемой продукции, в него введены привод формирователя ряда, привод перемещения вниз, датчик наличия Рядов, первый, второй, третий и четвертый триггеры, коммутатор, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой и девятый элементы И, первый, второй и третий элементы ИЛИ, первый, второй 40 и третий инверторы, первый, второй, третий и четвертый элементы задержки, первый и второй элементы защиты, счетчик рядов, счетчик единиц предметов, счетчик готовой продУкции, перваяВ 45 вторая, третья и четвертая дифференцирующие цепи, причем первый и второй выходы коммутатора подключены к первым входам первого и второго элементов И, третий выход - через 50 первую дифференцирующую цепь к К-входу первого триггера, прямой выход ко-, торого подключен к вторым входам первого и второго элементов И, через вторую дифференцирующую цепь - к К- входу второго триггера, выход первого элемента ИЛИ подключен через третью дифференцирующую цепь к Я-входу второго триггера и через четвертый элемент задержки - к Я-входу первого триггера, выходы первого и второго элементов И соединены с входами привода подачи ряда на накопитель и при- вода подачи предметов в формирователь ряда соответственно, третьи .входы первого и второго элементов И соединены соответственно с выходами второго и первого инверторов, первый и второй входы третьего элемента И подключены соответственно к выходам привода подачи предметов в формирователь ряда и датчика наличия предметов, а выход подключен к счетным входам счетчика единиц предметов и первого элемента защиты, управляющие входы которых соединены с выходом первого элемента задержки, подключенного к выходу счетчика единиц предметов, первый и второй входы четвертого элемента И подключены соответственно к выходам датчика наличия рядов и привода подачи ряда на накопитель; а выход подключен к счетным входам счетчика рядов и второго элемента защиты, управляющие входы которых соединены с выходом второго элемента ИЛИ, входы первого и второго инверторов подклю-. чены соответственно к выходам первого и второго элементов защиты, первый, второй и третий входы пятого элемента И подключены соответственно к выходам привода подачи ряда на накопитель, счетчика единиц предметов и второго инвертора, а выход соединен с входом привода формирователя ряда, выход датчика нижнего положения подключен к К-входу третьего триггера и первому входу первого элемента ИЛИ, выход датчика верхнего положения подключен к Я-входу третЬего триггера и второму входу первого элемента ИЛИ, прямой и инверсный выходы третьего триггера подключены соответственно к первым входам восьмого и девятого элементов И, вторые входы которых соединены с выходом шестого элемента И, первые входы шестого и седьмого элементов И соединены с выходом счетчика рядов, вторые входы соответственно подключены кпрямому и инверсному выходам второго триггера, выходы восьмого и девятого элементов И подключены к входам привода перемещения вверх и привода перемещения вниз соответственно, выход седьмого элемента И подключен к входам привода выгрузки9 13 87 и второго элемента задержки, выход которого соединен с первыми входами второго и третьего элементов ИЛИ и к В.-входу второго триггера, выход датчика наличия контейнеров подключен к третьему входу седьмого элемента И и третьего инвертора, через четвертую дифференцирующую цепь - к Е- входу четвертого триггера, Я-вход , которого соединен с выходом третьего 1 О элемента ИЛИ, а прямой и инверсный 94 " 10выходы соответственно - к счетномувходу счетчика готовой продукции,к четвертому входу седьмого элементаИ и к приводу смены контейнеров,выход третьего инвертора подключенк второму входу третьего элементаИЛИ, вход третьего элемента задержки подключен к выходу шестого элемента И, а выход - квторому входу второго элементаИЛИ,1328794 д иепь питани ентал И,ГГ леища Япитаи 8 цепь литани7ментаь питани1328794 енту 1 Г итания Фиеб ФЮ 8,7 Составитель И.ШвеТехред И. Ходанич.Бутяга Редакт Коррек нько 1 Заказ 348одписно НИИПИ Государственного по делам изобретений 13035, Москва, Ж, Рк от аушск роизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул,Проектная, 4 Я БиЮ тета Срытикя наб