Устройство для автоматического определения состояния ячеек склада

3 1495244Изобретение относится к устройствам для автоматического определения состояния ячеек склада, можетбыть применено в машиностроительномпроизводстве и является усовершенствованием устройства по основномуавт.св. У 1382769.Цель изобретения - расширение информативности. 1 ОНа фиг.1 представлена общая схема устройства; на Фиг,2 - блок-схема блока формирования дискретныхФункций; на Фиг.З - диаграммы доступных зон для штабелера склада(1 - за время , 2 - за время й,3 - за времяи т,д.).Устройство содержит переключатель 1 режима работы, блок 2 опросаячеек, информационное табло 3, шнфратор 4 номера ячейки, шифратор5 кода груза, блок 6 формированиядискретных функций, блоки 7 памятио занятости ячеек, блоки 8 памятиинформации о коде груза, счетчик 9, 25коммутаторы 10 и 11, блоки 12 и 13передачи информации, блоки 14 и 15задания горизонтальной и вертикальной скоростей перемещения штабелера,блоки 16 и 17 задания горизонтальных и вертикальных размеров ячеексклада, блоки 18 и 19 умножения,блоки 20 и 21 деления, схемы НЕ 22 -24, схемы И 25, элемент 26 сравнения.Блок 6 формирования дискретныхФункций содержит блоки 27-29 зада. ния числа стеллажей, этажей и рядовсклада генераторы 30-32 импульсов,счетчики 33-35 импульсов, блоки 36и 37 задержек, блоки 38 и 39 передачи информации, элемент ИЛИ 40, элемент НЕ 41, элементы 42-46 сравнения,Устройство снабжено четвертой схемой НЕ 47, второй, третьей и четвертой схемами И 48-50 соответственно45и дополнительными информационнымитабло 51 и 52, первое из которых дает информацию "На складе нет свободной ячейки", а второе - "На складе нет запрашиваемой номенклатуры".На фиг,1-3 приняты буквенные обозначения, где К - режим контроля ячеек; В - режим выгрузки склада; 3режим загрузки склада; Н 1 Ф И 29 Н ьинформация о занятости 1,2п55ячеек склада; Ш Ш, Ш- информация о кодах груза 1, 2,п ячеексклада; И, Ш - первый и второй выхо 4 ды блока опроса; КЦ - сигнал "Конец цикла" блока формирования 6; Сстеллаж; Э - этаж; Р - ряд; Эрасчетное значение этажа; Р - расчетное значение ряда; Н , Н в - горизонтальные и вертикальные размеры ячеек склада; Вых.5, Вых.6, Вых.7 - пятый, шестой и седьмой выходы блока 6 формирования дискретных функций.Входы блоков 7 памяти о занятости ячеек и блоков 8 памяти о коде груза, находящегося в ячейках склада, соединены соответственно с выходами первого 10 и второго 11 коммутаторов, а выходы - с соответствующими первыми входами блока 2 опроса ячеек, второй вход которого соединен с первым выходом переключателя 1 режимов работы, второй и третий выходы которого соединены спервым входом первого коммутатора 10.Выход шифратора 5 кода груза Соединен с первым входом второго коммутатора 11. Первый, второй и третий выходы блока 6 формирования дискретных функций соединены с соответствующими входами шифратора 4 номера ячейки, а четвертый выход связан с первым входом счетчика 9, к которому подключены второй выход переключателя 1, связанного с входом схемы НЕ 23, выход схемы НЕ 22, входкоторой соединен с третьим выходом переключателя 1, и первый вход схемы И 25, выход которой соединен с входом схемы НЕ 24, выход которойсвязан с входом шифратора 5, к которому подключен выход схемы НЕ 23.Первый и второй выходы счетчика 9 соединены с соответствующими первыми входами первого 18 и второго 19 блоков умножения, вторые входы которых соединены с выходами соответственно блоков 14 и 15 задания горизонтальной и вертикальной скоростей перемещения штабелера, а выходы . - с первыми входами соответственно первого 20 и второго 21 блоков деления, вторые входы которых соединены с выходами соответственно блоков 16 и 17 заданий горизонтальных и вертикальных размеров, ячеек склада, а выходы подключены к первому и второму входам блока 6 формирования дискретных функций,Выход шифратора 4 номера ячейки склада подключен к первому входу блока40 5 149524 13 передачи информации и третьему входу блока 