Устройство для программного управления автооператором

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для управления циклически работающими транспортными средствами, например автооператорами гальванических линий. Цель изобретения - расширение области применения. Устройство для программного управления автооператором содержит блок формирования управляющей информации, шифратор позиции, блок управления автооператором, счетчик времени, генератор тактовой частоты, первый и второй блоки сравнения, дешифратор позиции, блок триггеров, регистр, дешифратор конца кадра, дешифратор конца цикла, датчик наличия автооператора, элемент И-НЕ, элемент НЕ, регистр, блок распределения тактовой частоты. Отработка кадра программы осуществляется в следующей последовательности: выдержка до заданного времени, обработка положения консоли в начале движения на позицию, движение автооператора на заданную позицию, обработка положения консоли на позиции. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1536355 А 1 (5))5 С 05 В )9/)8

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (21) 4284443/24-24 (22) )0.06.87 (46) )5.01.90, Бюл. У 2 (72) А.А.Сидоров (53) 62).52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 807221, кл. G 05 В 19/18, 1980.

Авторское свидетельство СССР

У 1327061, кл. G 05 В 19/18, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАИИНОГО УПРАВЛЕНИЯ АВТООПЕРАТОРОИ (57) Изобретение относится к автома- . тике и вычислительной технике и может быть использовано для управления циклически работающими транспортными средствами, например автооператорами гальванйческих линий, Цель изобретения — расширение области применения. ,Устройство для программного управления автооператором содержит блок формирования управляющей информации, шифратор позиции, блок управления автооператором, счетчик времени, генератор тактовой частоты, первый и вто- рой блоки сравнения, дешифратор позиции, блок триггеров, регистр, дешифратор конца кадра, дешифратор конца цикла, датчик наличия автооператора, элемент И-НЕ, элемент НЕ, регистр, блок распределения тактовой частоты.

Отработка кадра программы осуществляется в следующей последовательности: выдержка до заданного времени, обработка положения консоли в начале движения на позицию, движение автоопера- ф тора на заданную позицию, обработка заданного положения консоли на позиции. 5 ил.

С: иа фиг, 5 — функциональная схема ре- р гистра сдвига. ©Ф

Устройство для программного управления автооператором содержит блок 1 формирования управляющей информации, шифратор 2 позиции, дешифратор 3 позиции, блок 4 триггеров, блок 5 сравне- СЛ ния, блок 6 управления автооператором, генератор 7 секундных импульсов, счетчик 8 импульсов, блок 9 распределения тактовой частоты, блок )О сравнения, генератор тактовой частоты 11 дешифратор )2 конца кадра, дешифратор 13 конца цикла, вход 14 подачи тактовой частоты с ЦЭВИ, информационный вход 15 с ЦЭВИ, датчик положения рабочего органа (консоли) 16, датчик

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для управления циклически работающими транспортными средствами, например, автооператорами гальванических линий.

Цель изобретения — расширении об-. ласти применения и упрощение конструкции, На фиг. 1 представлена структурная схема устройства программного управ ления автооператором, на фиг. 2 структурная схема блока постоянной памяти; на фиг. 3 — функциональная схема блоха управления автооператором; на фиг. 4 — функциональная схема блока управления тактовой частоты;

1536355! 17 наличия автооператора, элемент

; И-НЕ 18, элемент НЕ 19 регистр 20, вход синхронизации с другими автооператорами 21 .

Блок формирования управляющей иH формации (фиг„2) содержит блок 22 постоянной памяти (ППЗУ)„ блок 23 выбора ячеек памяти, вход 24 сброса, вход 25 тактовой частоты, элемент И

26, кнопку 27 записи информации, элемент И 28, одновибратор 29„ тумблер

30 выбора программы„. тумблер 31 выбора режима (запись-считывание) элемент И-НЕ 32, выход 33 блока, Блок управления автооператором 6 (фиг. 3) содержит первый 34, второй

