Устройство для управления автооператорами автоматической линии

ОПИСАН-ИЕ Союэ Советских Социалистических Республик(51) /, К,6 05 В 19/О присоединением заяв осудврственныи комитетСовете Министров СССРоо деном изобретенийн открьпий. С. Ульянов и Ю, Б. Бели и 1) Заявител УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АВГООПЕРАТОРАМИ АВТОМАТИЧЕСКЛИНИИ ли более подьемн одной транспорт Изобретение относится к автоматическимсистемам, управляющим подьемно-транспортны.ми машинами, и может быль использовано впромышленности, применяющей автоматическиелинии с автооператорами, например, для управпения автооператорами гальванической линии.Известно устройство для автоматическогоуправления транспортным механизмом цельюкоторого является повышение точности остановатранспортного механизма в зоне автоматическо. ого адресования путем использования текущейинформации вместо дополнительной априорной Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для программного управления подьемно-транспортными машинами, которое обеспечивает выдачу команд на перемещение в соответствии с заложенной в него программой, содержащее каналы по числу автооператоров, каждый из которых состо ит из регистра адреса, шифратора и блока сравнения, причем поразрядные выходы регистра адреса и шифратора соединены с соответствующими входами блока сравнения. блока горизонталь. еремегцения автооператора, входы которого соединены с соответствующими выходамиблока сравнения, блока вертикального перемеще- .ния автооператора, первый вход которого соединен с соответствующим выходом блока сравнения,второй вход соединен с выходом блока гори.зонтального перемещения, а выход соединен свходом регистра адреса 2).Однако зти устройства не могут обеспечитьбезаварийную работу двух и отранспортных механизмов наной линии,Целью изобретения является повышениенадежности устройства путем исключения столкновения двух смежных автооператоров,Достигается это тем, что устройство содер.жит в каждом канале управления автооператором блок пуска автооператора и блок отг 1 наавтооператора, поразрядные входы которых соединены с выходами регистра адреса, второй входблока пуска автооператора соединен с выходомблока отгона автоонератора, третий вход блокапуска соединен с выходом блока отгона кана.ла управления смежным автооператором, первыйвыход блока пуска автооператора соединен свходом блока горизонтальйого перемещения ав.тооператора, а второй с регистром адреса; блоь пуска содержит два логических элемента ИЛИ, три логических элемента И и инвертор и датчик нижнего положения автооператора, причем входы первого элемента ИЛИ соединены с поразрядными входами блока, а первые входы первых двух элементов И и вход инвертора соединены с выходом первого элемента ИЛИ, второй вход первого элемента И, а также вторые входы второго и третьего элементов И соединены с вторым входом блока, третьи вхо ды второго и третьего элементов И соединены с третьим входом блока, первый и четвертый вход третьего элемента И соединены соответ. ственно с выходом инвертора и с выходом датчика нижнего положения, выходы элементов И соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым выходом блока, а выход третьего элемента И соединен также со вторым выходом блока и блок отгона содержит логические элементы И, датчики позиций, логический элемент ИЛИ, инвертор, щачем входы элементов И соединены с входом блока, входы элемента ИЛИ соединены с выходами элементов И с выходами датчиков позиций, вход инвертора соединен с выходом элемента ИЛИ, а выходы инвертора и элемента ИЛИ соединены с выходом блока.На фиг. 1 предетавлена блок-схема устройства; на фиг. 2 показана блочно-принципиальная схема устройства; на фиг. 3 показана схе. ма блока горизонтального перемещения авто. оператора.