Устройство для управления исполнительными механизмами

 

Изобретение относится к автоматике, Целью изобретения является повышение надежности работы устройства путем блокировки выдачи ложных сигналов на исполнительные механизмы. По командам, хранящимся в памяти программируемого контроллера,-производится выдача сигналов на исполнительные элементы, управляющие работой исполнительных механизмов оборудования. Электронные ключи ячеек блока ячеек защиты включены последоваИзобретенио относится к автоматике, преимущественно, к системам управления промышленного оборудования с использованием программируемых контроллеров и, в частности, может быть использовано при создании робототехнологических комплексов и автоматизированных линий. Целью изобретения является повышение надежности устройства путем исключения подачи ложного сигнала на электромагниты при совместной работе нескольких исполнительных механизмов. тельно в цепь питания исполнительных элементов и находятся в открытом состоянии только при допустимых состояниях выходов программируемого контроллера. В случае, если в результате сбоя программы управления , либо ошибок оператора появляется ложный сигнал управления, то включения исполнительных элементов не произойдет, так как электронные ключи ячеек блока ячеек защиты, управляющие входы которых, подключены к выходам силовых ключей программируемого контроллера, на которых может появиться ложный сигнал, находятся при этом в закрытом состоянии. Введение в ячейки блока защиты устройства электронных ключей исключает аварийные ситуации, вызываемые сбоями в работе программируемого контроллера, либо ошибками оператора . При этом уменьшается количество простоев, связанных с ремонтом оборудования , которое может выйти из строя при нарушении работы устройства управления, и повышается безопасность обслуживания оборудования.1 ил. Сущность изобретения поясняется чертежом , где изображена функциональная схема устройства. Устройство содержит программируемый контроллер 1 с блоком выходных ключей 1i-1e, коммутатор режимов 2, исполнительные элементы 3i-3e. блок ручного управления 4, блок 5 ячеек защиты, каждая из которых содержит группу диодов 6, 7, резисторы 8, 9, 10, электронный ключ 11, блок датчиков 12. Силовая цепь электронного ключа 11 включена последовательно с выходными ел С с ел о ю

,1.- Ф;У,„

Яфф

СО103 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 05 В 19/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМС ГВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4881984/24 (22) 12.11.90 (46) 15.05.93, Бюл. N. 18 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт технологии машиностроения (72) М А,Бек и А.М.Чекменев (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1296398, кл. В 25 J 9/00, 1985.

Авторское свидетельство СССР

N 1462244, кл, G 05 В 19/08, 1987, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ИС-

ПОЛНИТЕЛЬНЫМИ МЕХАНИЗМАМИ (57) Изобретение относится к автоматике, Целью изобретения является повышение надежности работы устройства путем блокировки выдачи ложных сигналов на исполнительные механизмы. По командам, хранящимся в памяти программируемого контроллера, производится выдача сигналов на исполнительные элементы, управляющие работой исполнительных механизмов оборудования. Электронные ключи ячеек блока ячеек защиты включены последоваИзобретение относится к автоматике, преимущественно. к системам управления промышленного оборудования с использованиам программируемых контроллеров и, в частности, может быть использовано при создании работотехнологических комплексоВ и автомат 13MI>QBBHH olx линий.

Целью изобретения является повышение надежности устройства путем исключения подачи ложного сигнала на электромагниты при совместной работе нескольких исполнительных механизмов, „,5U„, 1815619 А1 тельно в цепь питания исполнительных элементов и находятся в открытом состоянии только при допустимых состояниях выходов программируемого контроллера. В случае, если в результате сбоя программы управления, либо ошибок оператора появляется ложный сигнал управления, то включения исполнительных элементов не произойдет, так как электронные ключи ячеек блока ячеек защиты, управляющие входы которых. подключены к выходам силовых ключей программируемого контроллера, на которых может появиться ложный сигнал, находятся при этом в закрытом состоянии. Введение в ячейки блока защиты устройства электронных ключей исключает аварийные ситуации, вызываемые сбоями в работе программируемого контроллера, либо ошибками оператора. При этом уменьшается количество простоев, связанных с ремонтом оборудования, которое может выйти из строя при нарушении работы устройства управления, и повышается безопасность обслуживания оборудования. 1 ил.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображена функциональная схема устройства.

