130
что в динамическом режиме автоматической загрузки - выгрузки загптовок одинаковой ширины блок 25 начинает формировать на своих выходах сигналы запуска для механизмов загрузки и шагающих балок. При этом задание на путь механизмов загрузки (Li) и шагающих балок (Sj) формируются блоком 25 на втором и пятом выходах. В этом режиме осуществляется последовательная работа .механизмов до тех пор, пока первая загруженная заготовка не займет исходную позицию для выгрузки (появляется сигнал датчика 3 наличия заготовки на выходе печи). С этого момента блок 25 осуществляет чередование операции перемещения заготовок в печи с параллельным выполнением операций загрузки и выгрузки заготовок из печи. При поступлении на исИзобретение относится к автоматизации управления загрузкой и перемещением заготовок в нагревательр ьгк печах с шaгaюш ми балками и может быть использовано для управления загрузкой и перемещением изделий в накопителях типа очередь и в других технологических процессах.
Цель изобретения - сокращение времени цикла загрузка - выгрузка и рас- щирение функциональных возможностей устройства,
На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - блок-схема задатчика шага балок; на фиг, 3 - блок-схема блока передачи информации на фиг. 4 - блок-схема блока автоматического режима; на фиг. 5 - блок- схема блока логики; на фиг. 6 - блок- схема блока вынужденного режима.
Устройство для управления загрузкой, выгрузкой и перемещением заготовок в нагревательной печи, которое содержит схему 1 НЕ, датчик 2 окончания выгрузки, датчик 3 наличия заготовки на выходе печи, датчик 4 наличия заготовки на входе печи, датчик 5 перемещения механизма загрузки,датчик 6 перемещения механизма шагающих балок, привод 7 механизма загрузки.
196
ходную позицию заготовки, ширина которой отличается от ширины первой загруженной заготовки, шагание балок производится с максимальным полным шагом и остановка шага балок осуществляется в момент выполнения условия
-св -махе Чин + ex де L, - свободное пространство на стороне загрузки печи, определяемое блоком 21,
макс мин соответственно максимально возможный и минимальный путь, проходимый механизмом загрузки; b - ширина заготовки, подлежащей загрузке; о - интервал между заготовками, При обратном ходе блок проверяет условие: L (Ь + &)(,g , выполнение которого прекращает процесс дальнейшего перемещения заготовок в печи и вызывает операцию загрузки очередной заготовки, б ил.
привод 8 шагающих балок, привод 9 механизма выгрузки, блок 10 разрешения выгрузки, источники 11-14 сигнала, задатчик 15 ширины заготовки,задатчик
16 интервала между последовательными к заготовками, компараторы 17 и 18, реле 19 времени, управляемый ключ 20, блок 21 определения свободного пространства, блок 22 управления, задат чик 23 шага балок блок 24 передачи информации, блок 25 автоматического режима и блок 26 вынужденного режима.
Схема } НЕ обеспечивает на своем выходе сигнал в момент окончания операции загрузки очередной заготовки в печь.
Датчик 2 окончания выгрузки обеспечивает на своем выходе сигнал после завершения операции выгрузки. В качестве датчика 2 окончания выгрузки может использоваться конечный выключатель, фиксирующий возврат механизма выгрузки в исходное состояние,Возможно использование в качестве датчика 2 окончания выгрузки конечного выключателя или фотореле, фиксирующего установку заслонки на выходе печи.
Датчик 3 наличия заготовки на выходе печи предназначен для контроля
5
0
5
30
передней кромки, заготовки на позиции
31
выгрузки в печи и обеспечивает на своем выходе сигнал в момент появления передней кромки заготовки в контролируемой точке пространства печи.В качестве датчика 3 обычно используют ся радиоизотопные датчики. При необходимости обеспечить повьш1енную надежность датчика 3 в качестве последнего используются два параллельно работающих датчика, выходы которых объ- единяются с помощью схемы ИЛИ,
Датчик 4 наличия заготовки на входе печи обеспечивает на своем выходе сигнал при наличии заготовки на исходной позиции перед печью. В качестне датчика 4 наличия заготовки может использоваться фотореле.
Датчик 5 перемещения механизма загрузки предназначен для измерения (контроля) пути, проходимого механизмои загрузки от исходной позиции до требуемой позиции в печи. В качестве датчика 5 перемещения используется позиционный кодовый датчик типа КД-4М При отсутствии последнего можно ис- пользовать импульсный датчик типа ДИ-2М в сочетании со счетчиком импульсов .
Датчик 6 перемещения щагаюпгих балок предназначен для измерения пути, проходимого шагающими балками за один цикл (щаг) работы. В качестве датчика 6 перемещения используется импульсный датчик типа ДИ-2М, на выходе которого обеспечивается после- довательность импульсов и сигнал направления вращения, т.е. на выходе датчика 6 обеспечивается два сигнала.
Привод 7 механизма загрузки предназначен для перемещения заготовки от исходной позиции перед печью до заданной позиции в печи. В качестве двигателя для привода 7 обычно используется гидродвигатель.
Привод 8 шагающих балок предназначен для перемещения заготовок в печи с помощью механизма шагающих балок. На выходе привода 8 шагающих балок в момент окончания операции опускания балок формируется импульсный сиг- нал. В качестве двигателя для привода 8 обычно используется гидродвигатель,.
Привод 9 механизма выгрузки предназначен для перемещения заготовки от исходной позиции заготовки в печи перед выгрузкой на приемный рольганг. В качестве двигателя для привода 9 обычно используется гидродвигатель.В
1964
качестве датчиков конечных положени механизма выгрузки могут использоваться конечные выключатели. При необходимости привод 9 оснащается позиционной системой управления.
Блок 10 разрешения выгрузки предназначен для выдачи сигнала Выгрузка в привод 9 механизма выгрузки.В простейшем случае блок 10 разрешения выгрузки представляет собой ключ,коммутирующий вход и выход блока 10.
Управляет ключом оператор поста выгрузки. -При наличии на объекте АСУ ТП функции блока 10 может выполнять подсистема Управления темпом прокатки АСУ ТП;
Источники 11-14 сигнала обеспечивают на своих выходах в двоичном нормальном коде соответственно .значение величин Ь, Ь,,,&,&„,„, пред- ставляющие максимально и минимально возможные значения соответственно ширины заготовки и интервала между последовательными заготовками. Источ НИКИ 11-14 сигнала могут быть вьшол- нены на базе резисторов.
Задатчик 15 ширины заготовки обес- печивает на своем выходе сигнал в , двоичном нормальном коде о ширине Ьдл, , поступающей на загрузочный рольганг очередной заготовки. Сигнал bg на выходе задатчика 15 обеспечивается после поступления на его второй вход сигнала. Установка в О выходного сигнала задатчика 15 осуществляется сигналом, поступакнцим на его первьш вход. Задатчик 15 ширины заготовки может быть вьтолнен на базе измерителей ширины, использующих оптические сканирующие (развертывающие) приспособления. При отсутствии автоматического измерителя ширины значение ширины вводится оператором загрузки с помощью пульта ручного ввода. При наличии на объекте АСУ ТП информации о ширине очередной заготовки вводится из подсистемы слежения за положением заготовки,функционирующей в составе ОСУ ТП.
Задатчик 16 интервала между последовательными заготовками обеспечивает на своем выходе сигнал 5 в двоичном нормальном коде о требуемом интервале между загружаемой и последующей заготовками. Задатчик 16 интервала может быть выполнен на базе блока регистров (ячеек памяти), селектора, обеспечивающего подключение выхода задатчика 16 к выходу одного из
регистров блока регистров, , и счетчика импульсов, вход которого подключен к входу задатчика 16 интервала j а выход - к управляющему входу селектора. Количество регистров в блоке регистров определяется максимально возможным числом заготовок в загружаемой партии. Конструктивно блок регистров выполнен в виде съемного элемента и позволяет оперативно производить его замену на другой бло при поступлении на загрузку очередно партии заготовок, В процессе смены блока регистров оператор с помощью кнопки, установленной в задатчике 16 интервалов, сбрасывает в О выходной сигнал счетчика. Для сохранения информации при хранении регистры блока регистров выполняются на элементах гестерезисного типа, например ферромагнитных. Возможно использование в качестве задатчика 16 интервала пульта ручного ввода или соответ- ствуюш,ей подсистемы АСУ ТП объекта.
Компаратор 17 контролирует диапазон изменения сигнала Ь„, , поступаюобеспечи В)
щего на его третий вход, и
вает Ь
на своем вых.оде сигнал х;.
есл
Махе
Ь,
где К
и Ь,,
Е,К МИН fnO.KC МИН
сигналы9 поступающие соответственно на первьш и второй входы компаратора 17, На выходе компаратора 17 обеспечивается нулевой сигнал независимо от уровня сигнала Ъ в периоды наличия сигналов на его четвертом ил.и пятом входах.
Компаратор 18 контролирует диапазон изменения сигнала
1
БХ
поступающего на его третий вход, и обеспечивает на своем выходе сигнал ci ,если
махс вх
мин
где
мокс
дл и м
сигнал Ы., поступающие соответственно на первый и второй входы компаратора 18, На выходе компаратора 18 на время присутствия сигнала на его четвертом или пятом входе обеспечивается сигнал независимо от уровня сигнала Ojx Реле 19 запускается сигналом,поступающим на его первый вход и обеспечивает на своем выходе импульсный сигнал заданной длительности. Воз-врат реле 19 в исходное состояние осуществляется сигналом, поступающим на его второй вход.
Управляемый ключ 20 находится в замкнутом состоянии при нулевом значении сигнала на его управляющем входе, В противном случае (наличие сигнала на управляющем входе) ключ разомкнут .
Блок 21 определения свободного пространства определяет глубину L свободного пространства на загрузки в соответствии
се. стороне
с уравнение
Ъ;
- L
мин
j
где L
мин
минимальный путь, проходи- механизмом загрузки в процессе загрузки заготов5
0
5
0
L
1-1
сигнал, поступающий на третий вход блока 21 и определяющий путь механизма загрузки для последней (крайней) заготовки в печи;
импульсная последовательность, определяющая путь шагающих балок; количество импульсов в последовательности х; между двумя последовательными изменениями (обновлением) сигнала Li-i«
Кроме того, блок 21 определения свободного пространства контролирует уровень сигнала Ь , наблюдаемого на его втором вь ходе и обеспечивает на своем первом вькоде сигнал, еслиЬ(-д
J
К огр
попревзойдет уровень сигнала L ступающего на четвертый вход блока/.
Блок 21 определения свободного пространства может быть выполнен на
0
5
0
5
базе источнике сигнала
Мин
сумматора, блока масштаба и компаратора. При этом первый, второй и третий входы сумматора соединены соответственно с выходом источника сигнала,третьим входом блока 21 и выходом блока масштаба, перзы7л вход которого соединен с первым входом блока 21, второй вход которого соединен с вторым входом блока маштаба Выход сумматора соединен с вторым выходом блока 21 и первым входом компаратора, второй и третий входы которого соединены соответственно с четвертым и пятым входами блока 21,, на пятый вход которого поступает сигнал, блокирующий работу компаратора на время .своего присутствия. Выход компаратора соединен с первым выходом блока 21 определения свободного пространства .
Блок масштаба обеспечивает масштабирование (пересчет) импульсов датчика перемещения шагающих балок,поступающих на его первый вход и запрещает прохождение последних на третий вход сумматора в периоды обратного вращения,датчика 6 перемещения шага- ющих балок. Выходным сигналом блока масштаба является последовательность импульсов х,.
