Пневматическая логическая система управления

(ди 4 С 05 В 19/4 КОМИТЕТ СССРЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕНН ПО ДЕЛАМ ИЗО ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авт9 807241Автор тР 302096 стема управвательно соев 1, разрешеционного управ команд 4 а И 3ий маши стро воти о и М.В.(57) Изобретени тическим систем управления и мо при автоматизац ческими процесс лью изобретения функциональных шение удобства тносится к пнев ам автоматического жет быть использов ии объектов с циклиами производства.Цеявляется расширение возможностей и повыэксплуатации. Пневма(54) ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ тическая логическая силения содержит последодиненные блоки датчикония операций 2, дистанления 3 и формированиятакже блок 9 информации, подключенный к блокам датчиков, разрешенияопераций и дистанционного управления, Влок разрешения операций 2выполнен с многовходовыми схемамиИ 10 по числу технологических операций, параллельно подключенными квыходам датчиков, и с многовходовымисхемами ИЛИ 11 по числу выходных каналов. Система снабжена программируемым блоком 6 задания исходного положения исполнительных механизмов,включающий вход которого соединенс кнопкой, установленной в блоке дистанционного управления, выключающий вход - с выходом первой многовходовой,схемы И блока разрешенияопераций, а выходы - с блоком формирования команд. 2 з.п, ф-лы, 5 ил.1 12854Изобретение относится к пневматическим системам автоматического управления и может быть использованопри автоматизации Объектов с циклическими процессами производства, 5характеризующихся дискретными технологическими операцтлями, напримерметаллорежущих станков, подъемнотранслортного оборудования, промьттттленных манипуляторов и т,п,1 ОЦель изобретения - расширениефункциональных возможностей системыи повьштение удобства эксплуатации,На фиг. 1 представлена структурная схема системы управления, на фиг,2 - принципиальная схема блока разрешения ОПЕрацИй ца фИГ. 3 - ПрИННИгтИаЛЬНая схема блока дисанционного управления, на фттг., 4 - прттттцттттттальная схе - ма блока ттторьткроваыия команд, на фиг, 5 - ттрттнттттптлальтта 1 схема программируемого блока задаттия исход - ного положения исцолнителт:ных мехаНИЗМОВ. 25Система управленцт (фиг,1) состо -ит из блока 1 датчиков, связанногос блОкОм 2 разрешзтттл 51 Оттет 5 аттий, кОтОР 1 Ш 1 ПОСГЕДОВатЕттЬНО СОЕгтИНЕ: ЧЕРЕЗблок 3 дистанцтлоцттого уттравления и 30блок 4 формирования команд с выходными каналами 5, которые ттодключаютсяк исполнительным мехаттттзьтатт.Блок 4 формирования коматтд такжесоединен с выходамтт блока б задания35исходного положенлтт. исполнительныхмеханизмов, в состав которого входитпервое поле 7 набора программы, Всостав блока разрешения операций входит зторое поле Я набсца 11-,.ограммы.Информация с работе снстемтя представляется с помогцью блока 9 информации.БлОк 1 датчиков ттведстс.тзляет собойсовокупность датч.тков (,т. в ) положения исполните;тьных манан тзмов, датчиков контроля технологических ттараметров и датчиков времени, контролирующихдлительность выттолнения команд.Блок разрешения операций состоитиз многовходовых элементов И О, чисЛО КОТОРЬтк Рап 11 ОтИСЛг ТЕХНОЛОГИ 1 ССких Операцкяи иноговходовьтхт эле -ментов ИЛИ 11, чистто которых равночислу выходных каналов 5,Выход 12 первой многовходовой схемы связан с вьтклточтто.ттим входом 13бЛОКа 6 ЗадаНИя ИСХОдцОГО ПО,гтОжЕНИяисполнитеттьн.тт механизмов,37 2Каждый многовходовый элемент И выполнец в виде,одномембранных элементов 14, число которых равно числу датчиков блока 1. Входные глухие камеры 15 элементов 14 параллельно подключены каналами 16 к выходам датчиков.Сопла элементов 14 соединеныс выходом многовходового элемента Ии через общий дроссель 17 - с каналом питания.