Устройство содержит программируемый контроллер 1 с блоком выходных ключей 11-16, коммутатор режимов 2, исполнительные элементы 31 — 36, блок ручного управления 4, блок 5 ячеек защиты, каждая из которых содержит группу диодов б, 7, резисторы 8, 9, 10, электронный ключ

11, блок датчиков 12.

Силовая цепь электронного ключа 11 включена последовательно с выходными l 815619 ключами li ir, программируемого контроллера 1, через которые замыкается цепь питания исполнительных элементов 31 — Зг, осуществляющих срабатывание исполнительных механизмов (на чертеже не показаны). Входы 1 первой группы входов управления ячейки блока 5 ячеек защиты соединены с теми выходами первой группы выходов блока выходных ключей программируемого контроллера 1, с которых возможно поступление ложных сигналов на исполнительные элементы 3, Вход 2 управления ячейки блока 5 ячеек защиты соединен с датчиком 12 соответствующего исполнительного механизма, положение которого должно управлять возможностью включения совместно работающего с ним исполнительного механизма, вторые входы остальных ячеек блока ячеек защиты подключены к отрицательной шине питающего напряжения.

Устройство для управления исполнительными механизмами работает следующим образом.

В наладочном режиме работы. определяемом положение коммутатора 2 режимов, осуществляется ручное управление исполнительными элементами 3 от кнопок блока

4 ручного управления.

При этом цепь питания выходных ключей Кл программируемого контроллера 1 разомкнута, что исключает возможность одновременного включения исполнительных элементов 3 от кнопок блока 4 ручного управления и по командам программируемого контроллера 1.

Работа устройства в автоматическом режиме осуществляется по программе, хранящейся в памяти программируемого контроллера при установке коммутатора 2 в положение, соответствующее работе устройства в автоматическом режиме. При этом цепи питания выходных ключей Кл программируемого контроллера 1 подключаются к источнику питания непосредственно— когда не требуется организация блокировок от поступления ложных сигналов на исполнительные элементы 3. либо через силовой выход ячейки блока 5 ячеек защиты в случае необходимости организации указанных блокировок.

Допустим, что в соответствии с программой работы контроллера 1 возбуждается его выход, соответствующий открытому состоянию выходного ключа 1з либо 14, При этом на исполнительные элементы Зз либо

30 поступает выходной сигнал, обеспечивающий их включение и, следовательно, перемещение исполнительного механизма.

При этом транзистор 11 электрического ключа ячейки блока 5 ячеек защиты закрыл. так как ток в цепи его базы отсутствует из-за шунтирования его входной цепи открытым переходом выходного транзистора ключа 1з либо 14, При этом ток от отрицательной шины источника протекает по цепи: резистор 8— диод 6(7) — выходной транзистор ключа 1з либо 14. Если при сбоях B работе контроллера 1 либо в результате ошибок оператора возбудился выход, соответствующий открытому состоянию элементов 3 либо Çz не происходит, так как благодаря закрытому состоянию транзистора 11 электронного ключа ячейки блока 5 ячеек защиты, цепь питания исполнительных элементов 3> либо

32 разомкнута, Когда, в соответствии с программой работы контроллера 1 произойдет выключение ключей 13 и 14, их выходные

20 транзисторы закрываются и в базу транзистора l1 электронного ключа поступает ток, достаточный для его открывания, Открывание транзистора 11 электронного ключа обеспечивает подключение выходных ключей 1, 1z к источнику питания и, следовательно, появляется возможность их включения по командам контроллера 1.

Таким образом, блокируется недопустимая одновременная работа исполнительных механизмов, управляемых исполнительными элементами 31, 32 с исполнительными механизмами, управляемыми исполнительными элементами Зз, 34, Когда недопустимо включение исполнительного элемента при

35 отсутствии срабатывания датчика, например, конечного выключателя, контролирующего работу какого-либо исйолнительного механизма, то сигнал от указанного датчика подается на вход 2 ячейки блока 5 ячеек .