Устройство содержит регистр 1, шифратор 2, блок сравнения 3, блок 4 горизонтального перемещения автооператора, блок 5 вертикаль. ного перемещения автооператора, блок 6 пуска автооператора, блок 7 отгона автооператорз, ло. тический элемент ИЛИ 8, логические элементы И 9, 10, 11, инвертор НЕ 12, логический эле. мент ИЛИ 13, датчик 14 нижнего положения, автооператора, логические элементы И 15, ло. гический элемент ИЛИ 16, инвертор 17 НЕ, датчик 18 позиций останова автооператора, на. ходящиеся в опасной зоне (датчики опасной зоны), логический элемент И 19, логический зле. мент И 20, элемент памяти 21, элемент памяти 22, логический элемент ИЛИ 23, элемент задержки 24, шину "Пуск" 25, шину "Больше" 26, шину "Меньше" 27, шину "Равно" 28, шину "Вперед" 29, шизу "Назад" 30, шину "Начало вертикального перемещения"31В каждом канале устройства (см, фиг. 1) регистр 1 адреса задаваемой позиции и шифра тор 2 положения автооператора на линии подсоединены своими поразрядными выходами к блоку 3 сравнения, выходы которого подсоеди иены к входам блока 4 горизонтального перемещения, Выход блока 4 горизонтального перемещения подсоединен к входу блока 5 верти 5 1 О 5 2 С 15 ЗО 35 4 О 45 50 55 кального перемещения, другой вход которого соединен с соответствующим выходом блока 3 сравнения. Выход блока 5 вертикального перемещения соединен с входом регистра 1 адреса, поразрядные выходы которого подсоединены также к блоку 6 пуска автооператора и блоку 7 отгона автооператора, Второй вход блока б пуска автооператора соединен с выходом блока 7 отгона автооператора. Третий вход блока 6 пуска автооператора соединен с выхо. дом блока 7 отгона канала управлениясмежным автооператором. Первый выход блока 6 пуска автооператора соединен с входом блока 4 го. ризонтального перемещения, а второй - с ре. гистром адреса.Блок 6 пуска автооператора (см.фиг.2) содержит два логических элемента ИЛИ, три логических элемента И, инвертор и датчик нижнего положения автооператора, Входы логичес. кого элемента ИЛИ 8 соединены с поразрядны. ми выходами регистра 1 адреса, Первые входы логических элементов И 9 и 10 н вход инвертора НЕ 12 соединены с выходом логического элемента ИЛИ 8. Второй вход логического элемента И 9 соединен с выходом инвертора НЕ 17 блока 7 отгона автооператора. Вторые входы логических элементов И 10 и 11 соединены с выходом логического элемента ИЛИ 16 блока 7 Отгона автсоператора. Третий вход логи. ческого элемента И 10 соединен с выходом инвертора 17 блока 7 отгона канала управлс. ния смежным автооператором. Третьей вход логического элемента И 11 соединен с выходом логического элемента ИИ 16 блока отгона канала управления автооператором, Четвертыйвход логического элемента И 11 соединен с выходом датчика 14 нижнего положения штан. ги автооператора. Выходы логических элементов И 9, 10 и 11 соединены с входами логи. ческого элемента ИЛИ 13, выход которого соединен с входом блока 4 горизонтального пере. мещения, Выход логического элемента И 11 соединен также с входом регистра 1 адреса,Блок 7 отгона автооператор содержит логические элементы И 15 15 количество ко торых равно количеству позиций, находящихся в Опасной зоне, логичесю;й элемент ИЛИ 16, инвертор НЕ 17 и датчики 181 18; позиций опасной зоны, Входы логических элементов И 1515; соединены с соответствующими пораэ рядными выходами регистра 1 адреса так, что прн записи в регистр 1 адреса двоичногокода позиции, находящейся в опасной зоне, возбуждается выход одного из логических элементов И 1515; Выходы логических элементов И 151 15 соединены с входами логического элемента ИЛИ 16, к другим входам которого под.соединены выходы датчиков 181 18; позиций останова автооператора в опасной зоне. Выход логического элемента ИЛИ 16 соединен с вхо35 дом инвертора НЕ 17, а также с вторыми входами лоических элементов И 10 и 11 блока6 пуска автооператора и с третьим входом логического элемента И 11 блока пуска 6 каналауправления смежными автооператорами. Выходинвертора НЕ 17 соединен с вторым входом5югического элемента И 9 блока 6 пуска автооператора и с третьим входом логического элемента И 10 блока 6 пуска канала управлениясмежным автооперато ром.блок 4 горизонтального .