2 опроса ячеек, первый и второй выходы которого соединены с собтветствующими входами информационного табло 3, а третий вход бло 5 ка 12 - с первым выходом переключателя 1, к которому подключены вторые входы схемы И 25 и счетчика 9, третий вход блока 6 формирования, вы ход элемента 26 сравнения и второй вход блока 13 передачи информации, выход которого соединен с вторыми входами коммутаторов 10 и 11Второй выход блока 2 опроса связан 15 с первым входом элемента 26 сравнения, второй вход которого подключен к выходу шифратора 5. Пятый, шестой и седьмой выходы блока 6 Формирования соединены с входами схемы И 50, выход которой подключен к второму входу счетчика 9, третьему входу блока 6 формирования, первым входам схем И 48 и 49, вторые входы которых соединены соответственно с вторым вы ходом переключателя 1 и выходом схемы НЕ 22, а выходы - с входами табло 51 и 52. Выход элемента 26 сравнения подключен через схему НЕ 47 к входу схемы И 50.Выходы счетчиков 33-35 импульсов являются выходами блока 6 формирования и соединены соответственно с первыми входами элементов 42-44.Первые вхоцы счетчиков 33-35 соединены с выходами соответственно генераторов 30-32 импульсов, первые входы которых являются третьим входом блока 6 Формирования и подключены к вторым входам счетчиков 33-35. Второй вход счетчика 33 подключен также к пятому выходу блока 6 формирования и к выходу элемента 42 сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока 27 задания числа стеллажей. Выходы блоков 28 и 29 задания числа этажей и рядов соединены соответственно с первыми входами элементов 45 и 46 сравнения, первым и вторым входами блока 38 передачи информации, третий и четвертый входы которого, являющиеся входами блока 6 формирования, соединены с вторыми входами элементов 45 и 46 сравнения, выходы которых соединены соответственно с шестым и седьмым выходами блока 6 Формирования и подключены соответственно к пятому и шестому входам блока 38 передачи ин 4 еформации, первый и второй выходы которого соединены с входами элемента ИЛИ 40 и входами блока 39 передачи информации, первый и второй выходы которого подключены соответственно к входам генератора 30,счетчика 34, генераторов 30 и 31 и элемента 43 сравнения, выход которого соединен с входом блока 37 задерж-, ки, выход которого, являющийся четвертым выходом блока 6 формирования, подключен к третьему входу блока 6 формирования и к выходу элемента ,НЕ 41,вход которого соединен с выхо" дом элемента ИЛИ 40. Выход блока 36 задержки соединен с третьими входами блока 6 формирования и блока 39 передачи информации, а вход - с выходом элемента 44 сравнения, второй вход которого вместе с вторым вхо. - дом генератора 32 подключен к третьему выходу блока 39 передачи инФормации, четвертый выход которого соединен с,первым входом счетчика 35.Устройство работает следующим образом.Возможны три следующих режима ра" боты устройства: К - контроль ячеек склада; В - выгрузка склада; 3 загрузка склада.Режим К. Переключатель 1 устанавливают в положение К, при этом сигнал с его выхода запускает блок 2 опроса ячеек и поступает на управляющий вход блока 12 передачи информации, который присоединяет входы блока 12 к его выходам. Блок 2 последовательно опрашивает блоки 7 и 8 памяти для 1,2п ячеек склада. Вначале два входа блока 2 подключают к блокам 7 и 8 для первой ячейки склада, При этом на табло 3 отображается информация о состоянии ячейки, Если ячейка свободна, то отображается информация о незанятости ячейки. Если ячейка занята, то отображается информация о занятости ячейки и о коде груза, находящемся в ней. Затем блок 2 опрашивает бло-. ки 7 и 8 для второй ячейки склада и т.д. до рассмотрения всех ячеек склада.Режим 3. Работа устройства состоит в определении адреса (стеллаж, этаж, ряд) ячейки склада, которая свободна, при условии минимизации времени движения до нее штабелерасклада. Минимизация времени движения штабелера осуществляется путем просмотра определенных зон склада (фиг.2) и нахождения в них требуемых ячеек склада.