Устройство для программного управления краном-штабелером

 

1. УСТРОЙСТЮ ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ КРАНОМ-ШТАБЕЛЕРОМ, содержащее датчик обратной связи я последовательно соединенные задатчик адреса, блок записи адреса позиции, блок сравнения и блок управления исполнительными меха Низмами , выходы датчика через элемент ИЛИ подключены к первым входам блока определения текущего адреса, первый выход которого соединен с вторым входом блока сравнения, о тличающееся тем, что, с целью повышения надежности в эксплуатации устройства, в него введены цифровой индикатор и блок контроля очередности срабатывания датчиков, подключенный первыми входами к выходам датчика обратной связи, вторым входом - к втоЕюму выходу блока определения текущего адреса, а выходом - к второму входу блока управления исполнительными механизмами, при этом блок определения текущего адреса выполнен в виде реверсивного счетчика, блок записи заданной адресной позиции выполнен в виде ре (Я гистра, к выходу которого подключен цифровой индикатор, а датчик обратной связи выполнен в виде двух датчиков фиксирования прохождения четной и нечетной позиции. о ел о со

союз советсних

COIWI

РЕСПУБЛИК

ГОЬудАРстбенный кОмитет сссР (21) 3474992/18-24 (22) 19. 07. 82 (46) 30. 01. 84 ° Бюл. Р 4 (72) E.B.Koâðèæíûõ и И.Д.Валькова (71) Государственный проектный институт "Ленинградский промтранспроект" (53) 621-869 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 557375, кл. G 06 F 15/50, 6 05 В 19/28, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

9 468562, кл. G 06 F 15/50, В 05 С 60/00,1973 (прототип). (541 (57 ) 1. УСТРОИСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ КРАНОМ-ШТАБЕЛЕРОМ, содержащее датчик обратной связи и последовательно соединенные задатчик адреса, блок записи адреса позиции, блок сравнения и блок управления исполнительными механизмами, выходы датчика через элемент

ИЛИ йодключены к первым входам бло„„SU„„10705 А

В1918 G 05 19 27 ка определения текущего адреса, первый выход которого соединен с вторым входом блока сравнения, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в эксплуатации устройства, в него введены цифровой индикатор и блок контроля оЧередности срабатывания датчиков, подключенный первыми входами к выходам датчика обратной связи, вторым входом — к второму выходу блока определения текущего адреса, а выходом — к второму входу блока управления исполнительными механизмами, при этом блок определения текущего адреса выполнен в виде реверсивного счетчика, блок записи заданной адресной позиции выполнен в виде регистра, к выходу которого подключен цифровой индикатор, а датчик обратной связи выполнен s виде двух датчиков фиксирования прохождения четной и нечетной позиции.

1070509

10

2. Устройство ло п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок контроля очередности срабатывания датчиков содержит элемент ИЛИ, входами подключенный к выходам первого и второго элементов И, лять элементов

ИЛИ-НЕ, причем первый, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ-ЙЕ соединены последовательно, выход четвертого элемента ИЛИ-НЕ соединен с первым входом второго элемента И и с вторым входом третьего элемента

ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при автоматизации подъемно-транспортных операций на складах различньлс отраслей промышленности. 5

Известио устройство, решающее задачу программного управления подъемно-транспортными механизмами, построение на счетно-импульсном принципе поиска заданной адресной позиции.

Алгоритм работы-известного устройства заключается в том, что адрес заданной позиции сравнивается с текущим положением подъемно-транспортного механизма, результат этого сравнения определяет направление движения и режимы включения приводов механизма. Текущий адрес по одной координате определяется с помощью одного датчика счета позиций. Обычно для этой цели используется бескон тактный датчик, установленный на самом подъемно-транспортном механизме и реагирующий при движении на специальные шунты (металлические пластины), установленные на каждой позиции Г13, Точная остановка транспортного средства по заданному адресу, исключающая возможность возникновения аварийной ситуации (например, движение загруженного грузозахвата крана-штабелера в занятую ячейку стеллажей ; в значительной степени определяется безошибочным вводом адреса в блок записи заданной адресной 35 позиции и отсутствием сбоев при определении текущей координаты транспортного механизма. Такие сбои неизбежны в известных устройствах при ложном срабатывании или, наоборот, 40 несрабатывании датчика счета пози- . ций при наезде на очередной шунт.

Контроль за правильностью ввода адреса в устройство отсутствует.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для автоматипервому входу первого элемента И, вторым входом соединенный через пя À элемент ИЛИ-НЕ с третьим входом блока контроля очередности срабатывания датчиков и с вторым входом второго элемента И, второй вход четвертого элемента ИЛИ-НЕ соединен с находом первого элемента ИЛИ-НЕ, а второй вход второго элемента ИЛЙ-НЕс соответствующим первым входом данного блока, второй вход которого соединен с входом первого элемента ИЛИ-НЕ. ческого адресования транспортного средства, содержащее задатчик адреса, соединенный с блоком записи заданной адресной позиции, в качестве которого используется счетчик, блок памяти исходной адресной позиции, блок сравнения, информационными входами соединенный.с выходами блоков записи и памяти, а по выходу связанный с блоком управления исполнительными механизмами.