перемещеия (см.10фиг. 3) содержит логические элементы И 19 и20, элементы памяти 21 и 22, логический элемент ИЛИ 23 и элемент 24 задержки. Первыевходы элементов И 19 и 20 по шинам 26 и 27,соответственно, по которым поступают сигналы15"Больше" и "Меньше", подсоединены к блоку8 сравнения. Выходы логических элемепов И19 и 20 подсоединены к записывающим входамэлементов 21 и 22 памяти, соответственно, сбро 20совые входы которых по шине 28 Равно подсоединены к блоку 3 сравнения. Прямые входыэлементов 21 и 22 памяти по шинам 29 и 30,соответственно, вьщают на автооператор команды "Вперед" и "Назад", инверсные же выходы25подключены ко входам логического элемента ИЛИ 23, третий вход которого по шине"ПУСК" 25 подсоединен к блоку 6 пускаавто.оператора Выход логического элемента ИЛИ23 подсоединены к входу элемента 24 задерж 30ки, выход которого по шине "Начало вертикаль.юго перемешеия" 31 соединен с входом бло.ка 5 вертикального перемещения и с вторымвходом логических элементов И 19 и 20,Устройство работает следующим образом.После записи в регистр 1 адреса канала управления первым автооператором двоичного кодапозиции, к которой посылается автооператор,блок 3 сравнения, сравнивая информацию, поступающую на него из регистра 1 адреса и шиф 40ратора 2 положения автооператора на линии, вырабатывает один из сигналов "Больше" и "Меньше", которые по шинам 26 и 27 поступанп, соответственю, на логические элеметы И 19 и 20блока 4 горизонтального перемещения, подготав 45ливая одну из них по первому входу, Одновре.менно с этим, на входе логического элементаИЛИ 8 блока 6 пуска автоолератора появляется сигнал, который подготавливает логическиеэлементы И 9 и 10 блока 6 пуска автоопера 50тора по их первым входам и переводит инвертор НЕ 12 в невозбужденное состояние. Сигнал от этого инвертора блокирует логическийэлемент И 11 по его первому входу. Работа устройства в различных ситуациях, 55 которые могут возникнуть н" линии при совместной работе двух автооператоров:1. Опасная зона свободна, а позиция, к ко. торой посылается автоолсратор, находится вне опасной эоны, В этом случае не будет возбуж 60 ден ни олин из датчиков 1 8 18;,так как автооператор находится вне опасной зоны, и небудет возбужден ни один иэ выходов логических элементов И 15115; так как в репгстр1 адреса записан код позиции, которая такжекак и автооператор, вне опасной зоны, Поэто.му на выходе логического элемена ИЛИ 16 будет присутствовать сигнал, который блокируетлогические элементы И О и 11 по их вторымвходам, а на выходе инвертора НЕ 17 будетприсутствовать сигнал, который совместно с сигналом с выхода логического элемента ИЛИ 8возбудит логический элемент И 9. Сигнал с выхода этого логического элемента И 9 пройдетчерез логический элемент ИЛИ 13 и по шине"ПУСК" 25 поступит в блок 4 горизотзльного перемещения на вход логического элементаИЛИ 23 см, фиг. 3), Сигнал с выхода логи.ческого элемета ИЛИ 23 поступит на входэлемента 24 задержки и через некоторое время,определяемое постоянной времени этого эле.мента, поступит на вход логических элеметовИ 19 и 20, один из которых был подготовленранее сигналом "Больше" или "Меньше" иэблока 3 сравнения. Поэтому один из лопческих элементов И 19 и 20 выработает сигнал,который возбудит один из элементов 21 или22 памяти, При этом, один из возбудившихсяэлементов 21 или 22 памяти по шинам 29 или30 выдаст сигнал "Вперед" или "Назад" иавтооператор начнет свое горизонтальное пере.мещение. Необходимо заметить, что сигнал свыхода элемента 24 задержки по шине 31 поступит также на вход блока 5 вертикалыюгоперемещения, ю поскольку блок 3 сравненияв этот момент выработал один из сигналов"Больше" или "Меньше" и не выработал сигнал "Равно", то вертикального перемещенияне будет. Как только автооператор достигнет заданной позиции и информация, поступающая на блок 3 сравнения от регистра 1 адреса и шифратора 2 положения автооператора на линии, ста. нет одинаковой, блок 3 сравнения выработает сигнал "Равно", который по шине 28 поступит на сбросовые входы элементов 21 и 22 памяти и сбросит их в исходное состояние. Ранее выданный.