35, третий 36, четвертый 37, пятый

38, шестой 39 элементы И, первый 40Ä второй 41, третий 42,„ четвертый 43, пятый 44, шестой 45, седьмой 46, восьмой 47, девятый 48 элементы И-IIE, первый 49, второй 50, третий 51 элементы НЕ, элемент ИС1ПЮЧА1ЩЕЕ ИЛИ 52, первый 53, второй 54 элементы задержки, входы 55-62, выхоцы 63-67, Блок 9 распределения тактовой частоты (фиг. 4) содержит первый 68, второй 69, третий 70, четвертый 71, пятый 72, шестой 73, седьмой 74, восьмой 75, деьятый 76 элементы И-НЕ, элемент И 77, элемент НЕ 7 8„ кнопку сброса 79, кнопку пуска ВС, тумблер

81 блокировали тактовой частоты тумблер 82 единичных импульсов, входы 83-84.

Регистр 20 (фиг, 5, содержит четырехразрядные 85-93 регистры сдвига.

Устройство также содержит выходы

94-97, счетчик 98 времени„

Обработка кадра осуществляется в следующей последовательности: выдержка до заданного времени, отработ— ка положения консоли в начале движения на позицию, движение автооператора на заданную позицию, отработка за данного положения консоли на позицию, Отсчет времени начинается с начала отработки цикла. Программирование кадра ведется по методу запрещенных ячеек, т.е, информационные ячейки or раничены с обоих сторон запрещенными

Количество информационных ячеек, ограниченных запрещенными, меньше коли чества ячеек, используемых для хране ния признака конца кадра и конца цик ла. В запрещенных ячейках всегда записывается "0", в ячейках признака конца кадра и цикла — "1", а в инфор мационных — любые требуемые значения, ППЗУ программирует согласно циклограммы. Время и номер ванны задается в кадре в коде 1,2,4,8. Шифратор 2

5 позиции с помощью постоянных магни1 тов шифрует номер позиции в коде 1, 2,4,8. Дпя определения момента считывания информации из дешифратора 3 позиции и момента торможения автоопеО ратора в шифраторе установлен дополнительный магнит. Шифратор крепится на станине линии. Положение автооператора распознается с помощью герко15 нового дешифратора позиции 3 с регулируемой величиной зоны срабатывания синхронизирующего геркона. Эта зона срабатывания равыа удвоенной величине пути торможения автооператора, но должна быть меньые эоны срабатывания герконов дешифратора позиции, Сужение зоны срабатывания достигается за счет последовательного соединения двух герконов, сдвинутых относительно

25 друг друга, а расширение — за счет параллельного соединения двух или нескольких герконов. Дешифратор 3 позиции крепится на автооператоре. Информация с дешифратора 3 позиции с первого выхода поступает на первый вход блока 4 триггеров, а момент записи информации в триггере определяется сигналом на втором входе, поступающим со второго выхода дешифратора 3 позиции, Эта информация передается на вход 55 блока управления автооператором и указывает на нахождение автооператора на позиции. Блок 5 сравнения принимает информацию на первый вход с блока 4 триггеров и на второй вход

Щ с выхсда 94 регистра . О, сравнивает

II ее и выдает сигнал "Равенство, "Больше", "Иеньше" на второй вход 56 блока 6 управления автооператором (БУА).

Сигналы с выхода генератора 7 (секундных) импульсов поступают на первый вход счетчика 8 импульсов, На второй вход счетчика 8 импульсов поступает информация на обнуление счетчика. На первый вход блока 10 сравнения посту50 пает информация о заданном времени с выхода 95 регистра 20, а на второй вход блока 10 сравнения постуйает информация о времени с начала отработки цикла с.выхода счетчика 8. С выхода блока 10 сравнения сигнал "Заданное время "Текущее" поступает на третий вход 57 блока.6 ° Сигнал с выхода дешифратора конца кадра 12 для блока 9