Устройство содержит два элемента

И, одни входы которых подключены к датчику обратной .связи, а другие входы к выходам "Назад" и "Вперед" блока сравнения. Выходы элементов И соединены соответственно со счетными входами блоков записи заданной адресной позиции и памяти исходной адресной позиции. В зависимости от того больше или меньше число, установленное на задатчике адреса, номера адресной позиции, у которой находится края-штабелер, датчик подключается к счетному входу или блока записи заданной адресной позиции, или блока памяти исходной адресной позиции. В остальном работа устройства аналогична работе других известных устройств, использующих счетноимпульсный принцип (21.

К недостаткам устройства относится низкая надежность его в эксплуатации, вызванная возможностью сбоев при определении текущей координаты при любом числе ложных срабатываний или несрабатываний датчика. Отсутствует какая-либо проверка числа, вводимого оператором в устройство, с тем числом, которое непосредственно сравнивается а текущим адресом транспортного средства.

Нецелесообразным также является использование в качестве блока записи заданной адресной позиции счетчика, конструктивно более слож1070509

Устройство работает следующим образом.

В задатчик 1 адреса заносится адрес ячейки стеллажей, возле которой необходимо произвести остановку крана-штабелера. Ввод задания может осуществляться как автоматически от какого-либо внешнего устройства, так и автономно с пульта оператора, где требуемый адрес набирается в десятичном коде. В задатчике 1 адреса введенный адрес перешифровывается из десятичного кода в двоичный и поступает в блок

2.записи адреса позиции, представляющий собой запоминающий регистр.

С помощью цифрового индикатора 10, подключенного к регистру,оператороМ осуществляется визуальный контроль за правильностью ввода адреса

s устройство.

Текущий адрес, у которого находится в данный момент кран-штабелер, хранится в блоке 4 определения текущего адреса. Блок 4 определения текущего адреса представляет собой реверсивный счетчик. К началу выполнения очередного задания по новому адресу в блоке 4 хранится число, соответствующее номеру той ячейки, возле которой находится в данный момент кран-штабелер, которое поступает в блок 3 сравнения для определения направления движения. При движении крана-штабелера вдоль стеллажей в результате взаимодействия датчиков б и 7 счета позиций с шунтами, расположенными на стеллажах, на счетный вход счетчика

4 через элемент ИЛИ 8 поступают импульсы, которые суммируются или вы-. читаются в зависимости от направления движения крана, определяемого блоком 3 сравнения, фиксируя таким образом истинное положение крана штабел з.

65 ного и, следовательно, менее надежного, чем, например, регистр.

Цель изобретения — повышение надежности устройства в работе.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для программно- 5 го управления краном-штабелером, содержащее датчик обратной связи и последовательно соединенные задатчик адреса, блок записи адреса позиции, блок сравнения и блок управ- 10 ления. исполнительными механизмами, выходы датчика через элемент ИЛИ подключены к первым входам блока определения текущего адреса, первый выход которого соединен со 15 вторым входом блока сравнения, введены цифровой индикатор и блок контроля очередности срабатывания датчиков, подключенный первыми входами к выходам датчика обратной связи, вторым входом — к второму выходу блока определения текущего адреса, а выходом — к второму входу блока управления исполнительными механизмами, при этом блок определения текущего адреса выполнен в виде реверсивного счетчика, блок записи заданной адресной позиции выполнен в виде регистра, к выходу которого подключен цифровой индикатор, а датчик обратной связи выполнен в виде двух датчиков фиксирования прохождения четной и нечетной позиции.

Блок контроля очередности срабатывания датчиков содержит элемент

ИЛИ, входами подключенный к выходам первого и второго элементов И, пять элементов ИЛИ-НЕ, причем первый, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ-НЕ соединены последовательно, выход четвертого элемента ИЛИ-цЕ 40 соединен с первым входом второго элемента И и .с вторым входом третьего элемента ИЛИ-НЕ, выход которого . подключен к первому входу первого элемента И, вторым входом соединен- 45 ный через пятый элемент ИЛИ-НЕ с третьим входом блока контроля очередности срабатывания датчиков и с вторым входом второго элемента И, второй вход четвертого элемента 50

ИЛИ-НЕ соединен с выходом первого элемента ИЛИ-НЕ, а второй вход второго элемента ИЛИ-НŠ— с соответствующим первым входом данного блока,, втоРой вход котоРого соеди- 55 нен с входом первого элемента ИЛИ-НЕ.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства для программного управления краном-штабелером; на фиг. 2 — схема блока конт- 60 роля очередностй срабатывания датчиков °

Устройство содержит задатчик 1 адреса, блок 2 записи адреса позиции, блок 3 сравнения, блок 4 опI ределения текущего адреса, блок 5 управления исполнительными механизмами, датчик б, фиксирующий прохождение четной позиции, датчик 7, фиксирующий прохождение нечетной позиции, элемент ИЛИ 8, блок 9 контроля очередности срабатывания датчиков, цифровой индикатор 10, датчик 11 обратной связи. Блок контроля очередности срабатывания датчиков содержит элементы ИЛИ-НЕ 12

1б, элементы И 17,,18 и элемент

ИЛИ 19 °

Текущий и заданный адреса поступают в блок Э сравнения, выполненный, например, в виде сумматора.