сигнал "Вперед" или "Назал" исчезнет и автооператор остановится на заданной лози ци. При сбросе одного иэ элементов 21 или 22 памяти в исходное состояние сигнал с инверсного выхода этих элементов, пройдя лоп. ческую схему ИЛИ 23, возбудит эдемеп 4 задержки и через некоторое время по шине 31 поступит в блок 5 вертикального перемене ния. Поскольку все это время прсутствует сигнал "Равно", выработанньш блоком 3 еравнс. ния, то блок 5 вертикальноо перемещения начнет отработку вертикальноо перемещения, по окончании которой он выработает сипал,/поступающий в регистр 1 адреса. Этот последний сигнал сбросит ранее записанные врегистр 1 адреса код заданной позиции, чтосвидетельствует об окончании отработки транс.портного перемещения и, следовательно, е том,что данный автооператор., освободился и готовк получению следующего задания.2, Опасная зона свободна, а позиция, ккоторой посылается автооператор, находится вопасной зоре, В этом случае также, как и впредыдущем, сигнал с выхода логического эле 1 Омента ИЛИ 8 подготовит логические элементыИ 9 и 10 по их первым входам, а сигнал инвертора НЕ 12 заблокирует логический элементИ 11 по его первому входу, Но в этом случаевозбудится один из логических элементов И1515; поскольку в регистр 1 адреса записандвоичный код позиции, находящейся в опаснойзоне, и сигнал от него, пройдя через логическийэлемент ИЛИ 16, поступит на вторые входы логических элементов И 10 и 11, а также на входинвертора НЕ 17, сигнал с выхода которого заблокирует логический элемент И 9 по его второму входу, Таким образом, логические элементы И 9 и 10 оказываются заблокированными.Логический элемент И 10 возбудится, так каксмежный автооператор стоит или перемещаетсявне опасной зоны и, поскольку, на третий входэтого элемента поступает разрешающий сигнал,с выхода инвертора НЕ 17 блока 7 отгона канала уп.тавления смежным автооператором. Сигнал свыхода логического элемента И 10 через лоический элемент ИЛИ 13 по шине "ПУСК" 25поступает в блок 4 горизонтального перемещения. Дальнейшая работа устройства аналогичнаработе устройства в первом случае, начиная смомента появлеитя сигнала на шине "ПУСК"25,З.Первый автооператор посылается на по.жцию, которая находится в опасной зоне, ноопасная зона занята, вторым автооператором, 4 Окоторый уже закончил свою транспортную опе.рацию, что означает, что в регистре 1 адресаканала управления вторым автооператором нетинформации. Отсутствие информации в регистре 1 адреса приводит к тому, что логическиеэлементы И 9 и 19 канала управления смежным автооператором заблокированы по своимпервым входам от логического элемента ИЛИ8, а логический элемент И 11 подготовлен поего первому входу от инвертораНЕ 12, Кромеэтого, поскольку второй автоопераор свободен,то его штанга находится в крайнем нижнем по.ложении, и датчик 14 нижнего положения возбужден, и, следовательно, от него на четвертыйвход логического элемента И 11 поступает сигнал, также лодготавливающий этот логическийэлемент.Поскольку второй оператор находится вопасной зоне, то будет возбужден выход одно 0 8го из датчиков 181,18; позиций, находящих.ся в опасной зоне, и, следовательно, возбужденлогический элемент ИЛИ 16, сигнал от которого также подготавливает логический элементИ 11 по его третьему входу, а инвертор НЕ17 не возбужден, и, следовательно, сигнал от него блокирует логический элемент И 10 блока7 пуска автооператора в канале управления первым автооператором,С появлением в регистре 1 адреса каналауправления первым автооператором кода позиции, находящейся в опасной зоне, возбудится ло.гический элемент ИЛИ 8, выход которого подготовитлогические элементы И 9 и 10, а сигнал от инвертора НЕ 12 заблокирует логический элементИ 11 в блоке пуска канала управления первогоавтооператора, При этом. возбудится выход одного из логических элементов И 15 15; ивыход логического элемента ИЛИ 16, сигналот которого подготовит логические элементыИ 10 и 11 блока 7 пуска в канале управленияпервым автооператором и вызовет возбуждениелогического элемента И 11 блока 7 пуска в канале управления смежным автооператором, таккак он ранее был подготовлен по остальнымтрем его входам. Сигнал от возбужденногологического элемента И 11 запишет в регистр 1ацреса канала управления смежным автоолера.