Каждый многовходовый элемент ИЛИ выполнен в виде одномембранных элементов 18, число которых равно числу технологических операций. Глухие входные камеры 19 элементов 18 через развязывающие дроссели 20 соединены с выходами соответствующих многовходовых элементов И, Сопло каждого элемента18 соединено с проточнойкамерой 21 следующего элемента 18,Проточная камера 19 первого элемента 18 сообщена с атмосферой,а сопло последнего элемента 18 - с выходом 22 многовходового элемента ИЛИ и через питающий дроссель 23 - с каналом питания 24.Проточные камеры 25 элементов 14 и глухие входные камеры 19 элементов 18 связаны со штуцерами 26 второго поля 8 набора программы.Блок 3 дистанционного управления (фиг,3) состоит из узла 27 задания режимов работы системы и двухвходоных элементов ИЛИ 28 (1)-28(п), причем первые входы 29(1)-29(п) связаны с выходами 22 блока 2, а вторые объединены и соединены с выходом "ДУузла 27. Выходы 30(1)-30(п) элементов ИЛИ 28(1) -28(п) являются выходами блока 3. К проточным камерам элементов 31(1)-31(п) элементов ИЛИ 28(1) - 28(п) подключены пненмокнопки 32(1)- 32(п) так, что в исходном (ненажатом) состоянии сообщают эти проточные камеры с атмосферой, Вторые входы пневмокнопок 32 заглушены, Элементы ИЛИ 28 также включают элементы 33, глухие входные камеры которых соединены с вторыми выходами элементов 28. Узел 27 состоит из элементов 34 и 35 намяти,элемента 36 блокировки, кнопок задания автоматического 37 и дистанционного 38 режимов управления, пуска 39, останова 40, кнопки 41 включения блока 6, соединенной с его включающим входом 42 (фиг.1), В узле 27 установлены также соответствующие сигнализаторы.Блок 4 формирования, команд (фтлг,4)состоит из элементов 43(1)-43(п) на 1285437мяти, включающие входы которых черездроссели 44(1)-44(п) соединены с первыми входами 45(1)-45(п) блока, предназначенными для соединения с блоком3, и через дроссели 46(1)-46(п)с вторыми входами 47(1)-47(п), предназначенными для соединения с блоком6. Выходы элементов 43(1)-43(п) памяти подключены к элементам ДА 48(1)48(п),выполняющим Функции буферного 10каскада между блоком 4 и исполнительными механизмами, полости которыхподключаются к выходным каналам 49(1) -49 (и), Кроме того, элементы 43 (1) -43(п) памяти соединены попарно так, 15что выключают друг друга, посколькукаждая из этих пар управляет работойодного исполнительного механизма двухстороннего действия.Блок 6 задания исходного положения исполнительных механизмов (Фиг.5)состоит из элемента 50 памяти, включающий вход 51 которого соединен с1включающим входом 42 блока, выключающий 52 - с выключающим входом 1325блока, а выход связан с входами дросселей 53, число которых равно числувыходных каналов 5. Выходы дроссе.лей 53 соединены с выходами 54. блока и со штуцерами 55 первого поля 7набора программы.Перед включением системы в работув соответствии с заданной циклограммой производится коммутация первого7 и второго 8 полей набора программ 35путем установки заглушек на штуцеры,соответствующие работающим элементамв блоках 2 и 6. При этом программированием на втором поле 8 набора программы задается последовательностьсрабатывания исполнительных механизмов, а на первом поле 7 наборапрограммы - исходное положение исполнительных механизмов,Система работает следующим обра-. 45эом.При включении питания автомати 11 Ически устанавливаются режимы Стопи ДУ", формируемые блоком 3. Приподаче оператором сигнала "ЗИП" (занять исходное положение исполнительными механизмами) кнопкой 41 (черезблок 3) включается блок 6 и своимивыходами включает заданные программой элементы 43 памяти блока 4, в ре-.55зультате чего исполнительные механизмы занимают исходное положение и первая схема И блока 2 по каналу 12 формирует сигнал выключения блока 6, ко" торый одновременно поступает в блок 9, информируя о выполнении команды, Далее кнопкой 37 система переводится в режим "АУ" и запускается в работу командой "Пуск" (кнопка 39). Сигналы от блока 1 поступают в блок 2, где обрабатываются в соответствии с заданной программой, в результате чего последовательно возбуждаются определенные выходы блока 2, сигналы которых через блоки 3 и 4 поступают к исполнительным механизмам. Параллельно на мнемосхеме (входит в состав блока 9) отражается ход технологическогопроцесса. При подаче во время работысистемы сигнала "Стоп" (кнопка 40)исполнительные механизмы отрабатывают текущее движение и останавливаются. Сигнал Стоп может появиться и самостоятельно, если длительность выполнения какой .