Зона 1 становится доступной для штабелера за время С , например. 1 с, эона 2 - за время , например 2 сИ ТедЕсли в зоне 1 отсутствует требуемая ячейка, например, свободная дпя режима 3, то устройство рассматривает зону 2. Если и в зоне 2 отсутствует требуемая ячейка, то устройство последовательно рассматривает все зоны до нахождения требуемой ячейки склада.Расчетные границы зон склада определяются из следующего выражения:7 С +РНггде 7 г, 7- горизонтальная и вер -тикальная скорости перемещения штабелера;Н г, Н- горизонтальные и вертикальные размеры ячеексклада;с - время;+ ФР ,Э - расчетные значения границ зон склада (целыезначения).Горизонтальное и вертикальноеперемещения штабелер осуществляетодновременно. При этом просмотр зоны склада осуществляют для. всехстеллажей склада.Переключатель 1 устанавливаютв положение 3, при этом на его выходе появляется код загруженностиячейки, например логическая " 1",В режиме 3 есть сигнал на второми третьем выходах переключателя 1,на выходе схемы НЕ 22 сигнал отсутствует,В исходном положении счетчик 9сброшен, следовательно, значения Эи Р равны нулю, На выходе КЦ блока6 формирования дискретных функцийесть сигнал,Счетчик 9 увеличивает свое значение лишь при появлении на его первом входе суммарного сигнала КЦ с выхода блока 6 и сигнала с выхода 3переключаееля 1 или с выхода В переключателя 1 через схему НЕ 22.При переводе переключателя 1 вположение 3 на первом входе счетчи рф (ЭЭ РоЭпфЭ,Р = 1(С= 2(С= Р (С 1 (С= 2(С= Э (С 12, 1,2, 1,2, 1,2, 1,2 ь 1,2,уК)еуК)К)К)К)ьК) у30 РЖ,Э = уу Ф 35 где Р., Э и - заданные значения максимального значениячисла рядов и этажейсклада;К - заданное значение числа 40 стеллажей склада.Нормальное положение блоков 38и 39 передачи информации показанона фиг.2. На элементах 45 и 46 сравнения происходит сравнение расчетных Эк и Рж с заданньпи, определя"ющими максимальное число этажей ирядов склада, и поступающими с блоков 28 и 29, При превышении Эк (илиР ) заданной величины сигнал с выхода элемента 45 (или 46) поступает на пятый (или шестой) управляющий вход блока 38, при этом его первый (второй) выход подключают к егопервому (второму) входу соответственно и на его выходе появляется(или 29).Если величина Э и Р равна нулю,жФто чеоез блок 38 она поступает на. ка 9 появляется суммарный сигнал свыхода КЦ блока 6 и выхода 3 переключателя 1, счетчик 9 увеличиваетсвое значение на единицу, на его выходе появляется единица, ЗначенияЭ+ и Р становятся отличными от нуля и сигнал на выходе КЦ блока 6 пропадает, Счетчик 9 увеличивает своезначение на единицу при новом появлении сигнала на выходе КЦ блока6, так как сигнал на выходе 3 переключателя 1 не пропадает. Выходсчетчика 9 имитирует время движенияштабелера, В блоках 14-21 в момен"ты появления новой информации происходит расчет по зависимости (1)Рф и Э, например для времени С1 с (масштаб времени на выходесчетчика 9 выбирают в зависимостиот Чг, 7 в, Н, Нв). ЗначениЯ Э иР поступают на входы блока 6 формирования дискретных функций.Алгоритм работы блока 6 имеет 25 вид:9 1495244 схемы ИЛИ 40 и НЕ 41, на выходе которой появляется сигнал "1", который сбрасывает блок 6 на "Начало" и поступает на управляющий выход КЦ блока 6.5Если величина Э или Р не нуль, то на выходе схемы 41 имеем значение сигнала "0". Сигнал Эф и Р че 1 О36 задержки, где он задерживается на период следования импульсов генераторов 31 и 32. Эта задержка необходима для выработки генератором следующих адресов: С=2, Э=Э,Р=Рж;рез нормально замкнутые контактыблока 39 поступает на его первыйи третий выходы, При этом происходитзапуск генераторов 30 и 32, а всчетчик 34 записывают значение Э;Частота импульсов генератора 30 в Краз больше частоты импульсов генераторов 31 и 32. Генераторы 30 и 32вырабатывают первый импульс. Выходысчетчиков 33 и 35 равны единице,а выход счетчика 34 равен Э , С = 1,Э=Эф,Р=1.