тором код позиции, к которой должен бытьотогнан смежный автооператор, Одновременнос этим сигнал от логического элемента И 11.,пройдя через логический элемент ИЛИ 13, по.ступит по шине 25 "Пуск" в блок 4 горизонтального перемещения, После этого смежныйавтооператор начнет перемещаться за пределыопасной зоны, При этом он сойдет с датчика 18позиции, находящейся в опасной зоне, и датчикперейдет в невозбужденное состояние, что вызовет исчезновение сигнала на выходе логичес.кого элемента ИЛИ 16 и появление сигнала навыходе инвертора НЕ 17 блока 7 отгона в канале управления смежным автооператором, сигнал от которого возбудит логический элементИ 10 блока 6 пуска в канале управления пер.вым автооператором, так как он был ранее подготовлен по двум друтим его входам. Сигналот логического элемента И 10, пройдя черезлогический элемент ИЛИ 13, поступит в блок4 горизонтального перемещения канала управления первым автоолератором, в котором выработается команда на горизонтальное перемещение первого автооператора в опасную зону,Таким образом, перемещение первого оператора в опасную зону происходит только пос.ле начала перемещения смежного автооператора из опасной зоны,4, Первый автооператор посылается на позицию,находящуюся в опасной зоне, но опаснаяюна занята вторым автооператором, которыйеще не закончил свою транспортную операцию.6610 61 ао означает, что в регистре 1 адреса канала управления вторым автооператором имеется инфор мация, и, следовательно, будет возбужден логический элемент ИЛИ 8 и не возбужден инвер. тор НЕ 12, сигнал от которого блокирует логи, ческий элеменг И 11 блока 6 пуска и канале управления смежным автооператс 1 пам.Поскольку второй автооператор производит свою транспортную операцию в опасной зоне, то будет возбужден либо один из датчиков 18, либо один из логических элементов И 15, либо 10 одновременно и этот датчик и этот элемент бло. ка 7 отгона в канале управления смежным автооператором, и, следовательно, будет возбуж.ден выход логического элемента ИЛИ 16 и не возбужден выход инвертора НЕ 17, сигнал от которого блокирует логический элемент И 10, блока б йуска в канале управления первым автооператором, Логические элементы И 9 и 10 блока 6 пуска в канале управления первым автооператором также оказываются заблокированными, Первый из них заблокирован сигнатюм от инвертора НЕ 17 блока отгона канала управления первым автооператором, так как этот инвертор находится в невозбужденном состоянии, а второй - от инвертора НЕ 12, так 75 как этот инвертор также находится в невозбужденном состоянии. Таким образом, ни один из логических элементов И 9, 10 и 11 блока 6 пуска в канале управления, первым автооператором не возбужден, и следовательно, не пере- Зб дает через логический элемепт ИЛИ 13 по шине "Пуск" 25 сигнала, который бы вызвал появление команды на горизонтальное перемещение первого автооператора. Поэтому первый авто- оператор, хотя в регистры 1 адреса канала управления первым автооператором записан код позиции, не начнет свое перемещение к ней до тех пор, пока второй автооператор не закончит свою транспортную операцию в опасной зоне, т,е. не станет свободным, что приведет к 4 Д возникновению ситуации, описанной в третьем случае.5, Первый автооператор находится в ойас. ной зоне и посылается на позицию, которая на. ходится вне опасной зоны. 45В этом случае, как и предыдущих, будет возбужден логический элемент ИЛИ 8 блока пуска в канале управления первым автооператором, сигнал с выхода которого подготовит логические элементы И 9 и 1 О по их первым входам, и не будет возбужден инвертор "НЕ" 12 сигнал с выхода которого заблокирует логический элемент И 11. Поскольку первый автооператор находится в опасной зоне, то будет возбужден один из датчиков 18,.18 позиций, находящихся в опасной зоне, сигнал с выхода которого через логический элемент ИЛИ 16 подготовит логический элемент И 10 по его второму входу, а сипзл от нсвозбужлешюг"бб 10инвертора НЕ 17 заблокирует логический эле мент И 9,Поскольку второй автооператор находится вне пределов опасной зоны, то логический элемент ИЛИ 16 блока 7 отгона в канале управления смежным автооператором будет невозбуж. ден, а, следовательно, инвертор НЕ 17 будет возбужд.