5 15363 является запрещающим дальнейшее считывание, а для блока Ь на входе 58— разрешающим отработку кадра. Сигнал с выхода 63 блока 6, поступающий на вход блока 9, дает разрешение на считывание следующего кадра. Сигнал с выхода дешифратора 13 конца цикла через элемент 19 запрещает отработку блоку 6 и поступает на первый вход 10 элемента Н-НЕ 18, на второй вход которого поступает сигнал о выполнении цикла другими автооператорами, если они имеются ° Устройство, кроме датчика 16, датчика 17 наличия автооператора, дешифратора 3 позиции и шифратора 2, собрано на одной печатной плате и смонтировано на линии, Устройство работает следующим образом. 20

При нажатии кнопки 79 сброс в блоке 9 распределения тактовой частоты сигналом на входе 24 в блок 22 блока

1 формирования управляющей информации выбирается первая ячейка памяти 25 и производится сброс счетчика 8 импульсов. Тумблером 30 выбирается одна иэ ячеек. Тумблер 31 ставится в положение считывания или записи. Сигнала-. ми тактовой частоты 25 производится 30 последовательный выбор ячеек памяти блоком 23 выбора ячеек памяти, а чеyes элемент И 23, одновибратор 29, элемент И-НЕ 32 вывод их содержимого на выход 33. 1<нопкой 27 или сигналом на входе 15 с ЦЭВИ записывается единица или нуль в выбранные ячейки. В блоке 9 при замыкании тумблера 81 (блокировка тактовой частоты) элемент Н-НЕ 68 нулевым сигналом на пер- 40 вом входе устанавливает на выходе ° единицу, независимо от значения других входных сигналов. Этот режим используется при записи программы и ее проверке B ручном режиме. При замыка- 4я нии тумблера 81 управление элементом

И-НЕ 69 переходит к триггеру, собранному на элементах И-НЕ 70 и И-НЕ 71, а триггер управляется тумблером 82, выходной сигнал элемента И-НЕ 69, яв- 50 ляющийся входом 25 блока 9, производит в блоке 1 последовательный выбор ячеек памяти при записи информации и ее считывании, а в регистре 20 последовательный сдвиг информации при считывании (при записи информации на вход регистра 20 не поступает, так как выход 33 блока 2 в режиме записи имеет большое сопротивление), Вход

55 6

34 элемента И-НЕ 69 используется при записи с ЦЭВИ. В режиме "Габота" тумблеры 81 и 82 разомкнуты. Управление элементом И-НЕ 68 производится по второму входу, т.е. инвертированный сигнал тактовой частоты появляется на выходе элемента -HE 68 при сигнале "Единица на втором входе", поступающему с триггера, собранного на элементах И-НЕ 72 и 73, Нажатие кнопки 79 сброс устанавливает триггер на элементах И 72, 73 в исходное состояние. На выходе элемента И-НЕ

73 устанавливается нулевой сигнал, После нажатия кнопки 79 сброс начинается отсчет времени счетчика 8 и при нажатии кнопки 80 пуск элемент И-НЕ

76 установит на выходе единицу, а элемент И-HE 74, синхронизированный тактовой частотой, яерез элемент 78 устанавливает на выходе нулевой сигнал. На выходе элемента И-НЕ 73 устанавливается единица. Через элементы

И-HE 68, 69 тактовая частота по второму входу 25 блока 9 производит последовательный опрос ячеек памяти и запись их значений в регистр 20 до момента поступления единичного сигнала на первый вход 58 элемента И-НЕ

75 из блока 12. Нулевой сигнал.на выходе элемента И-НЕ 75 перебросит триггер, и нулевой сигнал на выходе элемента 73 блокирует прохождение тактовой частоты через элемент 68.

Это устойчивое состояние сохраняется, пока не поступит нулевой сигнал из блока 6 после обработки заданных значений в данном кадре. Иомент появления единицы на втором входе элемента

68 синхронизирован тактовой частотой, Таким образом, блок 9 по сигналу

"Сброс" обнуляет счетчик времени.98,а

ППЗУ устанавливает на выходе 33 данные первой ячейки памяти, по сигналу Пуск" записывается в регистр первый кадр. Блок 6 отрабатывает заданные данные и после обработки выдает сигнал на считывание следующего кадра.