Эти значения с выхода блока 6 поступают на шифратор 4 адреса, на выходе которого имеем порядковый номер1 ячейки склада, который поступаетна третий вход блока 2 опроса. Блок2 опрашивает -е блоки 7 и 8 памяти. На элементе 26 происходит сравнение кода груза, находящегося в,х-й ячейке с кодом "0", который по-ступает с выхода шифратора 5, на который он поступает через схему НЕ 23с выхода 3 переключателя 1.При неравенстве кодов генератор30 продолжает работать и вырабатывает второй импульс,На входе блока 6имеем С = 2, Э = Эж, Р = 1. Далееработа устройства аналогична описанной, а работа устройства продолжается при неравенстве кодов на элементе 26 сравнения.После выработки генератором 30К-го импульса на выходе блока 6 имеемС=К, Э=Эж, Р=1.На выходе элемента 42 сравненияпоявляется сигнал, который сбрасывает счетчик 33 на нуль,Поскольку частота генераторов 3.1и 32 в К раз меньше частоты генератора 30, то в момент выработки генератором (1+1) К - го импульса генератор 32 вырабатывает второй импульс, На выходе блока 6 имеемС = 1 (так как счетчик сброшен К-мимпульсом), Э = Э , Р = 2. Работаустройства повторяется до моментапоявления на выходе блока сигналовС = 1, Э = Э, Р = Р . На выходеэлемента 44 сравнения появляетсясигнал, который поступает в блок 15 20 25 30 35 40 45 50 55 С=К,Э=Э,Р=Рф,В момент появления сигнала на выходе блока 36 задержки происходит сброс работы всех генераторов и сброс содержимого всех счетчиков блока 6 и подача сигнала на управляющий вход блока 39 передачи информации. При этом первый вход блока 39 подключают к его второму выходу, а второй вход - к четвертому выходу. Далее происходят запуск генераторов 30 и 31 и запись в счетчик 35 значения Р. На выходе блока 6 имеем сигналы С = 1, 3 = 1, Р = Рф.Далее работа блока 6 аналогична описанной до момента появления сигналов С = 1, Э = Э , Р = Р . В этот момент появляется сигнал. на выходе элемента 43 сравнения, который поступает на вход блока 37 задержки. В момент появления сигнала на выходе блока 37 задержки на выходе блока 6 имеем сигналы С = К, Э = Э, Р = Р, что говорит о просмотре всех ячеек зоны склада, ограниченной значениями Э, Р.Сигнал с выхода блока 37 сбрасывает генераторы 30-32 и счетчики 33-35 и поступает на управляющий выход КЦ блока 6. Зона склада просмотрена, но .требуемой ячейки не найдено. Сигнал КЦ поступает на вход счетчика 9, увеличивая его значение на единицу, В блоках 14-21 происходит расчет новых значений Э, Рф для следующей зоны склада, которые поступают в блок 6. Работа устройства повторяется до момента совпадения кодов на элементе 26 сравнения, в этот момент появляется сигнал на его выходе, На выходе шифратора 4 адреса имеем порядковый номер найденной свободной ячейки, на выходе блока 2 опроса находится информация о незанятости ячейки с кодом "О". Сигнал с выхода элемента 26 сравнения сбрасывает счетчик 9 и блок 6. Происходит подача управляющего сиг 1495244 1220 нала на блок 12 передачи информациии на табло высвечивается информацияо незагруженности ячейки с кодомгруза "0". Затем происходит подача1 Вуправляющего сигнала на блок 13 передачи информации, а порядковый номер найденной ячейки поступает науправляющие входы коммутаторов 10 и11, при этом происходит подключениевходов коммутаторов к их х-м выходам.В -й блок 7 памяти с переключателя1 записывается единица, т.е. ячейкасклада загружаетсяПосле появленияна табло 3 информации о найденной 16ячейке склада оператор склада вводит в шифратор 5 код груза, которыйзагружается в ячейку, этот код поступает затем в -й блок 8 памяти о коде груза.Таким образом, автоматически покритерию минимизации времени движения штябелера была найдена свободнаяячейка склада и скорректирована информация в блокахн 8 памяти. 25Если на складе нет свободных ячеек, то в момент выдачи блоком 6 адреса С = К, Э = Эп, Р = Р, говорящем о просмотре всех ячеек склада,на выходах элементов 42, 45 и 46 сравнения появпяются сигналы, которые поступают на выходы Вых.5, Вых.б н Вых.7блока 6 формирования дискретных функ-,ций и .