н и сигнал от него поступит на тре. тий вход логического элемента И 1 О блока 6 пуска в канале управления первым автоопера. тором, Таким образом, по всем трем входам этого логического элемента И 10 ,имеются си налы, что вызовет его возбуждение, и сигнал от него через логический элемент ИЛИ 13 по. ступит в блок 4 горизонтального перемещения и тот выработает команду на. перемещеи 4 е пер. вого автооператора. Формула изобретения 1. Устройство для управления автооператорами автоматической линии, содержащее ка.палы по числу автооператоров, каждый из ко.торых состоит из регистра адреса, шифратораи блока сравнения, причем поразрядные выходы регистра адреса и шифратора соединеныс соответствующими входами блока сравнения,блока горизонтального перемещения автоопера.тора, входы которого соединены с соответствуюшими выходами блока сравнения, блока вертикального перемещения автооператора, первыйвход которого соединен с соответствующимвыходом блока сравнения, второй вход соединен с выходом блока горизонтального переме.щения автооператора, а выход оэединен с входом регистра адреса, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения надежности уст.ройства путем исключения столкновения двухсмежных автооператоров, устройство содержитв каждом канале блок пуска автооператораи блок отгона автооператора, поразрядныевходы которых соединены с выходами регист.ра адреса, второй вход блока пуска автооператора соединен с выходом блока отгона автооператора, третий вход блока пуска соединенс выходом блока отгона канала управлениясмежным автооператором, первый выход бло.ка пуска автооператора соединен с входомблока горизонтального перемещения автоопера.тора, а второй - с регистром адреса,2, Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е.е е я тем, что блок пуска содержит два ло.гических элемента ИЛИ, три логических элемен.та И, инвертор и датчик нижнего положенияавтооператора, причем входы первого элементаИЛИ соединены с поразрядными входами блока, а первые входы первых двух элементов Ии вход инвертора соединены с выходом перного элемента ИЛИ, второй вход первого эле.мента И, а также вторые входы второго итретъего элементов И соединены с вторым входом блока, третья входы второго и третьего элементов И соединены с третьим входом бло. ка, первый и четвертый входы третьего элемен. та И соединены, соответственно, с выходом нн. вертора и с выходом. датчика нижнего положения, выходы элементов И соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход которого соеди нен с первым выходом блока, а выход третье. го элемента И соединен. также с вторым выходом блока. 103, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что блок отгона содержит логи ческие элементы И, датчики позиций, логичео кий элемент ИЛИ, инвертор, причем входы элементов И соединены с входом блока, входы элемента ИЛИ соединены с выходами элементов И,с выходами датчиков по:вций, вход инвертора соединен с выходом элемента ИЛИ, а выходы ннвертора и элемента ИЛИ соединены с вы. ходом блока. Источники информации, принятые во вни.мание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР Иф 368611,М.Кл, О 06 Г 15/50,2, Авторское свидетельство СССР Мф 367412,М.Кл, 6 05 В 19/04.616610 Редактор Е. Гончар Корректор Л.Веселовская аказ 4 Подписное ров СССР филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 ставитель Г. Нефедовахред А.Богдан 1033нного комитета Совета изобретений и откр , Ж, Раушская н 4/44 Тираж ЦНИИ ПИ Государстве по делам 113035, Москва