Процесс продолжается до получения нулевого сигнала на входе 83 на третьих входах элементов И-НЕ 75, 76, Действие этого сигнала аналогично последовательному действию сигнала

"Сброс" и "Пуск", Этот сигнал конца цикла (к.ц,) вырабатывает дешифратор

13 при наличии в кадре признака конца цикла. Сигнал "1(онец цикла" в блок

9 поступает только при наличии едини1536355, цы на втором входе элемента И-НЕ 18.

Если -данный автооператор синхронизован с другими, т.е. на второй вход элемента И-НЕ 18 завед;=í сигнал кон1 ,ца цикла с другого автооператора, т,е. на выхоце элемента И-НЕ 18 сигнал не появится,. пока не поступит единичный сигнал конца цикла с другого автооператора и устройство находится в ждущем режиме. Приход этого сигнала продолжит работу устройства в указанной выше последовательности. Если синхронизация не обязательна, то второй вход соединяют с плюсом источника. 1 >

Блок 6 управления автосператором дает разрешение на отработку кадра при сигнале единица на всех 3-х входах, элемента И 34, т.е. на входе элемента И 34 единицы при условии время заданное равно времени текущего (А2В)„ дешифратором конца кадра 12 установлен признак конца кадра, а в дешифраторе конца цикла 13 †. отсут2 ствие признака конца цикла, Присутст- 2-> вие единичных сигналов иа .рех входах элемента 34 устанавливает на первом входе элемента 40 единицу.

На второй вход поступает сигнал с регистра 20 (А29) î nonoíeHHH консоли 30 до выхода на позицию (=-ерхнее положение рабочего органа, консоли, программируется единицей> .нижнее — нулем), На третий выход,оступает сигнал с датчика 16 положения о дейстВИтельном полож нии консоли (н>левой сигнал при положении .:.онсоли в верхнем положении). Нулевой выход экземе .— та И-НЕ 40 дает ра решение на подьем консоли через первые входы элементов 40

И-НЕ 41, 35. Второй вход элемента

И-НЕ 35 запрещает подъем, если антооператор стоит не на позиции (синхрогеркон не замкнут), Элемент И вЂ” НЕ 42 аналогичным образом cpàâíãâàeò задан-,<5 ное положение консоли с текущим и нулевым выходом и дает разрешение на опускание консоли, Например, заданное>положение консоли на втором входе элемента И-НЕ 40 из регистра 20 (A29) единица, т.е, консоль должка нахо— диться в верхнем положении. Элемент

49 нулевым выходом устанаьливает выход элемента И-НЕ 42 в единичное састояние и запрешает движение вниз, Если консоль не в верхнем положении, то на третьем входе элемента И-НЕ 40 также единица. Нулевой сигнал во время считывания кадра с выхода злемента 34 через элемент 36„ 45 на четвертом входе устанавливает единицы на первом входе элемента И-HE 40, на выходе элемента И-НЕ 40 появляется нуль и дает разрешение на подъем, а через элемент 36 запрещает перемещение влево, вправо. Через элемент И-НЕ

45, элемента НЕ 51 и элементов И-НЕ

46, 47 устанавливает единицы на вторых входах элементов И-НЕ 41,43.

При достижении консолью верхнего положения нулевой сигнал по третьему вхоцу элемента И-НЕ 40 устанавливает на выходе единицу и на всех трех входах элемента И 36 устанавливается единица. Единичный сигнал с выхода элемента 36 устанавливает единицу на первых входах элементов 38, 45 и 39.