Рассмотрим работу блока 21 определения свободного пространства. В мо- 10 мент изменения сигнала L, , происходит установка сумматора в ноль и суммирование нового значения сигнала Lj, с сигналом - Lдд,ц , в результате чего на выходе сумматора обеспечива- 15 ется величина , - Ьд,,,; .Последующие перемещения шагающих балок обусловливают появление импульсов в последовательности х:, которые будут увеличивать содержимое сумматора на величи- 20 ну поступивших импульсов в соответствии с приведенным уравнением. При обратном ходе балок блок масштаба блокируется, благодаря чему изменения его входного сигнала не влияют на 25 содержимое сумматора. Выходной сигнал сумматора L,. сравнивается компарато j о
ром с сигналом L(,(-p и а первом выходе блока 21 появляется сигнал, если L превзойдет значегше . Работа ком-30 паратора блокируется, если осул1,еств- ляется режим разгрузки печи, т.е. печь освобождается от заготовок.
Блок 22 управления предназначен для управления приводами механизма загрузки и шагающих балок в процессе отработки заданных перемещений. При этом управляющие сигналы для приводов механизма,загрузки и шагающих балок поступают соответственно с первого 40 и второго выходов блока 22 управления, с пятого выхода которого в блок 10 разрешения выгрузки поступает сигнал, информирующий блок 10 о том, что очередная заготовка находится на 45 позиции выгрузки. На третьем выходе лок 22 управления формирует в момент ачала операции опускания балок сигпоследующей заготовки. На шестом в ходе блок 22 управления формирует момент начала обратного хода механ ма загрузки сигнал, который приним нулевое значение в момент окончани обратного хода механизма загрузки. Для выполнения указанных функций блок 22 управления использует инфо мацию (сигнапы), поступающую на ег шесть входов. На первый вход блока управления поступает сигнал, котор обусловливает остановку и возврат (обратный ход) механизма шагающих балок- в исходное положение, На вто и четвертьп входы блока 22 управле поступают -сигналы соответственно с выходов датчиков перемещения механ мов шагающих балок и загрузки. На третий вход блока 22 управления по пает сигнал Sj задания длины шага балок в нормальном двоичном коде,На пятый вход блока 22 управления поступают в двоичном коде четьфе сигна ла. При этом первый, второй и трети сигналы занимают соответственно нул вой, первый и второй разряды двоичн го кода, установка которых в состо ние 1 обусловлив.ает выполнение бл ком 22 управления соответственно оп раций загрузки очередной заготовки, перемей:екия заготовок в печи с по- мошъ о меха1 иэма шагающих балок и вы дачу в блок 10 разрешения выгрузки сигнала о готовности заготовки к оп рации выгрузки с Третий и последующи разряды двоичного кода занимают сиг на.п L; 5 являющийся заданием на пере мещение механизма загрузки„ На шест вход блока 22 управления поступают двоичном коде шесть сигналов. Соста и структура поступающих на шестой вход сигналов отличаются от состава и структуры сигналов, поступающих н пятый вход блока 22 управления толь тем, что после сигнала LJ находится сигнал Sj задания длины шага балок, а старший разряд двоичного кода используется для передачи сигнала Ру ное управление. На седьмой вход бл
нал, который принимает нулевое значение в момент окончания операции опус- 50 ка 22 управления в момент окончания кания балок. На четвертом выходе блок операции опускания ба.пок поступает 22 управления формирует в момент окончания процесса загрузки сигнал L;., , значение которого определяет путь, пройденный механизмом загрузки
сигнал.
Елок 22 управления содержит двух- позиционный (перекидной) управляемый 55 ключ и две систеьго управления.Управв процессе загрузки очередной заготовки. Сигнал L;, сохраняется на чет- вертом выходе блока 22 управления до момента окончания процесса загрузки
последующей заготовки. На шестом выходе блок 22 управления формирует я момент начала обратного хода механизма загрузки сигнал, который принимае нулевое значение в момент окончания обратного хода механизма загрузки. Для выполнения указанных функций блок 22 управления использует информацию (сигнапы), поступающую на его шесть входов. На первый вход блока 2 управления поступает сигнал, который обусловливает остановку и возврат (обратный ход) механизма шагающих балок- в исходное положение, На второ и четвертьп входы блока 22 управлени поступают -сигналы соответственно с , выходов датчиков перемещения механизмов шагающих балок и загрузки. На третий вход блока 22 управления поступает сигнал Sj задания длины шага балок в нормальном двоичном коде,На пятый вход блока 22 управления поступают в двоичном коде четьфе сигнала. При этом первый, второй и третий сигналы занимают соответственно нулевой, первый и второй разряды двоичного кода, установка которых в состоя- ние 1 обусловлив.ает выполнение блоком 22 управления соответственно операций загрузки очередной заготовки, перемей:екия заготовок в печи с по- мошъ о меха1 иэма шагающих балок и выдачу в блок 10 разрешения выгрузки сигнала о готовности заготовки к операции выгрузки с Третий и последующие разряды двоичного кода занимают сиг- на.п L; 5 являющийся заданием на перемещение механизма загрузки„ На шестой вход блока 22 управления поступают в двоичном коде шесть сигналов. Состав и структура поступающих на шестой вход сигналов отличаются от состава и структуры сигналов, поступающих на пятый вход блока 22 управления только тем, что после сигнала LJ находится сигнал Sj задания длины шага балок, а старший разряд двоичного кода используется для передачи сигнала Ручное управление. На седьмой вход блока 22 управления в момент окончания операции опускания ба.пок поступает
50 ка 22 управления в момент окончания операции опускания ба.пок поступает
сигнал.
Елок 22 управления содержит двух- позиционный (перекидной) управляемый 55 ключ и две систеьго управления.Управляемый ключ содержит управляющий вход, два входа и выход. Ключ обеспечивает подключение своего выхода к первому своему входу при нулевом
сигнале на его управляющем входе. В противном случае (присутствует сигнал на управляющем входе ключа) выход ключа соединен с его вторым входом. Ключ коммутирует многоразрядные двоичные сигналы. Сигналы, поступающие с пятого входа блока 22 управления, об7 единяясь с сигналом, поступающим с третьего входа блока 22 управления,
элемент НЕ с третьим входом триггера и непосредственно с второй линией выхода ключа, пятая линия которого соединена с входом регистра. Выход второго компаратора соединен с вто- ры.м входом триггера, первый вход которого соединен с выходом первого компаратора. ПерВЕяй компаратор предназначен для контроля нулевого значепоступают на первый вход ключа, вто- Ю ния выходной величины счетчика и обе- рой вход которого соединен с шестым обеспечивает на своем выходе сигнал
в периоды времени, когда выходной сигнал счетчика равен нулю. Второй
входом блока 22 управления. При этом старщий разряд двоичного кода,поступающего с шестого входа блока 22 управления, соединен только с управляю-15 выходе сигнал, когда выходная величи щим входом ключа. Выход управляемого а счетчика сравняется с выходным ключа является многолинейным. На первой линии вькода ключа наблюдается сигнал запуска механизма загрузки, на второй - сигнал запуска механизма 20 приблизится к значению выходного сиг- шагающих балок, на третьей - сигнал ала регистра на заданную величину, готовности заготовки к выгрузке, на Регистр предназначен для хранения ве- четвертой - многоразрядный двоичный личины S, поступающей на его вход, код сигнала L, на пятой - многораз- Сигнал, поступающий на первый или рядный двоичный код сигнала S,,.Третья 25 пятый входы триггера, устанавливает линия выхода ключа соединена с пятым последний в состояние О (сигнал на выходом блока 22 управления,выходе равен нулю),, Сигнал, поступаю
щий на второй, третий или четвертый Первая система управления предназначена для формирования сигналов, поступающих на второй и третий выходы блока 22 управления. Для второго выхода блока 22 первая система формирует трехразрядный двоичный код (три сигнала), нулевой, первый и второй разряды которого занимают соответственно сигналы Запуск механизма шагакомпаратор обеспечивает на своем
сигналом регистра. Третий компаратор обеспечивает на своем выходе сигнал, когда выходная величина счетчика
входы триггера переводят выходной 30 сиг нал триггера в состояние 1.
Рассмотрим работу первой системы управления, В исходном состоянии на ньжодах счетчика и триггера наблюдаются :кулев ле сигналы Появление сиг- .г нала на второй линии выхода управляемого ключа обусловливает запуск механизма влагающих балок. После подъема
ющих балок, Перевод шагающих балок балки осуществляют горизонтальное на пониженную скорость и Обратный перемещение заготовок и выходная ве- ход шагающих балок (возврат в исход- Q личина счетчика начинает увеличивать- ное положение). Первая система может ся. Как только выходная величина
счетчика приблизится к выходной величине регистра, хранящего значение
быть выполнена, например, на базе
трех компараторов, регистра, элемента НЕ, триггера и счетчика импульсов, вход которого соединен с вторьпч вхо- jj третьего компаратора появляется сиг- дом блока 22 управления, седьмой вход нал и переводит ход. шагающих балок на
которого соединен с пятым входом триггера, выход которого соединен с третьим выходом и вторым разрядом второго вьрсода блока 22 управления, первый вход которого соединен с четвертым входом триггера. Выход счетчика соединен с первыми входами компараторов. Выход регистра соединен с вторыми входами второго и третьего компараторов, выход третьего компаратора соединен с первым разрядом второго выхода блока 22 управления,нулевой разряд которого соединен через
19610
элемент НЕ с третьим входом триггера и непосредственно с второй линией выхода ключа, пятая линия которого соединена с входом регистра. Выход второго компаратора соединен с вто- ры.м входом триггера, первый вход которого соединен с выходом первого компаратора. ПерВЕяй компаратор предназначен для контроля нулевого значевыходе сигнал, когда выходная вел а счетчика сравняется с выходным приблизится к значению выходного ала регистра на заданную величин Регистр предназначен для хранения личины S, поступающей на его вход Сигнал, поступающий на первый или пятый входы триггера, устанавлива последний в состояние О (сигнал выходе равен нулю),, Сигнал, посту
компаратор обеспечивает на своем
выходе сигнал, когда выходная величи а счетчика сравняется с выходным приблизится к значению выходного сиг- ала регистра на заданную величину, Регистр предназначен для хранения ве- личины S, поступающей на его вход, Сигнал, поступающий на первый или пятый входы триггера, устанавливает последний в состояние О (сигнал на выходе равен нулю),, Сигнал, поступаю
сигналом регистра. Третий компаратор обеспечивает на своем выходе сигнал, когда выходная величина счетчика
щий на второй, третий или четвертый
входы триггера переводят выходной сиг нал триггера в состояние 1.
Рассмотрим работу первой системы управления, В исходном состоянии на ньжодах счетчика и триггера наблюдаются :кулев ле сигналы Появление сиг- нала на второй линии выхода управляемого ключа обусловливает запуск механизма влагающих балок. После подъема
пониженную скорость Вмомент равенства выходных сигналов счетчика и регистра на выходе второго компаратора
50 появляется сигнал.и устанавливает триггер в состояние 1. Выходной сигнал триггера обусловливает останов балок, их опускание и возврат в исходное состояние В момент окончания
55 операпии опускания балок на седьмом входе блока 22 управления появляется сигнал и устанавливает триггер в состояние При обратном ходе балок вькодная величина счетчика уменьшается до нуля. При нулевом значении выходной величины счетчика срабатывает первый компаратор и дублирует установку триггера в состояние О. Первая система управления возвращается в исходное (статическое) состояние„ Возможен перевод триггера в состояние 1 сигналом, поступающим на первый вход блока 22 управления или установ- 0
ча, выходом третьего компаратора вто-
кои в
рои системы и выходом триггера второй системы. Четвертый и пятый входы триггера во второй системе не используются. Исходное состояние второй системы характеризуется тем, что сигнал на четвертом входе блока 22 управления и выходе триггера второй системы равны нулю, а на выходе вто- сигнала на второй линии вы-Ю рого регистра второй системы наблюхода ключа, что вызывает останов шагающих балок, их опускание и возврат в исходное положение. Если операции обратного хода балок, загрузки к(или выгрузки по технологическим причинам не могут выполняться параллельно, то пятый вход триггера не используется. Вторая система управления предназначена для формирования сигналов, поступающих на первый, четвертый и шестой выходы блока 22 управления. Для первого выхода.блока 22 вторая система формирует трехразрядньш двоичный код (три сигнала), нулевой,первый и второй разряды которого занима- ют соответственно сигналы Запуск механизма загрузки, Перевод механизма загрузки на пониженную ско
Источник 28 сигнала обеспечивает на своем выходе сигнал и , определяю щий максимально возможную величину ошибки в положении заготовки на пози ции выгрузки в печи.
