УСТРОЙСТВО ЦИКЛОВОГО ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ Российский патент 2002 года по МПК G05B19/18 

Изобретение относится к станкостроению, к области автоматического управления цикловыми программными системами и может быть использовано для управления различным технологическим оборудованием, в частности автоматическими линиями, агрегатными станками и автоматами для механической обработки.

Известно устройство для циклового программного управления автоматической линией, содержащее пульты управления механизмами каждой из позиций автоматической линии, элементы индикации состояния механизмов и блок логического управления, ко входам которого подключены датчики положений механизмов, а к выходам - исполнительные элементы управления механизмами ("Управление автоматическими линиями с помощью ЭВМ". В.В. Крыленко и др. - М.: Машиностроение, 1983г., с.16-17, рис.1).

Недостатком этого устройства является то, что для обеспечения автономной работы механизмов на каждой позиции цикла имеется свой пульт управления, который имеет индивидуальное схемное и конструктивное решение, включающее необходимое для управления механизмами этой позиции количество кнопок управления и проводов как для подключения кнопок, так и для управления индикаторами. Так пульт, управляющий М механизмами, содержит 2М кнопок управления и 2М проводов, а управлявший М+1 механизмами - (2М+2) проводов и столько же кнопок управления, что снижает надежность в работе устройства из-за большого числа контактных соединений. Все это усложняет конструкцию устройства и ведет к увеличении трудоемкости при проектировании и изготовлении устройств управления.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является устройство циклового программного управления, содержащее блок логического управления, ко входам которого подключены датчики положений механизмов, а к выходам - исполнительные механизмы и пульты управления механизмами каждой из позиций, включающие узел выбора режимов работы, кнопку включения исполнения выбранного режима и кнопку выключения исполнения выбранного режима, подключенные ко входам блока логического управления, дешифратор и запоминающий регистр, подключенный своими выходами к элементам индикации, а входами - к выходам дешифратора, причем входы дешифратора одного из пультов управления механизмами каждой из позиций подключены к выходам блока логического управления, при этом одноименные входы дешифраторов всех пультов управления механизмами каждой из позиций соединены параллельно, а запоминающий регистр каждого из пультов управления механизмами каждой из позиций дополнен разрешающим входом, подключенным к одному из выходов блока логического управления (изобретение по заявке 98121187/09 с положительным решением от 23 августа 2000 года).

Недостатком известного устройства является то, что количество входов блока логического управления, используемое для приема сигналов от пультов управления, слишком большое, оно равно произведении количества пультов на количество сигналов от каждого пульта. Так, если известное устройство содержит N пультов, а каждый из пультов имеет L выходов, то для приема сигналов от всех пультов управления требуется NхL входов блока логического управления.

Задачей заявляемого технического решения является упрощение устройства.

Для решения поставленной задачи в устройстве циклового программного управления, содержащем блок логического управления, ко входам которого подключены датчики положений механизмов, а к выходам - исполнительные механизмы, и пульты управления механизмами каждой из позиций, включающие элементы индикации состояния механизмов, узел выбора режимов работы, кнопку включения исполнения выбранного режима и кнопку выключения исполнения выбранного режима, дешифратор и запоминающий регистр, подключенный своими выходами к элементам индикации состояния механизмов, а входами - к выходам дешифратора, причем входы дешифратора одного из пультов управления механизмами каждой из позиций подключены к выходам блока логического управления, при этом одноименные входы дешифраторов всех пультов управления механизмами каждой из позиций соединены параллельно, а разрешающий вход запоминающего регистра каждого из пультов управления механизмами каждой из позиций подключен к одному из выходов блока логического управления, при этом каждый пульт управления механизмами каждой из позиций снабжен коммутатором, разрешающий вход которого соединен с разрешающим входом запоминающего регистра, а узел выбора режимов работы, кнопка включения исполнения выбранного режима и кнопка выключения исполнения выбранного режима подключены ко входам коммутатора, одноименные выходы коммутаторов всех пультов управления механизмами каждой из позиций соединены параллельно, причем выходы одного из коммутаторов подключены ко входам блока логического управления.

Выполнение устройства циклового программного управления таким образом уменьшает количество входов блока логического управления с NхL до L, где N - количество пультов, L - количество выходных сигналов каждого из пультов.

На чертеже представлена функциональная схема устройства циклового программного управления технологическим оборудованием.

Устройство циклового программного управления содержит блок логического управления 1, ко входам которого подключены датчики положений механизмов 2.1-2.k, а к выходам - исполнительные механизмы 3.1-3.m, где k - общее количество датчиков, m - общее количество исполнительных элементов управления, и пульты управления механизмами каждой из позиций 4.1-4.n, где n - общее количество позиций, каждый из которых содержит узел выбора режимов работы 5, кнопку включения исполнения выбранного режима 6 и кнопку выключения исполнения выбранного режима 7, подключенные ко входам коммутатора 8, выходы которого подключены ко входам блока логического управления 1, дешифратор 9, запоминающий регистр 10 и элементы индикации состояний механизмов 11.1-11.р, где р - общее количество элементов индикации, причем выходы дешифратора 9 соединены со входами запоминающего регистра 10, подключенного своими выходами к элементам индикации состояний механизмов 11.1-11.р, а одноименные входы дешифраторов 9 всех пультов управления механизмами каждой из позиций соединены параллельно и подключены к выходам блока логического управления 1, при этом в каждом из пультов управления механизмами каждой из позиций разрешающий вход запоминающего регистра 10 и разрешающий вход коммутатора 8 соединены между собой и подключены к одному из выходов блока логического управления 1.