40 защиты, Так, на приведенном чертеже показан электронный ключ с транзистором 11 силовая цепь которого соединена с выходным транзистором ключа 1в, в цепь нагрузки ко45 торого включен исполнительный элемент

3;, а на вход 2 управления ячейки блока 5 защиты подается напряжение источника питания через датчик 12. в частности, конечный выключатель, контролирующий нахождение исполнительного механизма в требуемое положение.

Если возбужден выход, соответствующий открытому состоянию выходного ключа

1s контроллера 1, то включение исполнительного элемента Зв возможно только, если сработал датчик, подключенный к входу 2 управления ячейки блока 5 ячеек защиты, так как при этом транзистор 11 электронного ключа ячейки блока 5 ячеек защиты будет открыт, 1815619

30

50

Если датчик, например, конечный выключатель, не сработал, то есть исполнительный механизм не находится в требуемом положении, то базовая цепь транзистора 11 электронного ключа ячейки блока 5 ячеек защиты обесточена, и, следовательно, транзистор 11 находится в закрытом состоянии, и, следовательно, цепь питания исполнительного элемента У5 разорвана.

Таким образом, даже при возбужденном выходе контроллера 1 срабатывания исполнительного элемента 3 не происходит, что исключает перемещение исполнительного механизма в случае, если работающий совместно с ним другой исполнительный механизм не находится в требуемом поло>кении.

Таким образом, в предложенном устройстве для управления исполнительными механизмами исключается возникновение аварийных ситуаций, вызванных сбоем в работе программируемого контроллера либо ошибками оператора за счет блокировки прохождения сигнала управления на исполнительные элементы. По сравнению с устройством для управления исполнительными механизмами по а,с. N 1462244, предложенное устройство обладает. более высокой надежностью работы за счет исключения аварийных ситуаций. При этом ликвидируются простои. связанные с ремонтом оборудования, которое может выйти из строя при нарушении работы программируемого контроллера и повышается безопасность обслу>кивания оборудования.

Формула изобрете ния

Устройство для управления исполнительными механизмами. содержащее блок ручного управления, коммутатор режимов, блок ячеек защиты, исполнительные элементы, программируемый контроллер с блоком выходных ключей, информационные входы программируемого контроллера подключены к выходам блока датчиков, управляющие входы соединены с первой группой выходов коммутатора режимов, а выходы блока выходных ключей программируемого контроллера подключены к входам исполнительных элементов и выходам блока ручного управления,о тл и ч а ю ще еc я тем, что, с целью повышения надежности путем блокировки выдачи ложных сигналов включения на исполнительные элементы. силовые выходы блока выходных ключей программируемого контроллера образуют первую и вторую группы выходов блока выходных ключей программируемого контроллера, а силовые входы — первую и вторую группы входов блока выходных ключей программируемого контроллера, каждая из ячеек блока ячеек защиты содержит электронный ключ, группу диодов, три резистора, причем аноды диодов группы являются первой группой входов управления ячейки, катоды диодов группы объединены и подключены к первым выводам первого и второго резисторов, второй вывод первого резистора является вторым входом управления ячейки, второй вывод второго резистора соединен с входом управления электронного ключа и через третий резистор — с силовым входом электронного ключа, который является силовым входом ячейки, в силовой выход электронного ключа является силовыл выходом ячейки, причем силовой выход каждой ячейки блока ячеек защиты подключен к второй группе силовых входов блока выходных ключей программируемого контроллера, первая группа входов управления блока ячеек защиты соединена с первой группой выходов блока выходных ключей программируемого контроллера, выход "Автомат" второй группы выходов коммутатора режимов подключен к первой группе силовых входов блока выходных ключей программируемого контроллера и к силовым входам ячеек блока ячеек защиты, выход

"Ручное" второй группы выходов коммутатора режимов подключен к входу блока ручного управления, выходы блока датчиков соединены с вторыми входами соответствующих ячеек блока ячеек защиты, вторые входы остальных ячеек блока ячеек защиты подключены к отрицательной шине питающего напряжения и к общему выводу исполнительных элементов, к положительной шине питающего напряжения подключены входы коммутатора режимов, 1815619

Составитель М,Бек

Техред М.Моргентал

Корректор Л,Пилипенко.Редактор

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

Заказ 1635 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР .

113035, Москва, )К-35, Раушская наб„4/5