Управляемый ключ 29 обеспечивает подключение первого выхода задатчика 23 к выходу источника 27, если на ег управляющем входе отсутствует сигнал т.е. на первом выходе задатчика 23
30
35
наблюдается сигнал S,; SA.QXC ® про40
рость и Обратный ход механизма загрузки (возврат в исходное положение) . Вторая система управления отличается от первой системы тем, что из нее исключен счетчик и введен второй регистр, выход которого соединен с четвертым выходом блока 22 управления, шестой выход которого соединен с выходом триггера второй системы и входом Запись второго регистра второй системы, вход которого соединен с выходом первого регистра второй системы, вход которого соединен с четвертой линией выхода управляемого ключа. Старший разряд четвертой линии выхода управляемого ключа соединен только с входом Запись второго регистра второй системы. Первый и второй регистры второй системы хранят соответственно значения величин L| и ь- . Запись величины L,-., на второй регистр осуществляется в момент установки в О сигнала на его входе Запись. Роль выходной величины счетчика первой системы во второй системе выполня;:т сигнал, поступающий на четвертый вход блока 22 управ- « заготовками. Инициализация (запуск ления. При этом нулевой, первьш ч в работу) устройства (фиг. 1) осуще- второй разряды выхода блока 22 управления соединены соответственно с первой линией выхода управляемого клютивном случае (присутствует сигнал н управляющем входе ключа 29) выход ключа 29 соединен со своим вторым входом (выходом блока 33 деления) и S .J Sj. Сигнал на управляюш 1Й вход
ключа 29 поступает с входа задатчика 23 шага балок. Элемент 30 ИЛИ обеспе чивает формирование сигнала для второго выхода задатчика 23 шага балок. Появление сигнала на выходе элемента
СП 30 ИЛИ означает, что шагающие балки переместили заготовки в печи на вели чину (b-bo)gx г Дб Ьц,- ширина заготовки, подлежащей загрузки; Sg - интервал между указанной и предыдущей
ствляется путем формирования сигнала на выходе элемента 30 ИЛИ с помощью сигнала Запуск, поступающего на его
ча, выходом третьего компаратора вто-
п 5
дается сигнал L,-,, Работа второй системы отличается от первой системы только тем, что в момент установки в О сигнала ,на выходе триггера вто- ;5 рой системы происходит запись во второй регистр этой системы выходной величины первого регистра второй системы .
Схема задатчика 23 шага балок приведена на фиг, 2 и содержит источники 27 и 28 сигналов, управляемый ключ 29, элемент 30 ИЛИ, сумматор 31, блоки 32 и 33 деления, счетчик ЗА, компаратор 35 и реле 36 времени.
Источник 27 сигнала обеспечивает на своем выходе сигнал S,, , определяющий максимально допустимую величину шага балок.
Источник 28 сигнала обеспечивает на своем выходе сигнал и , определяющий максимально возможную величину ошибки в положении заготовки на позиции выгрузки в печи.
Управляемый ключ 29 обеспечивает подключение первого выхода задатчика 23 к выходу источника 27, если на его управляющем входе отсутствует сигнал., т.е. на первом выходе задатчика 23
0
5
заготовками. Инициализация (запуск в работу) устройства (фиг. 1) осуще-
наблюдается сигнал S,; SA.QXC ® про
заготовками. Инициализация (запуск в работу) устройства (фиг. 1) осуще-
тивном случае (присутствует сигнал на управляющем входе ключа 29) выход ключа 29 соединен со своим вторым входом (выходом блока 33 деления) и S .J Sj. Сигнал на управляюш 1Й вход
ключа 29 поступает с входа задатчика 23 шага балок. Элемент 30 ИЛИ обеспечивает формирование сигнала для второго выхода задатчика 23 шага балок. Появление сигнала на выходе элемента
30 ИЛИ означает, что шагающие балки переместили заготовки в печи на величину (b-bo)gx г Дб Ьц,- ширина заготовки, подлежащей загрузки; Sg - интервал между указанной и предыдущей
заготовками. Инициализация (запуск в работу) устройства (фиг. 1) осуще-
ствляется путем формирования сигнала на выходе элемента 30 ИЛИ с помощью сигнала Запуск, поступающего на его
1313
второй вход с входа сигнала задатчи- ка 23 шага балок,
Сумматор 31 обеспечивает на своем выходе сигнал S, (b+S )g,(. + & , где и и (b+8)j,. - сигналы, поступающие на его первый и второй вход соответственно с выхода источника 28 и выхода задатчика 23 шага балок.
Блок 32 деления обеспечивает на своем выходе сигнал
(Ь+Б )ак .- U
S, п ,
Maкc
.с
St Макс
игналы, поступающие
соответственно rfa первый и второй входы блока 32 деления.
Выходная величина п блока 32 деления представляет собой целое число5 получаемое путем округления частного до ближайшего целого числа.
Блок 33 деления обеспечивает на своем выходе сигнал
S- у -
±
п
(Ь+)вх +Л
п,
Mc«t:c
где S, и п - сигналы, поступающие соответственно с выходов сумматора .31 и блока 32 деления о
Выходная величина S блока 33 де
ления является заданием длины шага балок при загрузке печи заготовками одинаковой ширины.
Счетчик 34 обеспечивает подсчет числа шагов, сделанных шагаюпз1ими балками при отработке заданного переме- щения (b+8)g . Второй вход счетчика
34является инверсным, поэтому содержимое счетчика 34 увеличивается на единицу в момент Остановки в О сигнала, поступающего на второй вход счетчика 34. Сигнап, поступающий на первый вход счетчика с выхода реле
36 времени, устанавливает выходную величину счетчика 34 в О.
Компаратор 35 предназначен для сравнения выходных величин блока 32 деления и счетчика 34 и обеспечивает на своем выходе сигнал при равенстве сравниваемых величин и наличии на ег третьем входе сигнала. При нулевом сигнале на третьем входе компаратора
35работа последнего блокируется и на его выходе наблюдается нулевой сигнал. Срабатывание компарй ора 35 означает, что шагающие балки отработали заданное п шагов.
Реле 36 времени обеспечивает на своем выходе сигнал через заданный промежуток времени после поступления
5
0
5
0
0
0
5
9614
сигнала на его вход, что гарантирует сохранение сигнала на выходе компаратора 35 на время приема и обработки сигналаз поступающего с второго вы- хода задатчика 23 шага балок.
Задатчик 23 шага балок может работать в двух режимах: режим задания шага S,, балок для загрузки заготовок одинаковой ширины и режим задания тага балок дл.я загрузки заготовок различной ширины. Выбор режима работы осуществляется сигналом, поступающим на управляющий вход ключа 29 с входа задатчика 23 шага, балок. При отсутствии сигнала на управляющем входе ключа 29 8,, , (загрузка заготовок разной ширины), в противном случае S S (азгрузка заготовок одинаковой ширины)„ Кроме того, задатчик 23 шага балок обеспечивает прохождение сигнала Запуск со своего входа на свой второй выход j что инициализирует работу устройства (фиг . 1) в автоматическом режиме
Рассмотрим работу задатчика 23 шага балок для режима загрузки заготовок одинаковой ширины. Статическое состояние этого режима характеризуется тем, что вьтход счетчика 34 равен нулю, на управляющем входе ключа 29 присутствует сигнсШ, обеспечивая Sj Sg. Динамический режим наступает в момент устаг озки в О сигнапа на втором входе счетчика 34, увеличивающего вькодную величину счетчика 3i на единицу. По мере поступления и съема сигналов на втором входе зыходная величина счетчика 34 приближается к значению п.. В момент равенства ее значению п срабатывает компаратор -35, запуская реле 36 времени, обеспечивая на втором выходе задатчика 23 сигнал. Через заданный промежуток времени срабатывает реле 36 времени, устанавливая в О выходные сигналы счетчика 34, компаратора 35 и элемента 30 ИЛИ, Задатчик 23 шага балок возвращается в исходное (статическое) состояние,
В режиме загрузки заготовок различной ширины на управляющем входе ключа 29 сигнал отсутствует и S,. ,j,, Для данного режима работы выходной сигнал компаратора 35 равен нулю.
Схема блока 24 передачи информац1 и приведена на фиг, 3 и содержит генератор 37 импульсов, распределитель 38 импульсов, счетчик 39 регистръ 40A3 выхода, селекторы А4, А5, 46,управляемые ключи 47, 48, 49 и три (в общем случае К) последовательно соединенных регистров 50, 51 и 52.
Генератор 37 импульсов формирует на своем выходе последовательность импульсов и запускается сигналом,поступающим на его второй вход. Импульс, приходящий на первый вход ге
где N - номер заготовки в печя; Ь ширина заготовки с номером N; if - интервал между заготовками с номером N и последующей; М - количество заго , товок, находящихся в печи. Величина N хранится в старших разрядах регистра 43, величина М - в младших разрядах, а величины Ь,, и S lg занимают последовательно средние разряды ренератора 37, вызывает прекращение ге- tO гистра 43. Младший разряд двоичного
нерации импульсов.
Распределитель 38 импульсов распределяет импульсы, поступаюпц1е на его вход, последовательно на свои первые-пятые выходы.
Счетчик 39 обеспечивает увеличение своего содержимого на единицу в момент прихода на его первый вход сигнала,
сигнала, поступающего на второй вход регистра 43, не используется, а старший разряд предназначен для выполне- функций сигнала разрешения запи- f5 си информации в регистр 43, т.е. . величина N, поступающая на второй вход регистра 43, величины Ь и i,, , поступающие на третий вход регистра 43, и величина М, поступающая на пер- вьш вход регистра 43, запоминаются в регистре 43 в момент установки в состояние 1 старшего разряда в двоичном сигнале, поступающем на второй вход регистра 43. Значение велиI, информирующего о том, что загрузка очередной заготовки окончена, 20 Содержимое счетчика 39 уменьшается на единицу в момент поступления сигнала на его второй вход, информирующего об окончании выгрузки из печи очередной заготовки. Следовательно, на вы- 25 чины N содержится в двоичных разря- ходе счетчика формируется сигнал,зна- , исключая старший и младший,сиг- чение которого равно количеств М заготовок, находящихся в печи.
Регистр 40 выхода предназначен для хранения величины bg S gpm s где ebix ширина очередной заготовки.
нала, поступающего на второй вход реС01Л-л
подлежащей выгрузке, 6 . интервал между указанной и последующей заготовками. Запись величин b
6ЫХ
ий
вкх
гкстра 43 выхода.
Селектор 44 обеспечивает подклю- 30 чение одного из трех (в общем случае одного из К) своих входов к своему вько;;у в функции сигнала на его управляющем входе. При зтом значение управляющего сигнала определяет номер
поступающих на второй вход регистра 35 подключаемого входа, который соответ- 40, осуществляется в момент поступле- ствует порядковому номеру одного из НИН сигнала на его первый вход. К последовательно соединенных регист- Регистр 41 выхода предназначен для Ров, с которым связан этот вход.Млад- хранения значения ширины заготов- ший и старший разряды двоичного уп- ки, подлежащей загрузке. Запись вели40 Равляющего сигнала в селекторе 44 не чины Ьо„ в регистр 41 осуществляется используются, следовательно, номер
N подключаемого входа селектора 44 кодируется в двоичных разрядах управляющего сигнала за исключением стар- 45 шего и 1-шадшего.