через них на второй, третийи четвертый входы схемы И 50. Поскольку на выходе элемента 26 срав 35нения сигнал отсутствует, то и напервом входе схемы И 50 есть сигнал .Появляется сигнал па выходе схемы11 50 который поступает на второйвхсд счетчика 9 и сбрасывает его, затем на третий вход блока 6 Формирования дискретных функций и сбрасывает его, а также на вторые входысхем И 48 и 49.Поскольку на первом входе схемыИ 48 сигнал есть, а на первом входесхемы И 49 сигнал отсутствует, тосигнал появляется на выходе схемыИ 48, который вызывает загораниеинформационного табло 51 "На скла.де нет свободной ячейки".В этом случае оператор склададолжен произвести нагрузку складаперед его загрузкой.Режим В. Работа устройства состоит в определении адреса ячейкисклада, которая загружена требуемымрузом при условии минимизации времени движения до нее штабелерасклада ,Оператор склада вводит в шифратор5 код выгружаемого груза. Переключатель 1 устанавливают в положениеВ, на его втором и третьем выходахпоявляется сигнал "0", Через схемуНЕ 22 происходит запуск счетчика 9,так как есть сигнал на выходе КЦблока 6Далее работа устройствааналогична режиму 3 за исключениемсравнения на элементе 26 кода с выода блока 2 опроса с кодом выгружаемого груза.При сравнении кодов на элементе26 сравнения происходит следующее:сброс счетчика 9 и блока 6; подачауправляющего сигнала на блок 13 иподача порядкового номера найденнойячейки с выхода шифратора 4 на управляющие входы коммутаторов 10 и11; подача управляющего сигнала наблок 12 и появление на табло 3 инФормации о занятости ячейки и о коде груза, находящегося в ней; появление сигналов "1" на входах, схемыИ 25 и запись через схему НЕ кода"0" в шифратор 5; запись в и-й блок7 памяти с выхода переключателя 1информации о незанятости ячейки,а также запись в и-й блок 8 памятис выхода шифратора 5 кода "0".Таким образом, автоматически покритерию минимизации времени движения штабелера найдена ячейка складас требуемым грузом и скорректирована информация в блокахи 8 памяти.Если на складе отсутствует запрашиваемая номенклатура, то в момент выдачи блоком 6 адреса С = К,Э = Э., Р = Р говорящем о просмотре всех ячеек склада, появляются сигналы на Вых,5, Вых.б и Вых,7блока 6 и иа втором, третьем, четвертом входах схемы И 50, на первомвходе которой также появляется сигнал через схему НЕ 47, так,как сигнал на выходе элемента 25 сравненияотсутствует,На выходе схемы И 50 появляетсясигнал, который сбрасывает счетчик9 и блок 6, а затем поступает навторые входы схем И 48 и 49,Поскольку на первом входе схемыИ 48 сигнала нет, а на первом входесхемы И 49 сигнал есть, то сигналпоявляется на выходе схемы И 49,который вызывает загорание индюшдд=149 13ционного табло 52 "На складе нет запрашиваемой номенклатуры". В этом случае оператор склада должен проверить правильность ввода кода в шифратор 5 кода груза. Устройство для автоматического определения состояния ячеек склада по авт.св. В 1382769, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения информативности, оно снабжено дополнительными информационными табло, четвертой схемой НЕ, второй, третьей и четвертой схемами И,Формула изобретения5244 14 причем входи дополнительных таблосоединены с выходами второй и третьейсхем И соответственно, первые входыкоторых соединены с вторым выходомпереключателя режима работы и выходомвторой схемы НЕ соответственно, а вторые их входы - с выходом четвертойсхемы И, первый вход которой черезчетвертую схему НЕ соединен с выхо-.0дом элемента сравнения а второй,третий и четвертый входы - с пятым,шестым и седьмым выходами блока формирования дискретных функций соответственно, являющимися выходами пер"ваго, четвертого и пятого элементов .сравнения этого блока..Мотып рректор О.Кравц еда роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 10 Заказ ВНИИПИ 87/19осударст Составитель Г.СарычТехред М.Дидык Тираж 722 Подписноенного комитета по изобретениям и открыт3035, Москва, Ж, Раущская наб., д. ям при ГКНТ СССР5