Устройство имеет следующие режимы управления: автоматический, полуавтоматический, групповой (управление группой механизмов) и серии наладочных режимов (каждый из которых может быть применен при управлении одним механизмом), количественно определяемых по числу механизмов в управляемом оборудовании. Возможны любые другие режимы, необходимые для работы конкретного оборудования, однако их количество не может быть больше количества элементов индикации 11 состояний механизмов, подтверждающих правильность выбора требуемого режима. Изменение режима осуществляется с помощью узла 5 выбора режимов работы, в качестве которого используются две кнопки: первая - "Увеличить номер режима на 1", вторая - "Уменьшить номер режима на 1".

Каждому обозначенному режиму соответствуют три элемента индикации 11 состояний механизмов, например светодиоды, причем включение 1-го подтверждает правильность выбора требуемого режима (или механизма для наладки), а два других элемента индикации индицируют выполнение команд соответственно от кнопки 6 включения исполнения выбранного режима (включение механизма в рабочее состояние) и кнопки 7 выключения исполнения выбранного режима (приведение механизма в исходное состояние):
- светодиод включен - выполнена команда от органа включения/выключения выбранного режима;
- светодиод выключен - отменена команда от органа включения/выключения выбранного режима;
- светодиод мигает - идет процесс выполнения команд от кнопки включения/выключения выбранного режима.

Кроме того, на пульте могут быть элементы индикации 11, представляющие информацию о различных неисправностях механизмов. В пульте 4 установлены также дешифратор 9 и запоминающий регистр 10, непосредственно управляющий элементами индикации состояний механизмов 11.

Устройство работает следующим образом.

Блок 1 логического управления вырабатывает всего n сигналов, поступающих на разрешающие входы запоминающего регистра 10 и коммутатора 8 каждого из пультов, но в текущий момент времени только один из этих сигналов имеет уровень "1", разрешающий прохождение сигналов через коммутатор 8 и регистр 10 только в одном из пультов, т.е. в данный момент времени только один из пультов может передавать и принимать информацию от блока 1 логического управления.

Выбор режима работы устройства осуществляют нажатием какой-либо кнопки узла 5, сигнал с которого (если на разрешающем входе коммутатора 8 данного пульта есть сигнал разрешения с блока 1 логического управления) поступает на вход блока 1 логического управления и изменяет состояние одного из счетчика блока 1 логического управления, в котором хранится информация о номере режима данного пульта управления. После выполнения этой команды выходной сигнал с блока 1 логического управления поступает на входы дешифраторов 9 всех пультов и далее через запоминающий регистр 10 данного пульта на элемент индикации 11. Свечение индикатора 11 подтверждает прохождение команды "выбор режима".

После установки режима нажатием кнопки 6 включения исполнения выбранного режима (включение механизма в рабочее состояние) дается команда блоку 1 логического управления на исполнение этого режима. Блок 1 логического управления, используя сигналы от датчиков 2, выполняет программу работы для выбранного режима, вырабатывает команду включения исполнительного механизма 3 и передает соответствующую информацию на элемент индикации состояния механизмов 11. Прекращение работы в выбранном режиме осуществляется воздействием на кнопку 7 выключения исполнения выбранного режима (приведения механизма в исходное состояние), о чем также свидетельствует соответствующий элемент индикации 11.

Изобретение относится к области автоматического управления цикловыми программными системами и может быть использовано для управления различным технологическим оборудованием. Технический результат заключается в упрощении устройства. Устройство циклового программного управления содержит блок логического управления, ко входам которого подключены датчики положений механизмов, а к выходам - исполнительные механизмы, и пульты управления механизмами каждой из позиций, включающие элементы индикации состояния механизмов, узел выбора режимов работы, кнопку включения и кнопку выключения исполнения выбранного режима, дешифратор, запоминающий регистр и коммутатор. 1 ил.

Устройство циклового программного управления, содержащее блок логического управления, ко входам которого подключены датчики положений механизмов, а к выходам - исполнительные механизмы, и пульты управления механизмами каждой из позиций, включающие элементы индикации состояния механизмов, узел выбора режимов работы, кнопку включения и кнопку выключения исполнения выбранного режима, дешифратор и запоминающий регистр, подключенный своими выходами к элементам индикации, а входами - к выходам дешифратора, причем входы дешифратора одного из пультов управления подключены к выходам блока логического управления, при этом одноименные входы дешифраторов всех пультов управления механизмами каждой из позиций соединены параллельно, а разрешающий вход запоминающего регистра каждого из пультов управления подключен к одному из выходов блока логического управления, отличающееся тем, что каждый пульт управления снабжен коммутатором, ко входам которого подключены узел выбора режимов работы, кнопка включения и кнопка выключения исполнения выбранного режима, а разрешающий вход соединен с разрешающим входом запоминающего регистра, при этом одноименные выходы коммутаторов всех пультов управления соединены параллельно, а выходы одного из коммутаторов подключены ко входам блока логического управления.