Селектор 45 обеспечивает подключение своего входа к одному из трех (в общем случае к одному из К) своих
вх
в момент поступления последней на второй вход регистра 41. Установка в О выходного сигнала регистра происходит в момент подачи сигнала на его первый вход.
Регистр 42 выхода предназначен для хранения значения интервала Og между загруженной и подлежащей загрузке за- выходов в функции сигнала М (или N), готовками. Запись величины в ре- 50 поступающего на его управляющий вход, rticTp 42 осуществляется в момент по- и предназначен для передачи сигнала ступления последней на второй вход о ширине Ь загружаемой заготовки регистра 42. Установка в О выходно- «а второй вход одного из К последова- го сигнала регистра 42 осуществлятельно соединенных регистров. При 55 этом номер подключаемого выхода соответствует порядковому номеру регист- ра, с которым связан зтот вход.
ется в момент подачи сигнала на его первый вход.
Регистр 43 выхода предназначен для хранения величин N, bN,Sjj , М,
где N - номер заготовки в печя; Ь ширина заготовки с номером N; if - интервал между заготовками с номером N и последующей; М - количество заго- товок, находящихся в печи. Величина N хранится в старших разрядах регистра 43, величина М - в младших разрядах, а величины Ь,, и S lg занимают последовательно средние разряды ресигнала, поступающего на второй вход регистра 43, не используется, а старший разряд предназначен для выполне- функций сигнала разрешения запи- си информации в регистр 43, т.е. величина N, поступающая на второй вход регистра 43, величины Ь и i,, , поступающие на третий вход регистра 43, и величина М, поступающая на пер- вьш вход регистра 43, запоминаются в регистре 43 в момент установки в состояние 1 старшего разряда в двоичном сигнале, поступающем на второй вход регистра 43. Значение величины N содержится в двоичных разря- х, исключая старший и младший,сиг-
чины N содержится в двоичных разря- , исключая старший и младший,сиг-
нала, поступающего на второй вход реаловкх
ра пле- для тов- елится
выходов в функции сигнала М (или N), 50 поступающего на его управляющий вход и предназначен для передачи сигнала о ширине Ь загружаемой заготовки «а второй вход одного из К последова-
тельно соединенных регистров. При 55 этом номер подключаемого выхода соответствует порядковому номеру регист- ра, с которым связан зтот вход.
Селектор 46 аналогичен селектору 45 и предназначен для передачи сигна17ла об интервале 5„ между последова
оХ
тельно загружаемыми заготовками на второй вход одного из К последова130719618
следующих функций Формирует по запросу на своем первом выходе информацию о номере N запрашиваемой заготовки,
тельно соединенных регистров. При этом gg ширине Ь, , интервале Х ц между треномер подключаемого выхода соответствует порядковому номеру регистра, с которым связан этот вход.
Для управления ключом 47 ,из многоразрядного двоичного сигнала, посту5 буемой и последующей заготовками и количестве М заготовок, находящихся в печи. Сигналом запроса является двоичный сигнал,- поступающий с третьего входа блока 24 передачи информапающе ; о на его управляюгдии вход, ис ю ции на управляющий вход селектора 44
и второй вход регистра 43 вьтхода.При этом в младшем и старшем разрядах двоичнох о сигнала необходимо устанавпользуется только младший разряд, установка которого в состояние 1 переключает выход ключа с первого на второй его вход, В многоразрядном
О
ливать соответственно з}шчение двоичном сигналу, поступающем на нто-J5 1, а в остальных разрядах форми- рой вход ключа 47, младший и старноий
ровать в двоичном нормальном коде номер запрашиваемой заготовки. На втором выходе блок 24 передачи инфорровать в двоичном нормальном коде номер запрашиваемой заготовки. На втором выходе блок 24 передачи инфори
разряды не используются, т.е. отключается от второго входа ключа 47.Следовательно, номер N подключаемых выходов селекторов 45 и 46 кодируется 20 в двоичных разрядах, исключая младший и старший, сигнала, поступающего на второй вход ключа 47,
Управляемый ключ 48 в исходном состоянии (отсутствует сигнал па уп- 25 очередной заготовки. На четвертом вы- равляющем входе) обеспечивает прохож- ходе блока 24 передачи информации дение сигнала со своего первого входа на свой выход, В противном случае (на управляющем входе присутствует сигнал) выход ключа 48 соединен со ЗО пятом, шестом и седьмом выходах бло- вторым своим входоМс З правляемый ключ ка 24 информации наблюдаются сигналы 49 аналогичен ключу 48„
Последовательно соединенные регистры 50, 51, 52 (в общем случае К ремадии обеспечивает сигналы be.
(NO Cl X
момент поступления очередной заготовки на позицию выгрузки в печи. На третьем зыкоде блока 24 передачи
информации формируется сигнал S , .в
выл
момент окончания процесса загрузки
обеспечивается сигнал Ъ в момент установки очередной заготовки на исходную позицию перед загрузкой. На
соответственно Идет разгрузка печи (Загрузка запрещена) , Операция загрузки очередной заготовки окончегистров) обеспечивают хранение инфор- на и Очередная заготовка поступила
мации о ширине каждой загруженной в печь заготовки и ее интервале с последующей заготов сой. При этом старшие разряды регистров используются для хранения щирины заготовки, младшие - для хранения интервала между заготовками. Запись информации в регистры с первых их входов осуществляПоявление сигналов на четвертом и(или) пятом входам блока 24 передачи информации зьгзывает переключе выходов ключей 48 и 49 с первых на их вторые входы, обеспечивая возмож
ется в момент поступления сигнала на их третьи входы. Первый вход послед- 415 ноеть ввода информации о величинах него регистра (регистра 52) не ис- bg и о с третьего входа блока 24 пользуется. Запись информации в ре передачи информации. При этом блок гистры с вторых их входов осуществляется в момент поступления сигналов
24 передачи информации обеспечивае
запоминание величин
эх
на их вторые входы Количество после- 50довательно соединенных регистрах
довательно соединенных регистров он-50-52, если на его третий вход постуределяется максимально возможным чис-лает сигнал с информацией о порядколом заготовок, paзмeIдae ыx в печи.При .вом номере,, присваиваемом загружаемой
этом порядковый номер N заготовки взаготовке. Номер N загружаемой загопечи соответствует порядковому номеру 55товки кодируется в двоичных, разрядах
регистра в последовательно соединен-указанного сигнгша за исключением
ной депочке регистров«младшего и старшего
Блок 24 передачи информации предназначен для выполнения (реализации)
значе}1ие которых устанавливают соответственно 1 О,
и
130719618
следующих функций Формирует по запросу на своем первом выходе информацию о номере N запрашиваемой заготовки,
ом gg ширине Ь, , интервале Х ц между требуемой и последующей заготовками и количестве М заготовок, находящихся в печи. Сигналом запроса является двоичный сигнал,- поступающий с третьего входа блока 24 передачи информа О
рм
ливать соответственно з}шчение 1, а в остальных разрядах форми-
ровать в двоичном нормальном коде номер запрашиваемой заготовки. На втором выходе блок 24 передачи инфори
очередной заготовки. На четвертом вы ходе блока 24 передачи информации пятом, шестом и седьмом выходах бло- ка 24 информации наблюдаются сигналы
мадии обеспечивает сигналы be.
(NO Cl X
момент поступления очередной заготовки на позицию выгрузки в печи На третьем зыкоде блока 24 передачи
информации формируется сигнал S , .в
выл
момент окончания процесса загрузки
очередной заготовки. На четвертом вы- ходе блока 24 передачи информации пятом, шестом и седьмом выходах бло- ка 24 информации наблюдаются сигналы
обеспечивается сигнал Ъ в момент установки очередной заготовки на исходную позицию перед загрузкой. На
очередной заготовки. На четвертом вы- ходе блока 24 передачи информации пятом, шестом и седьмом выходах бло- ка 24 информации наблюдаются сигналы
соответственно Идет разгрузка печи (Загрузка запрещена) , Операция загрузки очередной заготовки окончена позицию загрузки перед печью „ Сигналы на пятый шестой и седьмой выходы блока 24 передачи ипформации поступают с его третьего входа.
Появление сигналов на четвертом и(или) пятом входам блока 24 передачи информации зьгзывает переключени выходов ключей 48 и 49 с первых на их вторые входы, обеспечивая возможноеть ввода информации о величинах bg и о с третьего входа блока 24 передачи информации. При этом блок
ноеть ввода информации о величинах bg и о с третьего входа блока 24 передачи информации. При этом блок
24 передачи информации обеспечивает
ноеть ввода информации bg и о с третьего вхо передачи информации. Пр
запоминание величин
эх
младшего и старшего
значе}1ие которых устанавливают соответственно 1 О,
и
Сигнал оС на четвертом входе блока 24 передачи информации появляется, если значение величины Ь, , поступающей на первый вход блока 24, вышло за допустимые пределы или время отсутст- ВИЯ заготовки на исходной позиции для загрузки превысило время вьщержки репечи блок 24 передачи возвращается в исходное (статическое) состояние.
Схема блока 25 автоматического режима приведена на фиг. 4 и содержит элемент 53 И, источники 54, 55, 56 сигнала, управляемые ключи 57, 58, регистры 59, 60, 61, компараторы 62,
ле 19 (фиг. 1) времени. Сигнал к на 63, блок 64 деления, блок 65 умноже- пятом входе блока 24 появляется, если ния, сумматоры 66-70, блок 71 масштазначение величины b
вх
поступающей
на второй вход блока 24, вьшшо за допустимые пределы или задание L на путь механизма загрузки превысило максимально возможную величину Ь,..
Рассмотрим работу блока 24 передачи информации. В исходном (статическом) состоянии, когда заготовки -в печи отсутствуют, выходные сигналы регистров 40, 50, 51 и 52 и выходной сигнал счетчика 39 равны нулю и селекторы 45, 46 обеспечивают подключение своих входов к второму входу регистра 50. Динамический рабоУправляемый ключ 57 кратк замыкается в момент поступле
ты блока 24 передачи информации начи-25 ла на его управляющий вход.
30
нается с момента установки заготовки на исходную позицию для загрузки.При этом на первый вход блока 24 поступа- el сигнал Ь , который запоминается в регистре 4l и затем поступает на второй вход регистра 50, в котором запоминается вместе с величиной и . После загрузки заготовки в печь на третий вход блока 24 поступает сигнал об окончании операции загрузки и увеличивает содержимое счетчика 39 на единицу. Что обеспечивает подключение входов селекторов 45, 46 к второму входу регистра 51. При поступлении очередной заготовки на исходную по- д
35
Управляемый ключ 58 в исходном состоянии (сигнал на управляющем в де ключа отсутствует) обеспечивает подключение своего выхода к своему первому входу. В противном случае (присутствует сигнал на управляюще входе ключа) выход ключа 58 соединен со своим вторым входом.
Регистры 59, 60 предназначены д хранения соответственно величины Ь и где Ь, - ширина первой загру женной заготовки, L - путь механи ма загрузки, пройденный при загруз первой заготовки. Запись величин Ь L j, поступающих на первые входы ре стров 59, 60, осуществляется спуст небольшой промежуток времени после поступления сигнала на их вторые в ды. Длительность промежутка времен
зицию для загрузки блок 24 записывает информацию в регистр 51 и таким образом процесс повторяется до момента поступления на третий вход блока 24 сигнала о наличии заготовки на исход- 5 определяется временем суммирования ной позиции для выгрузки. Указанный сумматора 70. сигнал запускает генератор 37 импульсов, который с помощью распределителя 38 импульсов переписывает содержимое регистра 50 в регистр 40, содержимое сп регистра 51 в регистр 50 и т.д. Появление на третьем входе сигнала об окончании выгрузки уменьшает содержимое счетчика 39 на единицу. Изложенный процесс повторяется каждый раз при поступлении на третий вход блока 24 сигнала о наличии заготовки на исходной позиции для выгрузки.После выгрузки последней заготовки из.