Блок 3 выдает результаты сравнения двУх адресов в виде сигналов Вперед", "Назад", "Стоп" в блок 5 управ ления исполнительными механизмами, 1O7OSO9

Таблица

Выход младшего разряда счетчика, текущего адреса

Датчик Датчик счета счета нечетных четных позиций позиций

1 1 1

0 1 0

Таблица 3

В соответствии с полученной информацией блок 5 вырабатывает сигналы на включение или отключение приводов перемещения крана-штабелера.

Для уменьшения возможности возникновения аварийной ситуации блок 5 выдает сигналы на включение приводов только в случае отсутствия сигнала на запрещающем входе. .В устройство используются два датчика. Датчик 7 счета нечетных позиций выдает импульс при прохождении ячейки с нечетным номером, датчик б счета четных позиций — при прохождении ячейки с четным номером (в соответствии с шахматным порядком расположения шунтов на стеллажах ).

При взаимодействии датчика 7 счета нечетных позиций с шунтом, рас- 2О положенным на нечетной позиции (ячейке стеллажей 1, 3, 5,... и т.д. на выходе датчика (вход 1 блока 9 контроля очередности срабатывания датчиков )появляется сигнал "1", в остальные моменты на выходе датчика 7 сигнал "0", При взаимодействии датчика счета б четных позиций с шунтом, располо- 30 женным на четной позиции (ячейки стеллажей 2, 4, б,... и т.д. на выходе датчика (вход 2 блока 9! появляется сигнал "1", в остальные моменты на выходе датчика б — сиг- З5

HclJI "0"

С помощью элемента ИЛИ 8 счетчик

4 срабатывает при прохождении каждой адресной позиции, при этом при сра- gg батывании датчика 7 счета нечетных ячеек в счетчик 4 записывается нечетное число, при срабатывании датчика б четных ячеек в счетчике должно быть записано четное число. Запись четного или нечетного числа соответствует двум разным состояниям на выходах младшего (единичного) разряда счетчика. Этот выход подключен на вход блока 9 контроля очередности срабатывания датчиков счета позиций. К блоку 9 подключены также выходы датчиков б и 7, Блок 9 контроля проверяет соблюдение очереднос ти срабатывания датчиков (нечетный, четный, нечетный, четный и т.д.) и соответствие состояния младшего разряда счетчика срабатыванию определенных датчиков счета пройденных позиций. Выход блока 9 подключен к запрещающему входу блока 5 60 управлений исполнительными механизмами. В табл. 1-3 приведены случаи появления сигнала (единичного ), запрещающего включение приводов,, на выходе блока 9. 65

Блок 9 контроля очередности срабатывания датчиков

1 I I

Вход 1 вход 2 Вход 3 Выход

П р и м е ч а н и е. Обнаружение ошибки при неисправности датчика счета нечетных позиций. ,Таблица 2

Блок 9 контроля очередности срабатывания датчиков

П р и м е ч а н и е.Обнаружение ошибки при несрабатывании датчика счета четных позиций.

Блок 9 контроля очередности срабатывания датчиков

Вход 1 Вход 2 Вход 3 Выход

П р и м е ч а н и е.Обнаружение ошибки при сбое в в работе счетчика

При нормальной работе устройства управления краном-штабелером (т.е, 1070509

ВН1ЛПИ Заказ 11б80/44 Тираж 842 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектн я,4 при отсутствии сбоев в работе датчиков 6 или 7 и при исправной работе рлока определения текущего адреса 4) на выходе блока Э должен быть сигнал "0", являющийся разре-. шающим для включения приводов кранаштабелера с помощью блока 5 управления исполнительными механизмами.

В случае неисправности, например, при несрабатывании одного из датчиков или при сбое в работе счетчика 4 на выходе блока 9 должен появиться сигнал "1", запрещающий включение приводов крана-штабелера, что и позволяет избежать возникновения возможной в этом случае аварийной ситуации.

Основным недостатком устройств автоматики, работающих на счетноимпульсном принципе, ограничивающим их использование в промыаленности, является низкая надежность.Использование предлагаемого устройства позволяет увеличить надежность эксплуатации крановштабелеров, работающих в автоматическом режиме в реальных складских условиях.

Разделение датчиков для счета четных и нечетных позиций; введение цифрового индикатора и блока контроля очередности срабатывания датчиков позволяют обнаруживать неисправность в наиболее уязвимых узлах схемы — при вводе адресного задания и при определении текущего положения крана-штабелера..При работе в устройстве автоматически "

15 обнаруживаются. ошибки в одном или любом нечетном числе сбоев сигналов с датчиков или в счетчике.

Ожидаемый экономический эффект от использования устройства проявляется за счет снижения эксплуатационных расходов и повышения общей производительности работы скла да.