либо командыпревышает контрольное время. Послеостанова системы в любом месте программы ее можно воздействием на кнопку 41 вернуть в исходное положениеподачей сигнала "ЗИП". В режимах "АУ"- 11Пуск система не реагирует на сигнальг 1иэмененин режимов ЗИП" и ДУ, а также на сигналы дистанционного уп 1 равления исполнительными механизмами (все они блокируются блоком 3). Для перевода системы из автоматического в режим дистанционного управления необходимо подать кнопками 40 и 38 команды "Стоп" и "ДУ". После этого она не реагирует на сигнал Пуск" до очередного перевода в автоматический режим и установки исходного положения, а работа с системой заключается в дистанционном управлении исполнительными механизмами через блок 3 (по-прежнему возможен возврат всех исполнительных механизмов в исходное положение по команде "ЗИП").Блок 3 дистанционного управления (Фиг.3) работает следующим образом.При включении питания элементы 34и 35 памяти узла 2 выключены и наего выходах формируются сигналынСтоп" и "ДУ" (дистанционное управление). При этом отсутствует сигнал "Пуск" и обесточена ИЛИ-матрица блока 2 (канал 24, фиг,2), т.е. блок 2 не формирует выходные сигналы и система не работает; во можно включение блока 6 при нажатии кнопки 4185437одания исходного положения исполнительных механизмов включается блок5 и по каналам 47(1)-47(п) черездроссели 46(1)-46(п) включает соответствующие элементы 43(1)-43(п) памяти, что приводит к появлению выходных сигналов в определенных каналах 49(1)-49(п) и перемещению исполнительных механизмов в требуемое ис ходное положение, Далее, если система находится в режиме "АУ" - "Пуск",сигналы от блока 3 поступают по каналам 45(1)-45(п) через дроссели44(1)-44(п) к элементам 43(1)-43(п)15 памяти, вызывая их переключения.Соответственно изменяются и выходные сигналы в каналах 49(1)-49(п),заставляя перемещаться исполнительные механизмы в запрограммированном 20 направлении. В режиме "ДУ" блок работает аналогично по командам отблока 3.Блок 6 задания исходного положения исполнительных механизмов (фиг.5)функциочирует следующим образом.При включении блока по каналу 51элемент 50 памяти эапитывает вседроссели 53(1)-53(п), но воздух сих выходов сбрасывается в атмосферу30 через открытые штуцеры 55(1)-55(п),Сигналы появляются на тех его выходах54(1)-54(п), номера которых соответствуют номерам заглушенных штуцеров.В блоках 2 и 6 образуются схемы35 дроссельных делителей. Поэтому количество подключаемых одномембранныхэлементов и соответственно число технологических операций выходных каналов связано с сопротивлениями дроссе 40 лей и уровнями срабатывания элементов. 45 5055 5 12"ЗИП" (занять исходное положение);закрыты элементы 33(1)-33(п) элементов ИЛИ 28(1)-28(п) и возможнопоявление выходных сигналов блока 3вканалах 30(1)-30(п),при нажатиисоответствующих кнопок 32(1)-32(п)(собственно осуществление дистанционного управления исполнительными механизмами), невозможна подача команды "Пуск" кнопкой 39 (осуществление блокировки); возможна подача команды "АУ" (автоматическоеуправление) кнопкой 37.После подачи комнады "АУ" включается элемент 34 памяти, исчезаетсигнал "ДУ", открываются элементы33(1)-33(п) и блок перестает реагировать на команды от кнопок 32(1)32(п) дистанционного управления исполнительными механизмами, так кактеперь воздух из каналов 30(1)-30(п)сбрасывается в атмосферу через открытые элементы 33(1)-33(п), становитсявозможной подача команды "Пуск" кнопкой 39, если исполнительные механизмы объекта в исходном положении иесть единичный сигнал в канале "Исходное положение занято" (формируется первой схемой И блока 2 канал12, фиг.2), который закрывает элемент 36 (осуществление блокировкипуска при отсутствии исходного положения объекта управления),После подачи команды "Пуск" кнопкой 39 включается элемент 35 памяти,запитывается ИЛИ-матрица блока 2 иего выходные сигналы поступают насоответствующие входы 29(1)-29(п),закрывая элементы 31(1)-31(п), чтоприводит к появлению сигналов на выходах 30(1)-30(п) (собственно автоматическая работа системы). Крометого, исчезает сигнал "Стоп" и становится невозможной подача команд(осуществление блокировок).