Регистр 61 предназначен для запо минания величины L , значение кото рой определяет величину свободного пространства на входе печи. Запись величины L в регистр 61 осуществл ется в момент поступления последней на второй вход регистра 61 при усло ее ВИИ, ЧТО на первом входе регистра 6 сигнал отсутствует. Запись величины Lf в регистр 61 запрещается в пери оды присутствия сигнала на его втор входе.
печи блок 24 передачи возвращается в исходное (статическое) состояние.
Схема блока 25 автоматического режима приведена на фиг. 4 и содержит элемент 53 И, источники 54, 55, 56 сигнала, управляемые ключи 57, 58, регистры 59, 60, 61, компараторы 62,
ба и блок 72 логики.
Элемент 53 И имеет два входа, первый из которых инверсный,,
Источники 54, 55, 56 сигнала обес- печив.ает на своих выходах соответственно сигналы L
Макс л
где
ное и
махс соответственно минималь- максимальное значения пути механизма загрузки, Ь - длина рабочего пространства печи (длина всадки печи). Источники 54, 55, 56 сигнала могут быть выполнены, например, на базе регистров.
Управляемый ключ 57 кратковременно замыкается в момент поступления сигнала на его управляющий вход.
Управляемый ключ 58 в исходном состоянии (сигнал на управляющем входе ключа отсутствует) обеспечивает подключение своего выхода к своему первому входу. В противном случае (присутствует сигнал на управляющем входе ключа) выход ключа 58 соединен со своим вторым входом.
Регистры 59, 60 предназначены для хранения соответственно величины Ь и где Ь, - ширина первой загруженной заготовки, L - путь механизма загрузки, пройденный при загрузке первой заготовки. Запись величин Ь( и L j, поступающих на первые входы регистров 59, 60, осуществляется спустя небольшой промежуток времени после поступления сигнала на их вторые входы. Длительность промежутка времени
определяется временем суммирования сумматора 70.
определяется временем суммирования сумматора 70.
Регистр 61 предназначен для запоминания величины L , значение которой определяет величину свободного пространства на входе печи. Запись величины L в регистр 61 осуществляется в момент поступления последней на второй вход регистра 61 при усло- ВИИ, ЧТО на первом входе регистра 61 сигнал отсутствует. Запись величины Lf в регистр 61 запрещается в периоды присутствия сигнала на его втором входе.
21
Компаратор 62 обеспечивает на своем выходе сигнал, если сигналы на его первом и втором входах будут отличаться на вeлIiчинy порога чувствительности компаратора 62. Величину порога чувствительности компаратора 62 следует принимать равной погрешности измерения ширины заготовки.Компаратор 62 предназначен для контроля ширины загружаемых заготовок и если ширина очередной загружаемой заготовки будет отличаться от ширины первой загруженной заготовки, то на выходе компаратора 62 появился , сигнал C(j , Компаратор 63 обеспечивает Hfr своем
выходе, сигнал ск;.
если его входной
сигнатЕ равен нулю.
Блок 64 деления обеспечивает деление величины L на величину (Ь+)( , которая поступает соответственно на его второй и первый входы. На выходе блока 64 деления обеспечивается величина т, значение которой равно целой части частного, т.е. дробная часть частного опускается.
Блок 65 умножения определяет произведение величин (b-t-S)ej( и т, поступающих соответственно на его первый и второй входы.
Сумматор 66 обеспечивает на своем
выходе величину Lj,,.- -(b+S),, , где L,
величины, поступающие соответственно на первый, третий и второй входы сумматора 66, При этом появление нового значения величины (b-S )g вызывает обноншение выходной величины сумматора 66,
Сумматор 67 определяет величину
где
L; Чин+ Ьсв - (Ь+&)е, , где L; - выходной сигнал сумматора 67, значени которого определяет задание пути механизма загрузки для 1-й заготовки; L(;g- величина свободного пространства на входе печи; (b+S)gv - суг-ма ширины заготовки, подлежащей загрузке и ее интервала с предьщущей заготовкой«При этом появление нового значения величины (Ь+5 )вх Lg-вызывает обновление выходной величины сумматора 67„
Сумматор 68 обеспечивает на своем выходе величину bg вх s где 5 л. и bg - снгнапы, поступающие соответственно на первый и в дорой
входы cy шaтopa. 68, Если на четвертом 55 в котором формируется импульс в мо- входе сумматора 68 присутствует сиг- мент поступления сигнала на четвертый нал, то обновление содержимого сумма- вход сумматора 70, Конструктивно это
может быть выполнено путем соединения четвертого входа сум1-1атора 70 со стартора 68 обеспечивается после каждого изменения значений . и Ьд, . При нуь
Ш 15
719622
левом сигнале на четвертом входе обновление содержимог о сз мматора 68 обеспечивается в момент поступления сигнала на его третий вход.
Сумматор 69 определяет величину Z свободного пространства на выходе печи в соответствии с уравнением
Z L.
мин-Т-
Six;
ЦСЬ,,,);
5
0
5
0
0 ,5 0
где X
ь„. .8
Выл
1 Ln.L
L,,b, и«н
промасштабированная блоко м 71 прямая последовательность импульсов вьжодного сигнала датчика 6 перемещения шагающих балок,, поступающая на пятый вход сумматора 69; сигналы,, поступающие на первый вход сумматора 69, значения которых равны соответственно ширине заготовки, подлежащей выгрузке, и ее интервалу с последующей заготовкой; индекс, определяюпще порядковые номера заготовокуПод- лежаший выгрузке;
сигналы, поступающие соответственно на шестой,седьмой третий и второй входы сумматора 69.
В периоды присутствия сигнала на 35 четвертом входе сумматора 69 Z const и меньше t , В ксмент установки в О сигнала на четвертом входе происходит установка, сумматора в О и затем разрешается процесс су1-1мирова- 1ИЯ, Z : /i можно обеспечить путем передачи с четвертого входа в знаковый и старший разряды сумматора 69 „
Сумматор 70 определяет величину - Lti - т(Ь+Ь )5, , где L, - выходной сигнал сумматора 70, значение которого определяет задание пути механизма загрузки при загрузке заготовок одинаковой вшрины. Процесс суммирования в сумматоре 70 осуществляется в момент поступления сигнала на его четвертый вхоДо Старший разряд выходного двоичного сигнала сумматора 70 используется как управляющи.Й5
шим разрядом выходного двоичного сигнала.
Блок 71 масштаба изменяет цену импульсов, поступающих на его вход с выхода датчика 6 перемещения шагающих балок. На выходе блока 71 обеспечивается последовательность Х импульсов. Блок 71 масштаба может быть выполнен,, например, на базе счетчика импульсов, разрядность которого определяет ко- эффициент пересчета импульсов, посту- naroupix на его вход. При этом подсчет импульсов запрещается для обратного вращения датчика 6 (фиг. 1) перемещения шагаюищх балок.
Блок 72 логики контролирует выполнение двенадцати условий:
:Ь
мин
- значение ширины о.
макс бх ., заготов
J5 формирующими о том, что продолжение автоматического режима работы невоз можно. На первом, втором и третьем выходах блок 72 логики формирует си налы запуска соответственно для мех
ки, подлежащей загрузке находится вне
допустимых пределов; заготовка на ис-20 низмов загрузки и шагающих балок и
ходнои ПОЗИ1ЩИ отсутствует промежуто времени, превышающий вьщержку времени реле 19;;5 ,, ,n - значение интервала Ь между загружаемой и предыдущей заготовками находится вне допустимых пределов; появилась заготовка, ширина которой отличается от ширины первой загруженной заготовки; Z - - h значение глубины Z сзобод- ного пространства на выходе печи вышло за допустимые пределы, где и - максимально возможная ошибка при определении глубины Z; , лакс задание L; на путь механизма загрузки вышло за дoпycти « le пределы; сигнал о завершении операции выгрузки отсутствует в течение заданного промежутка времениi начало которого определяется моментом установки в ноль выходного сигнала датчика 3 наличия заготовки на выходе печи; заготовка находится на позиции выгрузки и опера1щя выгрузки не выполняется в течение заданного промежутка времени, начало которого определяется моментом поступления заготовки на исходную позицию для загрузки5 время выполнения операции перемещения заготовок в цепи пре- вьш1ает заданное значение; время выполнения операции загрузки очередной заготовки превьшгает заданное значе ние; L;., + Z - у.акс + (Ъ+Ц1 L« 5 ()e, .
Выполнение первого условия приводит к появлению на втором входе блока 72 логики сигнала oLj . При соблюдении второго условия сигнал , появляется одновременно с сигналом Ы. , поступающим на одиннадцатый вход блог
ка 72 логики. Выполнение третьего условия обусловливает появление сигнала а на первом входе блока 72 логики. Выполнение четвертого условия приводит к появлению сигнала оС на десятом входе блока 72 логики. Выполнение пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого и двенадцатого условий вызывает формирование в блоке 72 логики соответственно сигналов - 0 . При соблюдении хотя бы одного из первых десяти условий, за исключением четвертого, блок 72 логики формирует сигнал «.
ин5 формирующими о том, что продолжение автоматического режима работы невозможно. На первом, втором и третьем выходах блок 72 логики формирует сигналы запуска соответственно для меха:
сигнал готовности к выгрузке заготовки для блока 10 разрешения выгрузки. Указанные выходные сигналы.блока логики формируют функции сигналов od,,, , tx ,, и сигналов, поступающих на его входы. На четвертом выходе блок 72 логики формирует информационный сигнал в двоичном Коде, младшие тринадцать разрядов которого, начиная с младшего, содержит сигналы(х, q oi,, ,cii2 5(15 0 (t , ( , oi, , oij ,&i7 ,
,ci,
a в crapiuiix - двоичньй сигнал 8 L; - . Ha пятом выходе блок 72 логики формирует сигнал«;,(,,
запрещающий изменения значения на время прямого хода механизма балок. На шестом выходе блок 72 логики формирует сигнал oi., , информирующий о режиме загрузки (oi,5 1 - загружаются заготовки одинаковой ширины, в противном случае ul,g 0). На седьмом выходе блок 72 логики формирует сигнал (ii,g 5разрешаюш 1й суммирование для сумматоров 68 в момент поступления
На восьмом выходе блока 72 логики наблюдается сигнал (Х , информирующий о том, что задание L - на путь механизма загрузки превосходит максимально допустимую величину L .Тое„ .
соблйэдается шестое условие. На девятом вьгх;оде блок 72 логики формирует сигнал5, разрешающий процесс суммирования для сумматора 68 после каждого изменения сигналов на его первом и
втором входах.
Схема блока 72 логики приведена на иг, 5 и содержит источник 73 сигнала, блок 74 ИЛИ, генератор 75 импульсов, сумматоры 76, 77, компараторы 7Й
25
79, 80 и 81, реле 82, 83, 84 и 85 времени, триггеры 86-91 и программируемую логическую матрицу (ПЛМ) 92, Источник 73 сигнала обеспечивает на своих первом и втором выходах соответственно сигнал - , и сигнал- U , модуль значения которого равен максимально возможной ошибке определения величины.Z. Источник 73 сигнала может быть выполнен на базе регистров,
Блок 74 ИЛИ предназначен для формирования сигнала и содержит элемент ИЛИ, имеющий девять входов, девять ключей и источник сигнала, значение которого- соответствует уровню 1, Каждый вход блока 74 ИЛИ соединен с одноименным входом элемента ИЛИ через ключ. Девятый вход элемента ИЛИ через девятый ключ соединен с выходом источника сигнала. Первый и второй выходы блока 74 ИЛИ соединены соответственно с выходом и девятым входом элемента ИЛИ, В исходном (статическом) состоянии все ключи блока 74 ИЛИ замкнуты, что гарантирует на выходе блока 74 сигнал oiig 1 и нерабочее состояние блока 72 логики, Запуск в работу блоки 72 логики осуществляется размыканием девятого ключа -в блоке 74 ИЛИ. При необходимости путем размыкания соответствующих ключей в блоке 74, можно прекращать влияние сигналов , , , ciig.j oig , 7 jci,, Ыц, на работу блока 72 логики.
Генератор 75 импульсов обеспечивает на своем выходе последовательность импульсов заданной частоты (порядка 1 Гц) в периоды присутствия сигнала (Х., на его входе и предназначен для придания сигналу 6d,, прерывистого характера.
Сумматор 76 обеспечивает на своем выходе сигнал S - L - ,., где L; s Moic сигналы, поступающие соответственно на его второй (сушФфую- щий) и первый (вычитающий) входы. Обновление содержимого сумматора 76 осуществляется в момент поступления нового значения сигнала L;; ,
Сумматор 77 предназначен для формирования на своем выходе сигнала
|-, 2 Чин Д i-i мич сигнсшы, поступающие соответственно
на его первый, второй и третий входы, Обновление содержимого су матора 77 осуществляется после каждого изменения сигналов на его входах.
1307196 26
Компаратор 78 контролирует выполнение шестого условия (L , - - S SO) и обеспечивает на своем выходе сигнал u/g 1, если вьптолняется
5 шестое условие. Работа компаратора 78 блокируется на время присутствия сигнала на его первом входе, т.е. oig, О независимо от уровня сигнала 5 на втором входе компаратора 78,
О Компаратор 79 контролирует выполнение двенадцатого условия LLj. 5 b(b+5 )gy и обеспечивает на своем выходе сигнал o,,,j 1 , если вьтолняется двенадцатое условие,
5 Компаратор 80 контролирует выполнение одиннадцатого условия L-,., +Z. (Ь+&)в, и обеспечивает на своем выходе сигнал ci,, 1 , если выполняется одиннадцатое ус20 ловие.
Компаратор 81 контролирует выполнение пятого условия () и обеспечивает на своем выходе сигнал oCj 1, если выполняется пятое условие.
Реле 82 времени запускается в момент появления (совпадения) сигналов на его входах и через заданный промежуток времени формирует на своем выходе сигнал tj;; К В исходное состоя30 ние реле 82 возвращается в момент установки в О одного из двух или обоих его входных сих налов. Реле 82 времени контролирует выполнение вось- мого условия,
35
Реле 83 времени запускается в момент поступления сигнала на его вход и через заданный промежуток времени формирует на своем выходе сигнал
40 1 В исходное состояние реле 83 возвращается в момент установки в О сигнала на его входе. Реле 83 времени контролирует вьшолнение девятого условия
45 Реле 84- времени аналогично реле 83 и обеспечивает на своем выходе сигнал &i,g 1, если выполняется десятое условие,
Q Реле 85 времени запускается в момент установки в О сигнала на его первом входе и через заданный промежуток времени обеспечивает на своем вьпходе сигнал 1, В исходное сое тояние реле 85 возвращается в момент поступления сигнала на его второй вход. Время вьщержки реле 85 определяется временем возврата механизма вы выгрузки в исходное состояние. Реле
нение шестого условия (L , - - S SO) и обеспечивает на своем выходе сигнал u/g 1, если вьптолняется
шестое условие. Работа компаратора 78 блокируется на время присутствия сигнала на его первом входе, т.е. oig, О независимо от уровня сигнала 5 на втором входе компаратора 78,
Компаратор 79 контролирует выполнение двенадцатого условия LLj. 5 b(b+5 )gy и обеспечивает на своем выходе сигнал o,,,j 1 , если вьтолняется двенадцатое условие,
Компаратор 80 контролирует выполнение одиннадцатого условия L-,., +Z. (Ь+&)в, и обеспечивает на своем выходе сигнал ci,, 1 , если выполняется одиннадцатое условие.
Компаратор 81 контролирует выполнение пятого условия () и обеспечивает на своем выходе сигнал oCj 1, если выполняется пятое условие.
Реле 82 времени запускается в момент появления (совпадения) сигналов на его входах и через заданный промежуток времени формирует на своем выходе сигнал tj;; К В исходное состояние реле 82 возвращается в момент установки в О одного из двух или обоих его входных сих налов. Реле 82 времени контролирует выполнение вось- мого условия,
Реле 83 времени запускается в момент поступления сигнала на его вход и через заданный промежуток времени формирует на своем выходе сигнал
1 В исходное состояние реле 83 возвращается в момент установки в О сигнала на его входе. Реле 83 времени контролирует вьшолнение девятого условия
Реле 84- времени аналогично реле 83 и обеспечивает на своем выходе сигнал &i,g 1, если выполняется десятое условие,
Реле 85 времени запускается в момент установки в О сигнала на его первом входе и через заданный промежуток времени обеспечивает на своем вьпходе сигнал 1, В исходное соетояние реле 85 возвращается в момент поступления сигнала на его второй вход. Время вьщержки реле 85 определяется временем возврата механизма вы- выгрузки в исходное состояние. Реле
j 2713
85 времени контролирует выполнение седьмого условия.
Триггер 86 формирует сигнал готовности заготовки к выгрузке и устанав- ливается в состояние 1 спустя не- большой промежуток времени, после поступления сигнала на его второй вход Установка в О триггера 86 осуществляется в момент поступления сигнала на его первый вход,
Триггер 87 предназначен для запоминания сигнала, поступающего на его первый вход. Установка в О триггера 87 осуществляется спустя небольшой промежуток времени после поступления сигнала на его второй вход.
Триггер 88 формирует сигна.п запуска для механизма шагающих балок и устанавливается в состояние 1 спустя небольшой промежуток времени 4t после поступления сигнала на его второй вход. Установка в О триггера 88 осуществляется в момент поступления сигнала на его первый или третий входы,
Трит гер 89 формирует сигнал запуска для механизма загрузки и устанавливается в состояние 1 спустя небольшой промежуток времсзни it после поступления сигнала на его пер- вый вход. Установка в О триггера 89 осуществляется в момент поступления сигнала на его второй вход. Появление сигнала oi на первом выходе ГЬЧМ 92 может приводить к изменению сиг- налов ( и , , Однако благодаря задержке на установку в состояние 1 триггеров 88, 89, 91, последние будут реагировать только на измененные значения сигналов ot, и ai., .Кон- структивно задержка может быть реализована путем установки RC-депочки (фильтра) на соответствующих входах указанных триггеров,
Триггер 90 формирует сигнал 06,5, идентифицирующий режим загрузки (с,5 Р загрузке заготовок одинаковой ширины, в противном случае ot,. 0), Установка триггера 90 в состояние 1 осуществляется в момент поступления сигнала на его тре-- тий вход. Установка триггера 90 в состояние О обеспечивается в момент поступления сиг нала на его первый , вход или в момент снятия (установки в ноль) сигнала на его втором входе.
Триггер 91 формирует сигнал oi спустя небольшой промежуток времени
9628
it после поступления сигнала на ег первый вход,Установка триггера 9 1 в состояние С осуществляется в момент поступления сигнала на его второй вход.
Программируемая логическая матриц (ГШМ) 92 содержит тринадцать входов и восемь выходов и формирует сигналы на своих выходах в функции входных сигналов в соответствии с таблицей, в котором символом 0 обозначено состояние сигнала О или 1,
Рассмотрим работу блока 72 логики В исходном (статическом) состоянии выходные сигналы триггеров 86, 88, 89,91 равны нулю, триггеры 87, 90 установлены в состояние 1, 0(13 1 (девятый ключ блока 74 замкнут) и на пятнадцатом входе блока 72 -чогики присутствует сигнал, информирующий о наличии заготовки на исходной позиции для загрузки.
Динамический режим работы блока 72 логики начинается в момент размыкания девятого ключа в блоке 74 ИЛИ, На входах ПЛМ 92 образуется комбинация сигналов, характеризуемая первой строкой таблицы, что вызывает установку в состояние О триггера 87 и в состояние 1 триггера 89 (формируется сигнал запуска механизма загрузки) , Б момент прихода сигнала (операция загрузки окончена) на шестнадцатый вход блока 72 логики триггер 89 устанавливается в состояние О и на входах ПЛМ 92 образуется Комбинация сигналов, характеризуемая :второй строкой таблицы. Триггер 88 устанавливается в состояние 1 (формируется сигнал запуска механизма шагающих балок), После прихода сигнала (шагающие балки отработали задание) на шестой вход блока 72 логики повторяется комбинация входных сиг- калов ПЛМ 92, характеризуемая первой строкой таблицы, повторяется процесс загрузки очередной (второй) заготовки, затем шагание и т,д, до тех пор, пока на семнадцатом входе блока 72 логики не появится сигнал, информирующий о том, что первая заготовка находится в печи на позиции выгрузки. Возникает комбинация входных сигналов, характеризуемая третьей или четвертой строкой таблицы, и в блоке 72 логики триггер 86 или триггеры 86 и 89 устанавливаются в состояние 1, Установке триггера 89 в состояние 1 всегда предшествует
на первом выхопоявление сигнала )(, де ПЛМ 92.
Если ширина заготовки, подлежащей загрузке, будет отличаться от ширины первой загруженной заготовки, то триггер 90 устанавливается в О («i,g 0) и работа блока 72 логики будет зависеть от комбинаций сигналов, характеризуемых строками 5-11 таблицессе загрузки 1ечи заготовками появится заготовка, п:ирина которой отличается от значения, хранящегося в
регистре 59, то срабатывает компаратор 62 и на шестом выходе блока 72 логики сигнал устанавливается в О, перводя выход ключа 58 с второго на его первый вход. В моменты поступления сигнала Выгрузка окончена на цы. При этом комбинадии сигналов,ха- Ш второй вход блока 25 автоматического рактеризуемые пятой и десятой стро- режима ключ 57 кратковременно замы- ками таблиц ;, формируют сигнал запус- кается и содержимое сумматора 69 уве- ка механизма загрузки (устанавливают триггер 89 в состояние 1). Комбинация сигналов (восьмая строка габлиды) 15 налов для второго выхода блока 25
Ч т„,.,„ автоматического режима рассмотрен в процессе описания работы блока 72 логики.
Схема блока 26 вьшужденного режи- 20 ма приведена на фиг. 6 и содержит источник 93 сигнала, пульт 94 ручного ввода, блок 95 ключей, селектор 96, ключи 97-101 и информационные панели 102 и 103.
Источник 93 сигнала обеспечивает
личивается на величину b +5 . Порядок формирования управляющих сигустанавливает в состояние триггеры 89 и 86 (сигнал готовности к вы-- грузке). Комбинации сигналов, характеризуемые шестой и седьмой строками таблицы устанавливают в состояние 1 триггер 88 (сигнал запуска механизма шагаюиц-ix балок) , При этом для шестой стройки в состояние 1 устанавливается триггер 91, что гаранти-- рует реализацию полного шага балок в 25
пределах О Lj-g,
MqKC - WHH
+ (b+Q)gj. Комбинации сигнгзлов, харакна своем выходе сигнал, значение .
30
торого соответствует уровню
Пульт.9А ручного ввода содержит клавиатуру и индикатор для визуального контроля набираемых с помощью клавиатуры значений величин.
теризуемые девятой и одиннадцатой строками таблицы, устанавливают в - состояние 1 триггер 86 (сигнал готовности к выгрузке). Установка в состояние 1 сигнала Разгрузка (первый вход ПЛМ 92) вызывает в соответствии с двенадцатой и тринадцатой строками таблицы последовательное 35 соединены соответственно с одноимен- проведение операций выгрузки и прод- ными входами и выходами блока 95 клю- вижения (шагания) заготовок на исходную позицию перед выгрузкой. Комбинация сигналов (четырнадцатая строка таблицы) устанавливает триггер 88 в состояние О, т.е. прекращает ход балок. Другие возможные комбинации входных сигналов ПЛМ 92 не влияет на состояние выходов ПЛМ 92.
I
Блок 95 ключей .содержит двенадцать ключей, входы и выходы которых
чей. Замыкание первог о, второго,третьего, четвертого или пятого ключей в блоке 95 идентифищ руют для селек- 40 тора 96 соответственно сигналы о ,Ь, N, , S. Замыкание шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого и двенадцатого Ключей в блоке 95 формируют соответственно
Рассмотрим работу блока 25 автома- 45 сигналы: Разгрузка, Запуск механизма загрузки
Запуск механизма
шагающих балок,, Готовность заготов ки к выгрузке, Ручной режим работы
тического режима. В исходном стати- : ческом состоянии ключ 57 разомкнут, ключ 58 обеспечивает подключение своего выхода к своему второму входу,в Запуск и Загрузка заготовок оди- регистрах 59 и 60 хранятся соответст-50 наковой ширины.
венно величины Ъ, и L; . Динамический Селектор 96 обеспечивает подключе ние своего входа к одному из пяти своих выходов под управлением сигнарежим работы блока 25 автоматического режима начинается после размыкания девятого ключа в блоке 76 ИЛИ.. Блок 72 логики поступает в работу, обеспечивая на втором выходе блока 25 автоматического .режима управляющие сигналы для механизмов загрузки, шагающих балок и выгрузки. Если в пролов, поступающих на его пить управ- 55 ляющих входов. Лри этом поступление сигнала на его второй, третий, четвертый, пятый или шестой вход обес печивает подключение его первого входа соответственно к первому, второму,
цессе загрузки 1ечи заготовками появится заготовка, п:ирина которой отличается от значения, хранящегося в
регистре 59, то срабатывает компаратор 62 и на шестом выходе блока 72 логики сигнал устанавливается в О, перводя выход ключа 58 с второго на его первый вход. В моменты поступления сигнала Выгрузка окончена на второй вход блока 25 автоматического режима ключ 57 кратковременно замы- кается и содержимое сумматора 69 уве- налов для второго выхода блока 25
личивается на величину b +5 . Порядок формирования управляющих сигна своем выходе сигнал, значение .
торого соответствует уровню
Пульт.9А ручного ввода содержит клавиатуру и индикатор для визуального контроля набираемых с помощью клавиатуры значений величин.
соединены соответственно с одноимен- ными входами и выходами блока 95 клю-
Блок 95 ключей .содержит двенадцать ключей, входы и выходы которых
соединены соответственно с одноимен- ными входами и выходами блока 95 клю-
чей. Замыкание первог о, второго,третьего, четвертого или пятого ключей в блоке 95 идентифищ руют для селек- тора 96 соответственно сигналы о ,Ь, N, , S. Замыкание шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого и двенадцатого Ключей в блоке 95 формируют соответственно
низма загрузки
Запуск механизма
Запуск и Загрузка заготовок оди- наковой ширины.
шагающих балок,, Готовность заготов ки к выгрузке, Ручной режим работы
Запуск и Загрузка заготовок оди- наковой ширины.
лов, поступающих на его пить управ- 55 ляющих входов. Лри этом поступление сигнала на его второй, третий, четвертый, пятый или шестой вход обеспечивает подключение его первого входа соответственно к первому, второму,
3113
третьему, четвертому или пятому выходу.
Ключи 97-101 имеют два входа и выход н могут находиться в трех состояниях, характеризуемых тем, что вькод ключа соединен соответственно с первым или вторым его входом или находися отключенным от своих входов.
Информационная панель 102 содержи четыре секции и предназначена для ин дикации значений величин N, b,j, S , соответственно в своих первой, вто - рой, третьей и четвертой секциях.
Информационная панель 103 содержит 21 секцию и предназначена для индикации значений сигналов Обратны ход шагающих балок, Заготовка готова к выгрузке, Запуск механизма шагающих балок, Запуск механизма загрузки, L, , Z, L(. , 5, Ode , 0(8 , ,
. №. 5 J jC :io55 l5 1г 1 9
oii j соответственно в своих 21-1 секциях.
Блок 26 вынужденного режима пред- назначен для индикации значений величин (сигналов) с помощью информационных панелей 102 и 103; задание значений величинам У , Ь, N, L,, S, , с помощью пульта 94 ручного ввода; задание значения интервала между заготовками после режима Разгрузка с помощью кратковременного перевода ключа 101 из первого состояния во второе; формирование сигналов Ручной режим, Запуск и Загрузка заготовок одинаковой ширины путем замыкания ключей 10-12 в блоке 95; формирование сигнала Разгрузка путем замыкания шестого ключа в блоке 95; формирование сигналов Запуск механизма загрузки, Запуск механизма шагающих балок и сигнала Готовность заготовки к выгрузке при ручном режиме работы путем замыкания седьмо- го, восьмого и девятого ключей в блоке 95; использование в качестве сигнала Выгрузка окончена сигнала d-; путем переключения ключа 98 во второе положение при неисправности датчика 2 окончания выгрузки; использование в качестве сигнала Наличие заготовки на исходной позиции,для выгрузки сигнала oij путем переключения ключа 99 во второе положение при неисправ- ности датчика 3 наличия заготовки н выходе печи; формирование сигнала Наличие заготовки на исходной пози ции для загрузки путем кратковре
O
5 0
5 Q
5
9632
менного перевода ключа 100 из нейтрального во второе положение при неисправности датчика 4 наличия заготовки на входе печи; формирование сигнала Загрузка окончена путем крат- к овременного перевода ключа 97 из нейтрального во второе положение при выходе из строя схемы 1 НЕ или соответствующих элементов в блоке 22 управления; запроса значений щирины заготовки и ее интервала с последующей заготовкой и количества заготовок в печи путем задания порядкового номера требуемой заготовки с помощью пульта 94 ручного ввода.
Рассмотрим работу блока 26 вынужденного режима. В исходном (статическом) состоянии все ключи 95 разомкнуты, а ключи 97-101 находятся в первом состоянии (выходы ключей подсоединены к их первым входам).
Динамический ражим работы в блоке 26 вынужденного режима возникает в моменты зa ь кaния (размыкания) ключей в блоке 95 или переключения состояний ключей 97-101. Динамический режим разгрузки печи (осуществляется только выгрузка заготовок из печи) обеспечивается путем замыкания шестого ключа в блоке 95. После размьжа- ния шестого ключа (возврат в режим работы загрузка - выгрузка) в блоке 95 необходимо кратковременно перевести ключ 101 из первого во второе положение, что обеспечит i , ввод фактического значения интервала между загружаемой и последней загруженной в печь заготовкой.
При неисправности задатчика 15 и 16 ширины и интервала значения величин bg и можно вводить из блока 26 вынужденного режима. В этом случае оператор-технолог с помощью пульта 94 ручного ввода набирает требуемое значение Ogx контролирует его визуально и кратковременно замыкает первый ключ в блоке 95. Затем набирает значение b , контролирует его и кратковременно замыкает второй ключ блока 95. После ввода величин Ър и Og oriepaTop набирает значение номера N загружаемой заготовки, который кодируется в двоичном нормальном коде, исключая мпадший и старший разряды двоичного сигнала, которые устанавливаются соответственно в состояния 1 и О. Оператор по индикатору пульта 94 контролирует значение наб33
ранного номера и кратковременно замыкает третий ключ в блоке 95.
Если оператору-технологу необходима информация о какой-либо заготовке, находящейся в печи, то он с помощью пульта 94 ручного ввода набирает номер N требуемой заготовки. При этом младший и старший разряды двоичного сигнала устанавливаются соответственно в состояние О и 1, а номер ко-10 в блоке 95 (фиг, 6) и затем последовадируется нормальным двоичным кодом
в средних разрядах. Проконтролировав
набранное значение номера .N, оператор
кратковременно замыкает третий ключ
в блоке 95 и наблюдает требуемые зна- 15 запись величины Ь в регистр 59
чения N, b(j,S | , М на соответствующих (фиг. 4) и величины L, в регистр 60
секциях информационной панели 102.
тельно размыкают девятый ключ в блоке 74 ИЛИ (фиг. 5) и одиннадцатый ключ в блоке 95.
Указанные операции обеспечивают
(фиг. 4) и второй регистр второй сис темы блока 22 управления.
При неисправности блока 25 автоматического режима оператор-технолог за -шкает десятый ключ в блоке 95 и осуществляет ручное управление механизмами загрузки, шагающих балок и выгрузки с помощью ключей 7-9 блока
Ввод устройства для управления в 20 динамический режим автоматической за грузки, выгрузки заготовок одинаковой ширины происходит после размыкания д вятого ключа в блоке 74 ИЛИ (фиг.5), Блок 25 автоматического режима начи95. При этом значения заданий L; , S 25 нает формировать на своем второЯ вына путь механизмам загрузки и шагающих балок оператор задает с помощью пульта 94 ручного ввода и кратковременного замыкания соответственно четвертого и пятого ключей в блоке 95. Старший разряд кода L; используется, как управляющий и устанавливается в состояние 1 только при загрузке первой заготовки.
При неисправности датчика 2 окончания выгрузки или датчика 3 налит1ия заготовки на выходе печи оператор- технолог переключает из первого во второе положение соответственно ключи 98 или 99, При неисправности датчика 4 наличия заготовки на входе печи или элемента 1 НЕ оператор-технолог может имитировать работу последних путем кратковременного перевода из нейтрального во второе положение соответственно ключей 100 и 97.
Рассмотрим работу устройства для управления загрузкой, выгрузкой и пе35
ходе сигналы запуска для механизмов загрузки и шагающих балок. При этом за,цание на путь LJ и S механизмов загрузки и шагающих балок формируют30 ся блоком 25 соответственно на его втором и пятом выходах, В этом режиме работы осуществляется последова тельная работа механизмов загрузки и шагающих балок до тех порд пока первая загр гясенная заготовка не займет исходную позицию для выгрузки (появляется сигнал датчика 3 наличия заготовки на выходе печи). С этого момента блок 25 автоматического ре40 жима осуществляет чередование операции перемещения заготовок в печи с параллельным вьшолнением операи й загрузки и выгрузки заготовок из печи Остановк 1 механизма шагающих лок осуществляется сигналом, поступающим с второго выхода задатчика 23 шага балок.
Переход устройства для управления в динамический резким автоматической
ремещением заготовок в нагревательной д загрузки, выгрузки заготовок различ- печи. Устройство может работать в пя- ной ширины осуществляется в момент ти режимах: режим подготовки устрой- срабатывания компаратора 62 (на исходной позиции для загрузки появилась заготовка, ширина которой отличается заготовок одинаковой ширины; автома- 5 от ширины первой загруженной заготов- тический режим загрузки, выгрузки ки). В этом режиме работы осуществля- заготовок разной шфины; автоматичес- ется последовательная работа механизма загрузки и шагающих балок. При этом шагание балок происходит с макства для автоматической работы; автоматический режим загрузки, выгрузки
кий режим загрузки печи; ручной режим управления.
719634
Режим подготовки устройства для автоматической работы обеспечивает установку исходного (статического) состояния устройства для управления. Для этого после установки заготовки на исходную позицию (появился сигнал на выходе датчика 4 наличия заготовки на входе печи) последовательно замыкает двенадцатый и одиннадцатый ключи
тельно размыкают девятый ключ в блоке 74 ИЛИ (фиг. 5) и одиннадцатый ключ в блоке 95.
Указанные операции обеспечивают
(фиг. 4) и второй регистр второй системы блока 22 управления.