На второй вход элементов 38, 39 через элемент >2 поступает запрет на передвижение автооператора, если консоль не находится в одном из крайних положений. На третий вход элементов 38 и 39 поступает сигнал задержки с элемента 53, необходимый для стекания жидкости после подъема консоли. При наличии одного из сигналов блока сравнения 5 А) В илиА(В на четвертых входах элементов И 38, 39 выдается сигнал на перемещение автооператора в ту или другую сторону, При поступлении на второй вход элемента И-НЕ 45 сигнала равенства вход элемента И-НЕ 45 блокируют элементы

И-НЕ 40, 42 по четвертому входу, Управление подъемом или опусканием осуществляется по второму входу элементов И-НЕ 41, 43. Начинается отработка положения консоли иа позиции. Элементы И-HE 46, 47 сравнивают заданное значение. положения: консоли на позиции с регистра 20 (АЗО) и текущее положение, выдают сигналы на перемещение в нужное положение, Запрет на опускание консоли при наличии сигнала датчика наличия (в ванне находится другая подвеска) осуществляется через элемент И 37, На элементе 54 задержки осуществляется задержка при опускании консоли, необходимая для прекращения колебательных движений подвески перед опусканием, После отработки перемещений консоли на позиции на всех входах элемента 48 устанавливаются единичные сигналы, и нулевой сигнал выхода сигнализирует об отработке кадра.

Формула

9 15363 изобретения

Устройство для программного управления автооператором, содержащее блокформирования управляющей информации, выход которого соединен с входом дан ных регистра, датчик положения рабо» чего органа и датчик наличия автооператора, блок управления автооперато-. 1п ром, первый и второй блоки сравнения, а также счетчик времени, элемент

И-НЕ, элемент НЕ, о т л и ч а ю щ е — е с я тем, что, с целью расширения области применения и упрощения конст- 15 рукцйи, в него введены генератор так- . товой частоты, блок распределения тактовой частоты, дешифратор конца кадра, дешифратор конца цикла, блок триггеров, шифратор позиции и дешиф- 2О ратор позиции, первый выход которого соединен с первым установочным входом блока триггеров, второй устано- вочный вход которого подключен к вто- рому выходу,дешифратора позиции и к 25 первому информационному входу блока управления автооператором, второй информационный вход которого подключен к выходу первого блока сравнения, третий информационный вход — к выхо- ЗО ду второго блока сравнения, вход задания блока сравнения управления автооператором соединен с вторым выходом регистра, разрешающий вход блока управления автооператором соединен с выходом дешифратора конца кадров и с первым входом дешифратора конца цик-. ла, запрещающий вход блока управле55 1О ния автооператором через элемент НЕ соединен с выходом дешифратора конца цикла и с первым входом элемента

И вЂ” НЕ, второй вход которого подключен к входу синхронизации устройства, а выход — к первому выходу устройства и к первому управляющему входу блока распределения тактовой частоты, информационный вход которого соединен с выходом генератора тактовой частоты, вход разрешения — с первым выходом блока управления автооператором, группа выходов которого подключена к группе выходов устройства, вход тактирования которого соединен с вторым управляющим входом блока распределения тактовой частоты, выход которого подключен к входам сброса блока формирования управляющей информации и счетчика времени, вход запрета считывания блока распределения тактовой частоты соединен с выходом дешифратора конца кадра, второй вход которого соединен с третьим выходом регистра, четвертый выход которого подключен к входу дешифратора конца кадра, а пятый выход — к второму входу второго блока сравнения, входы тактовой частоты регистра и блока формирования управляющей информации подключены к информационному выходу блока распределения тактовой частоты, выход блока триггеров соединен с вторым входом первого блока сравнения, информационный вход устройства соединен с входом записи блока формирования .управляющей информации,, 1536355

1536355

1536355

A/

А2

АЗ

И"

Ао -У7

47

А8

Иик

A/О

08C |."8E. (Я

Ц гд юн.

АМ

А/7

А/8 едрен

А 49

А2( ед чу

АЛ

АД еа Ынны

А29

А2й

427 бес ааины.

АЛ й0ложен е наисоли

АК- дп 5ькаданапозициа

А 30 — пилотное иаисали нп 6О пазиФи

Составитель И, Швец

ТехРед И. Ходанич

Редактор М.Недолуженко

Корректор Т.Палий

Заказ 108 Тираж 656 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета ло изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушскан наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101