Для остановки системы необходимоподать команду "Стоп" кнопкой 40.После выключения элемента 35 памятистановится возможным перевод системы в режим "ДУ" нажатием кнопки 38,приводящим к выключению элементапамяти 34.Блок 4 формирования команд работает следующим образом.В исходном состоянии все элементы43(1)-43(п) памяти выключены и навыходах блока 49(1)"49(п) формируются нулевые сигналы. В режиме заФ о р м у л а изобретения 1. Пневматическая логическая система управления, содержащая последовательно соединенные блоки датчиков, разрешения операций и дистанционного управления, командные выходы которого связаны с первыми входами блока формирования команд, выходы которого связаны с выходными каналами, а также блок информации, подключенный к блокам датчиков, разрешения операций и дистанционного управления, причем блок разрешения операций выполнен с многовходовыми элементами И по числу технологических операций, параллельноподключенными к выходам датчиков, ис многовходовыми элементами ИЛИ почислу выходных каналов, о т л и ч а"ю щ а я. с я тем, что, с целью расшире"ния функциональных возможностей и 5повышения удобства эксплуатации, онаснабжена программируемым блоком задания исходного положения исполнительных механизмов, включающий входкоторого соединен с кнопкой, установленной в блоке дистанционногоуправления, выключающий вход - с выходом первого многовходового элемента И блока разрешения операций, авыходы - с вторыми входами блока формирования команд. 2. Система по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что программируемый блок задания исходного положения исполнительных механизмов выполнен в виде первого поля набора программы, элемента памяти и параллельно включенных дросселей по числу выходных каналов, причем включающий и выключающий входы элемента памяти соединены соответственно с включающим и выключающим входами программируемого блока задания исходного положения исполнительных механизмов, выход элеЗО мента памяти сообщен с входами дросселей, выходы которых соединены с выходами программируемого блока задания исходного положения исполнительных механизмов и со штуцерами поля 35 набора программы. 3. Система по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что блок разрешения операций снабжен вторым полем набора программы, причем каждый многовходовый элемент И выполнен в виде параллельно включенных одномембранных элементов по числу датчиков, глухие входные камеры одномембранных элементов соединены с входами многовходового элемента И, сопла сообщены с выходом многовходового элемента И и через общий дроссель - с каналом питания, каждый многовходовый элемент ИЛИ выполнен в виде последовательно соединенных одно- мембранных элементов по числу технологических операций, глухие входные камеры которых соединены через развязывающие дроссели с выходами соответствующих многовходовых элементов И, сопло каждого одномембранного элемента многовходового элемента ИЛИ сообщено с проточной камерой следующего одномембранного элемента, причем проточная камера первого одномембранного элемента подключена к атмосфере, а сопло последнего одно- мембранного элемента подключено к выходу многовходового элемента ИЛИ и через дроссель питания - к каналу питания, проточные камеры одномембранных элементов многовходовых элементов И и глухие входные камеры одномембранных элементов многовходовых элементов ИЛИ связаны со штуцерами второго поля набора программы.К каналом првания или -люР 1 Рицы БР 02К 8 ыключаюшему,Ока бэппуОт Уылой 7 ЛГОИого элементпаЮ Брог" исходное палолкеииезанято"/49 Тираж Зб 2 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д, Подписн л. Проектная,роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужг