Устройство для программного управления группой объектов Советский патент 1983 года по МПК G05B19/18 

Изобретение относится к области авто матического управления, а именно к сист мам программного управления группой объектов, и может быть использовано при . комплексной автоматизации производствен ных процессов. Известны устройства для управления автоматической комплектацией автомобиля на сборочном конвейере, где возмои на сборка различных модификаций автомо билей, при этом должна решаться техническая задача поиска на промежуточнс складе необходимых для каждой модификации агрегатов, их комплектования в определенной последовательности и достав ки на участок сборки {| 1 J . Известно устройство для управления группой объектов, находящихся на линиях промежуточного подвесного склада, содержащее по числу объектов блоки управления исполнительными механизмами и блоки выбора адреса, блок совпадения, блок памяти, дешифратор, местные блоки памяти, преобразователь кода, блок поиска и распределитель команд 12 J . Недостатком взвесного устройства является то, что в блоках выбора адреса по числу объектов происходш побледовательное обследование линий промежуто ного склада, что приводит к задержке в поиске необходимого объекта. При значительном числе линий склада, отведенных под объект каждого наименования, не обеспечивается требуемая скорость доставки комплекта на участок сборки, что может привести к необходимости уменыые .ния скорости движения конвейера или к его неоправданной остановке. Кроме того, наличие преобразователя копа HdMepa линии, распределителя коман громоздких и сложнъпс &|оков выбора адреса, содержащих формирователи сита- лов запуска, счетчика, прео(5разователи кодов типов объектов и элементов совпадения, усложняют известное стройство, снижают надежность его работы, увеличивают трудоемкость процесса наладки и устранения неисправностей. Целью изобретения является повышени бъкзтродействия, упрощение схемы и снижение трудоемкости процесса наладки и устранение неисправностей. Для достижения поставленной цели в устройстве для программного управления группой объектов, содеркашее послецова тель«о соединеннью блок памяти и деши() ратор, выходами подключенный ко входам блока выбора адреса по числу наименований объектов, первые въ1хо щ; которых соединены с первыми входами выхоанъ1Х и блока выбора Комплекта, выходом подключенного к первому входу блока памяти, второй вход которого соединен с выходом блока управления исполнительнъ1М механизмом, да1тчик тактовых сигналов, в кодом соединенный с входом формирователя тактовых сигналов, блоки управления исполнительньыи механизмами, коммутатор задания типов объектов, вторые входы выходных ключей соединены с выходами датчиков положения, введены блок распределения приоритета канала, сдвиговый регистр, узел установки исходного состояния и элемент ИЛИ-4 E, выходами соединенный с выходами сдвигового регистра и с третьими входами выходных ключей, выходом - с первым входом узла исходиого состояния, второй вход которого соединен с выходом блока выбора комплекта, третий вход - с первым выходом формирователя тактовъгх сигналов, четвертый вход - с выходом блока распределения приоритета канала, входами соединенного с первыми выходами блока выбора адреса, второй выхся формирователя тактовых сигналов подключен к первому входу сдвигового регистра, въкоды которого соединены с выходами узла установки иоходного состояния, а третий вход - со вторым входом блока памяти. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства автоматической комплектации групп объектов;, на фяг. 2 промежуточный автоматизированный склад с выводным ксжвейером; на фиг. 3 - схема блока памяти; на фиг, 4 - схема формирователя; на- фиг. 5 - схема коммутатора 5. .Описание устройства и его работъ дается на примере составления комплектов из двух разнороаных объектов (агрегатов), находящихся на линиях промежуточного автоматизированного склада. Уст комплектует пары объектов и направляет их на сборочный конвейер таким образом, чтобы впереди следовал объект первого наименования, входящий в комплект, а за ним - объект второго наименования. Состав пар зависит от кода запра щиваемого комплекта. УстрсЛство соцерисит блок 1 памяти, дешифратор 2 типов объектов, блоки 3 в 4 выбора адреса, узел 5 коммутатора эадания типов объектов, узлы 6 и 7 распределения приоритетов каналов, блок 8 выбора комплекта, регистр 9 сдвига.

узел lO установки исхоаного состояния регистре сцвига, элемент ИЛИ-НЕ 11, узлы 12 и 13 выходных ключей, бло- jCH 14 и 15 управления исполнительными механидмамя, датчик 16 тактируинцего сигна|ш, .шрователь 17 тактирующего сигнала, аатчики 18 прохождения кулачков въюоцного конвейера и HcnomiHTeabiные механизмы 19.

Блок памяти прецназначен цля за- поминания коаа комплекта вводимой ин- рмаахал. БЛОК 1 памяти содержит фо( мирователь 2О тлаупъсов, элементы ИНЕ 21 - 21х, RS-TpHprepbt 22 - 22, эдамент И-НЕ 23, элемент И 24, эламент 25 эаавржкн. Дешифратор 2 преобразует коа комплекта в типы агрегатов, н€ обзсодимых для данного комплекта. Блоки 3 и 4 содержат элементы И 26 - элементы ИЛИ 2 7j| - 2 TIC. Блоки 3 и 4 выбора адреса ровм&стно с узлами распределения приоритетов каналов б и 7 предназначены для автоматического выбора линии промежуточного склада, на KOTOf&Ec нахооятся объекты (агрегаты), необходимые для типа комплекта. Узль 6 и 7 содержат элементы ИЛЙ-ЙЕ 28,у; и элемейтгы И ,. Блок 8 содержит элемент И ЗО и элементы ИЛИ 31 и 32.

Блок 8 выбора комплекта, регистр 9 с узлом 10 установки его ис ходного состо5шия, блоки 14 и 15 управ;ления исполнительными механизмами с узлами выходных ключей 12 и 13, а такж датчики 16 и 18 и формирователь 17 предназначены для управления выпуском объектов (агрегатов) со склада в опреое ленной последовательности с соблюдением опрецеленного {ясстояния между ними в KOMmieKTie и их доставки на }гчас- ток (Сборки cimxpOHHO с движением конвейК 4мутатор 5 задания типов объектов прешвэначен цля выдачи сигнала, соответсггвукмаего типам объектов, находящихся ив каждой линии, а также обеспечивает запрет на выход агрегатов с любой линии. . Бяак 1О содержит группу элементов И 334wtc а выходные ключи 12 и 13 Р группы элементов И ( И 35. Фо{ Йнрователь 17 тактовых сигналов соцерьJKHT элемент ИЛИ-НЕ 36 и два одновибратрра 37 и38. .Ксшмутатор 5 задания типЬв объектов содержит переключатели 3955 -39у и переключатели 40 - 40д, а . также аатчики сигналов наличия объектов на ЛШ1ИЯХ 41 j - 41V и 42-i - 42

Элемент ИЛИ-НЕ 11 исключает пов торную запись с одного кода в регистр 9 сдвига.

Устройство работает следующим образом..:

При движении конвейера код запрашиваемого комплекта с кодоопределителя поступает на вход блока 1 памяти и записывается в нем. Далее код комплекта попадает в дешифратор 2, гае преобразуется в типы объектов (агрегатов), необходимък для данного комплекта. С дешифратора 2 сигнал, соответствующий запрашиваемому типу объекта первого наименования, поступает в блок 3 въ1бора адреса, а сигнал, соответствующий запрашиваемому типу объекта второго наименования - в идентичный блок 4 выбора адреса. В каждом из указанных блоков сигаал поступает на первые входы элементов И 26, сгруппированнъш по числу линий склада, отвеаеннъЬс под объект одного наименования, причем в каждой группе число элементов И равно числу типов объектов данного наименования. Откроются только те элементът И, на вторъю входы которых заведены сигналы наличия на линиях склада запрашиваемых типов объектов .с коммутатора 5 задания типов объектов.

Через э юменты ИЛИ 27, соответствующие каждой группе алементое И, въ1- бираются, таким образом, одна или несколько линий склада, на которых нахоаятс запрашиваемые типы объектов, необходимых аля данного комплекта.

Если выбираемся несколько линий, на которых имеются рд1шакэвъ1е тнпъ объектов, то узлы распределения приоритетов каналов 6 и 7 обеспечивают преимушественнъ1й выбор слева направо только по (щному каналу, т.е, одной линии запреща Остальные, через элементы НЕ 28, въ1- ходы которък связаны с элементами И 2 последующих линий.

Если же по причинам организационного характера необходимо освободить определенную линию, то через узел коммутатора задания типов объектов 5 выдается запрет на все каналь (линии), на которы имеется данный тип , кроме одного, который нужно освободить, т.е. выдается запрет на элементъ И соответствую щих каналов.

Таким образом, с высоким быстроцейсВием производится параллельный опрос всех линий промежуточного склада и выбираются линии, на которых нахоцятся необходимые объекты. С блоков 3 и 4 выбора адреса через узлы 6 и 7 распрецеления приоритетов каналов сигналы, соответствующие вы(и ранным линиям склааа, поступают в блок выбора комплекта. При поступлении сигнала с коцоопре- целителя в блок 1 памяти в нем начинае работать элемент задержки, которьй мо жег выаать сигнал и остановить конвейер через зацаннбе врем, например через 2-3 с, если не произсйдет выбор комплекта (например, отсутствует объект на складе), и сигнал с блока 8 не прек- ратит работу схемы задержки. В случае остановки конвейера из-«за отсутствия объектов на складе ycTpoflci Бо ждет запрашиваемые объекты и при их появлении блок 8 выбора комплекта формирует сигнал, который через блок 1 памяти отменяет запрет на остановку конвейера. После выбора линий склада, на которы находятся необходимые типы объектов (агрегатов), происходит их выпуск с линий склада на выводной конвейер, имеющий ку лачкн для захвата агрегатов. С въшодного конвейера агрегаты направля ются на сборочный конвейер (фиг. 2). В приведенном примере по технологии пер вым необходимо выпустить запрашиваемы тип объекта первого наименования, за ним следующий кулачок выводного конвейера « запрашиваемый тип объекта вто роро наименования. Выпуск агрегатов в записанной выше посйецовательности происходит следующим образом. Сигнал въгбора кснмгплекта с блока 8, а также сигнал въ1бранной линии склада, на которой находится объект первого наименования, входящий в комплект, с блока 6 поступают на соответствукший данной линии элемент И узла 1О установки исходного состояния регистра 9 сдвига. Крсжш того, на входы элемента И приходят еще два сигнала, а именно, с формирователя тактирующего сигнала 1 получающего сигнал с датчика 16 в момент прохождения через него кулачков выводного конвейера, и с элемента ИЛИНЕ 11 при отсутствии записанной инфо1. мации в регистре 9 сдвига. При этом с одного выхода формирователя 17 появляется сначала тактовъгй импyльc, продвигающий информацию в регистре 9 сдвига а затем с другого въосода,- импульс в узел 10 для записи информации в регистр 9 сдвига. Расстояние междуь кулачками выводного конвейера принято за один шаг. Число ячеек в регистре 9 сдвига равно числу шагов, необходимых для комплектации одной пары агрегатов при вызове их с первой линии склада из числа линий, отведенных под объект первого наименования, и последней линии склада из числа линий, отведенных под объект второго наименования. Наличие установочных входов регистра 9 сдвига, равное числу линий склада, отведенных под объект первого наименования, позволяет начинать работу регистра с той ячейки, с которой необходимо выпустить агрргат, а не обязательно с первой. При появлении на входах одного из элементов И узла 12 выходных ключей сигналов с узла 6, регистра 9 сдвига и датчика 18 прохождения кулачков выводного конвейера при прохождении мимо него очередного кулачка, выхоансй ключ 12 открывается и выдает сигнал на блок 14 :у71равлёния исполнительными механигцмами на выпуск объекта (агрегата) nefv;вого наименования с выбранной линии суслаца., По мере продвижения выводного конвейера тактовые импульсы продвигают ин рмаакю по регистру 9 сдвига. При этом, чтобы не бъшо повторной записи с одного кода, установочные аходъг регистра закръ - шются сигналам с элемента ИЛИ-41Е 11-. При совпадении сигналов на одном из входов элемента И узла 13 с узла 7, piaf HcTpa 9 сдвига и соответствующего даатчика 18, узел 13 открнз1вается и выдает сигнал е блок 15 управления испол- нит льными механизмами на выпуск объек- fa (агрегата) второго наименования. Чтобы обеспечить вьгауск объекта второго наименования на кулачок, следующий за объектом первого наименования в регистре 9 сдвига,после ячеек, обеспечивающих выпуск объектов первого наименоВЕшия, предусмотрена ячейка, выход которой не связан с узлом выходнък ключей 12 и 13 (холостой шаг). После выпуска объекта второго наименования сигнал с блока 15 управления исполнительньми механизмами производит сброс записанной инфорж ацин в регшзтре 9 сдвига и .одновременно в блоке . Устройство готово к обработке очеред-. ного кода. Прецл&гаемое устройство автоматичее Кой комплектации групп объектов обладает спеауюшими технико«экоыомическими преимуществами по сравнению с известными устройствами: возможностью увеличить произвоцитель- кость сборочного конвейера в результате повьпиения быстродействия устройства за счет параллельного опроса одновременно всех линий промеж уточнсиго склааа, на которых находятся необходимые для комплектации объекты, в отличие от послецэвательного опроса в известных устрсЛствах; повышением надежности работы, обяеп чением надежности наладки и обслуживания устройства за счет значительного упрошения схемы блока выбора адреса, а также применения более простев и наглядной схемы выпуска агрегатов.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ ГРУППСЙ ОВЪЕКТОВ, содержащее .послецователыю соеанненные блок памяти и дешифратор, вьтио аами подключенный к входам блока выбора адреса по числу наименований объектов, первые выходы которого соединены с первыми входами выхоаных ключей и блока выбора комплекта, выходом подключенного к первому входу блока памяти, второй вход которого соединен с выходом блока управления исполнительные механизмом, датчик тактовых сигналов, выходом соединенный с входом формирователя тактовых сигналов, блоки управления исполнительными механизмами, коммутатор задания типов объектов, вторью выходы вы: оаных ключей соединены с выходами датчиков положения,, отличаюшее-с я тем, что, с целью 1юв1шиенш1 &1стродействня и упрсицения устрЫ1ства в него введены блок распределения приоритета канала, сдвигоы {й регистр, узел устбшовки исходного состояния и элемент ИЛИ-НЕ, входами соединенный с выходами сдвигового регистра и с третьими вкоаами выкраных ключей, выходом - с первым входом узла исходного состояния, вторс вход которого соединен с выходом блока выбора комплекта, трегай вход (О с первым выходом формирователя тактовьк сигналов, четвертый вход - с вьосодом блока распре еления приоритета канала, входами соедвненн х с первыми вьоеоаами блока выбора адреса, вторс выход формирователя .тактовых сигналов подключен к первому входу сдвигового регистра, вторые входы которого соедкнены с выходами узла установки исходного состояния, а третий вход - со вторъгм входом блока памяти.

Фаз.

Сагмвя cijofica.

с мамаФи9

Kf/iony W

t( блоку 3