Устройство для программного управления автооператорами гальванической линии

 

Союз Соаетскнд

Соцналнстнчбсннк

Республик

ОП И САНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ВТЕЛЬСТВУ ()857935 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.12.79 (21) 2847402/18-24 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет (5f)M. Кл.

G 05 В 19/18

Государственный комитет

СССР по делам изобретений

N открытий

Опубликовано 230881. Бюллетень М 31

Дата опубликования описания 23. 08. 81 (53) УДК 6 2-50 3 . 5 5 (088. 8) Е.A. Наумов, E.H. Давлетбаев и И.П. Джигурда

1(72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ

ABTO0IIEPATOPANH ГАЛЬВАНИЧЕСКОЙ ЛИНИИ

Изобретение относится к регулйрующим и управляющим системам, а именно к системам программного управления, и может быть использовано для управления автооператорами гальванических или лакокрасочных линий.

Известно устройство для программного управления атооператорами гальванической линии, содержащее коммутатор адресовання загрузки ванн, блок времени, блоки управления горизонтальным и вертикальным перемещениями автооператора, блок сравнения, блок датчиков перемещениЯ автооператора. Входы блоков управления горизонтальным и вертикальным перемещениями автооператоров соединены с выходами блока времени, а выходы — с входами блоков исполнительных механизмов автооператоров (1 .

Работа устройства начинается с отработки вертикального перемещения автооператора по сигналу с блока времени. Затем по сигналу от блока управления вертикальным перемещением автооператора происходит запись адреса в регистр адреса. Этот адрес сравнивается в блоке сравнения с текущей позицией автооператора, определяемой по датчикам, фиксирующим его положение. В результате блок сравнения выдает тот или иной сигнал в блок управления горизонтальным перемещением для движения автооператора вперед или назад. Автооператор переместится на заданную позицию, на которой осуществляет требуемые по .

1,1 программе действия. При управлении автооператором устройство обеспечивает ритмичность выдачи изделий высокого качества и позволяет контролировать работу линии во времени.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для управления автооператорами автоматической линии, состоящее из каналов управления по числу автооператоров, каждый иэ которых содержит регистр адреса и шифратор положения автооператора на линии, подсоединенный выходами к входам блока сравнения, выходы которого подсоединены к входам блока горизонтального перемещения. Выход блока горизонтального перемещения подсоединен к входу блока вертикального перемещения, другой вход которого соединен с соответствующим выходом блока сравнения„ Выход блока вертикального перемещения соединен с вхо857935

4 дом регистра адреса, выходы которого подсоединены также к блоку пуска аэтооператора и блоку отгона автооператора. Второй вход блока пуска автооператора соединен с выходом блока

,отгона автооператора. Третий вход пуска автооператора соединен с выходом блока отгона канала управления смежным автооператором. Первый выход блока пуска автооператора соединен с входом блока горизонтального перемещения, а второй - с регистром адреса 2).

К недостаткам известных устройств относятся низкая производительность

"линии в связи со значительными временами простоев автооператоров в цикле, обусловленных независимостью их работы и ожиданием одного автооператора окончания функционирования другого автооператора в зоне их совместной работы, а также неэффективным использованием управляющего оборудования в связи с применением двух идентичных устройств управления для двух автооператоров и вытекающими отсюда низкими значениями коэффициентов занятости отдельных блоков устройства.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для программного управления автооператорами гальванической линии, содержащее последовательно соединенные регистр адреоа, блок сравнения, блок управления горизонтальным перемещением автооператоров и первый дополнительный механизм первого автооператора, вторым входом соединенный с первым выходом блока управления вертикальным перемещением автооператоров, второй выход которого соединен с первым входом. второго исполнительного механизма второго автооператора,riepвый вход блока управления вертикального перемещения автооператоров сое« динен с первым выходом блока вре мени, вторым выходом соединенный с вторым входом блока управления горизонтальным перемещением автооператоров, второй выход которого подключен к второму входу второго исполнительного механизма второго автооператора, и датчики положения первого и второго аэтооператоров, вы» ходами соединенные со вторым и третьим взводами блока сравнения, введен. логический блок, первым и вторым выходом соединенный с входами датчиков положения первого и второго asтооператоров, третьим выходом подключенный к второму входу блока управления горизонтальным перемещением автооператоров, третий выход которого соединен с первым входом логического блока, соединенного вторым входом с третьим выходом бло. ка управления вертикальным перемещением автооператоров, второй вход которого подключен к четвертому выходу логического блока, пятым выходом соединенного с регистром адреса, а шестым выходом — с входом блока времени, причем логический блок содержит формирователь импульсов, три группы усилителей, управляющий триггер, элемент И, кнопку, первый дешифратор и последовательно соединенные генератор импульсов, третий элемент, И, четвертый элемент И, первый регистр, второй регистр, второй дешифратор, запоминающий элемент, усилитель считывания и пятый элемент И, выходом соединенный с четвертым выходом логического блока, вторым входом - с первым выходом управляющего триггера, второй выход которо20 ro подключен к входам усилителей первой группы и первому входу второго элемента И, а выходы усилителей первой группы соединены с первым, вторым и третьим выходами логического

75 блока, вход управляющего триггера подключен к второму выходу генератора импульсов, третьим выходом соединенного через первый элемент И с первыми входами усилителей второй и треть30 ей rpynn и вторым. входом усилителя

ЗО считывания, выход которого нодключен к второму входу второго элемента

И, первый и второй входы логического блока через последовательно соединенные элементы ИЛИ, третий элемент

И и формирователь импульсов соедине» ны с вторым входом второго дешнфратора, второй вход запоминающего элемента через первый дешифратор подключен к вторым выходам первого регист49 ра, вторые щйкщы запоминающего элемента соединены через третью группу усилителей к пятому выходу логическо-. го блока, а третьи выходы « «через вторую групп> усилителей к шестым выходам логического блоха, четвертый выход генератора импульсов через .кнопку соединен с вторым входом четвертого элемента И °

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройс ва; на фиг.2 схема логического блока.

Устройство содержит логический блок 1, регистр 2 адреса, блок 3 сравнения, блок 4 управления гори зонтальным перемещением автоопераз5 торов, блок 5 управления вертикальным перемещением автооператоров, блок б времени, датчик 7 положения первого автооператора, датчик 8 положения второго автооператора, первый ) исполнительный механизм 9 первого автооператора, второй исполнительный механизм 10 второго автооператора.

Логический блок содержит генератор

11 импульсов, кнопку 12, третий 13, д первый 14, четвертый 15, пятый 16, 857935

30 второй 17 элементы И, управляющий триггер 18, формирователь 19 импуль-, сов, запоминающий элемент 20, усилители 21-25 второй -группы, усилители

26 и 27 третьей группы, усилитель

28 считывания, первый 29, второй 30 регистры, усилители 31-34 первой группыр элемент ИЛИ 35, первый 36, второй 37 дешифраторы.

Устройство работает следующим образом. 1о

Перед началом работы логический блок 1 настраивают на управление двумя автооператорами.

Найалу работы гальванической линии по циклограмме предшествует этап установки автооператоров в исходное состояние, который автоматически выполняется после запуска устройства i работу. Затем осуществляется потактовое выполнение программы совместного функционирования двух 2Q взаимодействующих автооператоров.

В первом такте одновременно происходит перемещение первого автооператора по горизонтали на заданную циклограммой позицию и перемещение 25 консоли второго автооператора по вертикали вверх или вниз, во втором такте - наоборот - по горизонтали перемещается второй автооператор, а по вертикали — консоль первого автооператора. Затем выполняется третий такт и таким образом, циклически выполняется вся программа. Длительность такта переменная. Кроме того, устройством предусмотрено вы.полнение удлиненного такта, при котором для некоторых критических операций осуществляется опускание. подвески с деталями в ванну, кратковременная выдержка времени пребывания деталей в ванне и подъем консоли 40 вверх за время одного такта. Устройство позволяет выполнять такты с отсутствием горизонтального или вертикального перемещений для одного из автооператоров в зависимости от работы блока 6 времени с целью выполнения выдержки времени нахождения деталей в ванне и получения заданного качества покрытия.

Выполнение такта программы начинается с выдачи логическим блоком

1 адреса, заданного первому автооператору, и записи кода этого адреса в регистр 2. Блок 1 также выдает серию тактовых импульсов, один из которых предназначен для кратковременного подключения блока 8 датчиков второго автооператора к блоку 3 сравнения с целью анализа ситуации для исключения столкновения двух автооператоров. Остальные импульсы g) серии служат для подключения блока 4 к блоку 9, а также блока 5 к блоку

10, а затем подключают датчик 7 к блоку 3 сравнения. Блок 1 сигналом управления опраш вает датчик 7 положения блока н код текущего полОжения автооператора поступает в блок 3 сравнения. Кроме этого, регистр 2 адреса передает на блок 3 сравнения код заданного положения автооператора.

В зависимости от знака результата сравнения кодов в блоке 3 сравнения срабатывает либо триггер "больше" при знаке (+), либо триггер "меньше" при знаке ("), либо триггер "равно" при результате сравнения равном нулю.

Эти сигналы определяют направление движения первого автооператора и подаются на блок 4, который выдает сигнал включения блока 9. Одновременно с этим блок 1 выдает сигналы на блок 5 для включения блока 10 и на блок 6 времени для контроля движения автооператоров во времени.

Перед опусканием подвески с деталями в ванну блок 5 направляет сигнал опроса ь датчик 8 для определения занятости ванны и осуществляет останов устройства управления при возникновении аварийной ситуации, определяемой занятостьюванны.Поскольку консоль автооператора может занимать по вертикали два позиционных положения — верхнее или нижнее, фиксируемых конечными выключателями датчика 8, то отключение вертикального перемещения второго автооператора осуществляется непосредственно блоком 5 при срабатывании конечного выключателя датчика 8 без участия блока 3 сравнения.

При перемещении первого автооператора по горизонтали блок 1 опраши- . вает датчик 7, кОторый и выдает те.кущий код адреса на блок 3 сравнения, где этот код сравнивается с заданным кодом. Движение по горизонталй первого автооператора осуществляется до совпадения указанных кодов. В случае их совпадения блок

3 сравнения выдает сигнал блоку 4 для останова первого автооператора.

При движении по горизонтали первого автооператора блок 3 сравнения определяет величину разности (А )заданного и текущего кодов адреса и эту разность сравнивает с единицей.

При Ih f t 1 движение автооператора по горизонтали происходит с большой скоростью, при Ь = 1 движение автооператора происходит с малой скоростью для увеличения точности позиционирования. Отключением первого автооператора при его движении по горизонтали и второго автооператора при его движении по вертикали заканчивается перЪый такт работы устройства управления. Начинается второй такт. Он аналогичен первому с той лишь разницей, что управление вертикальным перемещением осуществляется для первого автооператора, а горизонтальным - для второго авто857935!

15

2О оператора. Аналогичным образом выполняются и все остальные операции такта.

Таким образом, описанное устройство при управлении двухавтооператорной линией позволяет повысить производительность линии на 5-7% путем снижения времен непроизводительного простоя автооператоров, вызванных отсутствием потактовой синхронизации их работы за счет одновременной (параллельной) работы блоков управления горизонтальным и вертикальным перемещениями вследствие реализованного в устройстве потактово синхронизированного алгоритма функционирования двух взаимодействующих автооператоров, а также эффективно испольэовать управляющее оборудование в связи с уменьшением числа блоков, уменьшить стоимость управляющего оборудования.

Формула изобретения

1. Устройство для программного управления автооператорами гальванической линии, содержащее последовательно соединенные регистр адреса, блок сравнения, блок управления горизонтальным перемещением автооператоров и первый исполнительный механизм первого автооператора,вторым входом соединенный с первым выходом блока управления вертикальным перемещением автооператоров, второй выход которого соединен с первым входом второго исполнительного механизма . второго автооператора, первый вход блока управления вертикального перемещения автооператоров соединен с первым выходом блока времени, вторим выходом соединенный с вторым входом блока управления горизонтальным перемещением автооператоров, второй выход которого подключен к второму входу второго исполнительного механизма второго автооператора, и датчики положения первого и второго автооператоров, выходами соединенные с вторым и третьим входами блока сравнения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введен логический блок, первым и вторым выходом соедкненный с входами .датчиков положения первого и второго автооперфторов, третьим выходом подключеннфй к второму входу блока управления горизонтальным перемещением автооператоров, третий выход которого соединен с первым входом логичес35

4О

S5 кого блока, соединенного вторым входом с третьим выходом блока управления вертикальным перемещением автооператоров, второй вход котброго подключен к четвертому выходу логи- ческого блока, пятым выходом соединенного с регистром адреса, а шестым выходом — с входом блока времени.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что логический блок содержит формирователь импульсов, три группы усилителей, управляющий триггер, элемент ИЛИ, два элемента И, кнопку, первый дешифратор и .последовательно соединенные генератор импульсов, третий элемент И, четвертый элемент И,первый регистр, второй регистр, второй дешифратор, запоминающий элемент, усилитель считывания и пятый элемент И, выходом соединенный с четвертым выходом логического блока,вторым входом — с первым выходом управляющего триггера, второй выход которого подключен к входам усилителей первой группы и первому входу второго элемента И, а выходы усилителей первой группы соединены с первым, вторым и третьим выходами логического блока, вход управляющего триггера подключен к второму выходу генератора импульсов, третьим выходом соединенного через первый элемент И с первыми входами усилителей второй и третьей групп и вторым входом усилителя считывания, выход которого подключен к второму входу второго элемента И, первый и второй входы логического блока через последовательно соединенные элементы ИЛИ, третий элемент И и формирователЬ импульсов соединены с вторым входом второго дешифратора, второй вход запоминающего элемента через первый дешифратор подключен к вторым выходам первого регистра, вторые входы запоминающего элемента подключены через третью группу усилителей .к пятому выходу логического блока, а третьи выходы - через вторую группу усилителей к шестым выходам логического блока, четвертый выход генератора импульсов через кнопку соединен с вторым входом четвертого элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 636585, кл. G 05 В 19/18, 1978, 2. Авторское свидетельство СССР

9 616610, кл. G 05 В 19/00, 1978 (прототип).