Ввод устройства для управления в 20 динамический режим автоматической загрузки, выгрузки заготовок одинаковой ширины происходит после размыкания девятого ключа в блоке 74 ИЛИ (фиг.5), Блок 25 автоматического режима начи25 нает формировать на своем второЯ вы5
ходе сигналы запуска для механизмов загрузки и шагающих балок. При этом за,цание на путь LJ и S механизмов загрузки и шагающих балок формируют0 ся блоком 25 соответственно на его втором и пятом выходах, В этом режиме работы осуществляется последовательная работа механизмов загрузки и шагающих балок до тех порд пока первая загр гясенная заготовка не займет исходную позицию для выгрузки (появляется сигнал датчика 3 наличия заготовки на выходе печи). С этого момента блок 25 автоматического ре0 жима осуществляет чередование операции перемещения заготовок в печи с параллельным вьшолнением операи й загрузки и выгрузки заготовок из печи Остановк 1 механизма шагающих ба5 лок осуществляется сигналом, поступающим с второго выхода задатчика 23 шага балок.
Переход устройства для управления в динамический резким автоматической
35
симальным полым шагом и остановка шага балок осуществляется в момент выполнения условия L (иак:с + (b+S )ex . Причем при обратном ходе балок проверяется выполнение условия выполнение которого
Lee (Ь+Г),„
прекращает процесс дальнейшего перемещения заготовок в печи и вызывает операцию загрузки очередной заготовки. При необходимости с помощью источника 27 (фиг. 2) можно задавать укороченный шаг балок. Указанный процесс загрузка - шагание происходит
до тех пор, L;. + Z 5 L
пока выполняется + (Ь+&)р
130719636
В процессе работы в автоматическом режиме устройство для управления фор- + мирует мигающий сигнал о;, и приостанавливает свою работу, ели не исправ- ны датчик 4 наличия заготовки на входе печи (выполняется второе условие), датчик 3 наличия заготовки на выходе печи (выполняется пятое условие),датчик 2 окончания выгрузки (выпопняется fO седьмое условие), элемент 1 НЕ (выполняется десятое условие), система управления механизмом шагающих балок (выполняется десятое условие). Кроме условие TorOj устройство для управления фор. иакс
&х
f5 мирует мигающий сигнал pd
13
если заВ периоды нeвыпoлнe шя этого условия осуществляются чередование операции перемещения заготовок в печи с параллельным выполнением операции загрузки и выгрузки, если (b+)g В противном случае L (,g « t +S ), и осуществляется только операция выгрузки. Остановка шагающих балок осуществляется в эти периоды в момент i появления сигнала датчика 3 наличия заго- товки на выходе печи. При неисправности последнего остановка шага балок осуществляется сигналом oi (фиг. 5).
Динамический режим автоматической разгрузки печи начинается с момента замыкания шестого ключа в блоке 95 (фиг. 6). В этом режиме устройство для управления осуществляется последовательно операции выгрузки и пере
мещения заготовок в печи, причем остановка шага балок осуществляется в появления сигнала датчика 3 наличия заготовки на выходе печи. Прекращение режима автоматической разгрузки печи осуществляется путем размыкания DiecToro ключа в блоке 95 (фиг. 6). При этом для перехода в режим автоматической загрузки, выгрузки заготовок разной ширины необходимо кратковременно перевести ключ 101 (фиг,6) из первого во второе положение. Указанная операция позволяет задать фак- ,- S
тическое значение
8S
накопленное в процессе разгрузки печи.
Динамический режим ручного управления устройство обеспечивает после замыкания десятого ключа в блоке 95 (фиг, 6). При этом ручное управление механизмами печи осуществляется с помощью пульта 94 ручного ввода и ключей блока 95 (фиг. 6). Порядок ручного управления механизмами печи описан при рассмотрении работы блока 26 вынужденного режима.
мирует мигающий сигнал pd
13
если заготовка отсутствует на позиции загрузки заданное время (выполняется второе условие) или время нахождения заготовки на позиции загрузки по причине отсутствия операции -разгрузки превышает заданный интервал (выполняется восьмое условие).
При неисправности элемента 1 НЕ и датчиков 2-4 необходимо разомкнуть соответственно шестой, седьмой, пер025
0
0
5
0
5
вый и третий ключи в блоке 74 ИЛР1 (фиг. 5). Устройство может продолжать работу в автоматическом режиме при неисправных датчиках 2 и 3, если перевести из первого во второе положение соответственно ключи 98 и 99 (фиг.6). При неисправных элементе 1 НЕ и датчике 4 работу последних необходимо имитировать вручную соответственно с 5 помощью ключей 97 и 100 (фиг. 6).
Если задатчик 15 или 16 допускают одиночные (самоустраняющиеся) нарушения ( выполняется первое и третье условие), то необходимо с помощью пульта 94 ручного ввода (фиг. 6) ввести правильные значения bg или S кратковременно разомкнуть соответственно третий или второй ключи в блохе 74 11ПИ (фиг. 5).
Если сбой в работе задатчиков 15 или 16 был случайным (самоустраняющийся) , устройство продолжает работать в автоматическом режиме. Если нарушения в задатчиках 15 и 16 не устраняются, то необходимо разомкнуть- второй и третий ключи в блоке 74 ИЛИ (фиг. 5) и имитировать работу задатчиков 15 и 16 вручную с помощью пульта 94 ручного ввода (фиг. 6).
Оператор-технолог может, не нарушая режима автоматической работы устройства,наблюдать за работой последнего с.. помощью информационной панели 103 (фиг. 6). Кроме того, если необходима
информация о характеристиках какой- либо заготовки, находяп;ейся в печи, оператор-технолог, вводя с помощью пульта 94 ручного ввода (фигi 6) порядковый номер заготовки, может наб- . людать на информационной панели 102 (фиг. 6) значения величин N, b
8,, м.
к
ла загрузка-выгрузка и сокращения простоев оборудования в аварийных ситуациях. Кроме того, расширенный набор режимов работы, реализуемый предлагаемым устройством, облегчае работу оператора-технолога по упра лению механизмами печи и создает предпосьшки для полного перехода н автоматический режим управления в
Использование предлагаемого устройства вместо базового объекта ( случае создания на объекте АСУ ТП. тотипа) позволяет сократить время
цикла загрузка - выгрузка за счет совмещения во времени операций загрузки и выгрузки. Реализация в предлагаемом устройстве прекраще1п я опе 15 рации перемещения заготовок в печи в момент выполнения условия L, „ 3 1-.,.„,
Со ол№ КС
+ (b-t-o)j,y - Lj,j, позволяет во всех случаях обеспечить требуемый интервал между заготовками, что повьшшет плот-- 20 ность заготовок в печи. Кроме того, контроль и сигнализация об отсутствии заготовки на исходной позиции и операции выгрузки в течение заданных
промежутков времени способствует сок- 25 датчик наличия гзаготовки на выходе
ращению времени цикла загрузка - выгрузка и расширяет функциональные возможности устройства в части диагностики состояния объекта управления
Устройство обладает расширенными функциональными возможностями, заключающимися в осуш,ествлении диагностики работоспособности датчиков положения заготовок на позициях загрузки и выгрузки, датчиков исходного положения и работоспособности механизмов загрузки, выгрузки и шагающих балок, в наличии расширенного набора режимов работы (ав томатические режимы загрузки, выгрузки заготовок одинаковой щирины, загрузки, выгрузки заготовок разной ширины, разгрузки печи и ручной режим управления) и возможности имитации (дублирования) работы датчиков положения заготовки и исходного состояния Mexa ni3MOB при неисправности последних в осуществлении непрерывного отображения состояний системы управления и объекта.
Последние обстоятельства в сочетании 50 снабжено блоком разрешения выгрузки, с возможностью имитации датчиков и четырьмя исто п1икамн сигналаs двумя перехода на ручной режим управления компараторами,реле времени, управля- позволяют существенно сократить прос- емым ключом, датчиком наличия заготовки на входе п(гчи, элементом НЕ, 55 датчиком окончания выгрузки, блокг)м автоматического режима и блоком вы- нулоденного режима, первьй, второй; третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой входы которого соединенны
той оборудования в аварийных --ситуациях, повышая производительность печи.
Технико-экономический эффект обус- Л(5влен повьшшнием производительности печи за счет сокращения времени цикла загрузка-выгрузка и сокращения простоев оборудования в аварийных ситуациях. Кроме того, расширенный набор режимов работы, реализуемый предлагаемым устройством, облегчает работу оператора-технолога по управлению механизмами печи и создает предпосьшки для полного перехода на автоматический режим управления в
случае создания на объекте АСУ ТП.
Формула изобретения
Устройство для управления загрузкой, выгрузкой и перемещением заготовок в нагре1зательной печи преимупге ственно с приводами механизмов загрузки и выгрузки, шагающих балок, содержащее задатчик ширины заготовки задатчик интервала мелоду последовательными заготовками, блок передачи информации, задатчик шага балок,датчик перемещения ша:1 ающих балок, датчик перемещения механизма загрузки.
печи, блок определения свободного пространства и блок управления, первый, второй, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с
первым вьтходон блока определения свободного прос рачс 1 ва, выходок датчика еремещения иагаюиа-тх балок,, первым )-зыходом задатчика гаага балок и выходом датчика перемещения механизма загрузки, п.ер}зый и второй вькоды блока управления соединены соответствонко с входами привода механизма загрузки и привода maraiouiHx балок, первый вход блока определения свободного пространства соединен с выходом датчика перемещения тагающиу балок., первый и второй входы блока передачи мнформапии соединены соответственно с выходами 3 1датчика ширины заготовки и задатчика интерва.ла ie;кдy последовательными заготовками, о т л и ч а го щ е е с я тем, что, с .ельк сокраш.ения времени пикла загрузка - выгрузка и расширения функ дионалъных возможностей,оно
391
соответственно с выходами элемента НЕ, датчика окончания выгрузки, датчика наличия заготовки на выходе печи, датчика наличия заготовки на входе печи, с первым выходом блока передачи информации, с первым выходом блока автоматического режима и с третьим выходом блока управления, который соединен с вторым входом блока определения свободного пространства, третий вход которого соединен с четвертым выходом блока управления и первым входом блока автоматического режима, второй выход которого соединен с пятым входом блока управления, пятый выход которого соединен с входом блока разрешения выгрузки, выход которого соединен с входом привода механизма выгрузки, первый,- второй и третий выходы блока вынужденного режима соединены соответственно с шестым входом блока управления, с вторы входом блока автоматического режима и с третьим входом блока передачи информации, второй, третий и четвертьш выходы которого соединены соответственно с третьим, четвертым и пятым входами блока автоматического режима шестой вход которого соединен с выходом первого компаратора и четвертым входом блока передачи информации, пятый вход которого соединен с выходом второго компаратора и входом управляемого ключа, выход которого соединен с седьмьтм входом блока автоматического режима, восьмой, девятый и десятый входы которого соединены
40
0
соответственно с вторым выходом за- датчика шага балок, с вькодом датчика перемещения шагающих балок и с вторым выходом блока определения свободного пространства, четвертый и пя- входы которого соединены соответственно с третьим и четвертым выходами блока автоматического режима,пятый выкод которого соединен с входом за,цатчика шага балок, первьш, второй и третий входы первого компаратора соединены соответственно с выходами первого и второго источников сигнала и с выходом задатчика ширины заготов- S ки, первый, второй и третий входы второго компаратора соединены соответственно с выходами третьего и четвертого источников сигнала и с выходом задатчика интервала, пятый выход 0 блока передачи информации соединен с управляющим входом ключа и с четвертыми входами первого и второго компараторов, шестой выход блока передачи информации соединен с входом задатчика интервалов и с первыми входами реле времени и задатчика ширины, второй вход которого соединен с седьмым выходом блока передачи информации и вторым входом реле времени, выход ко- 0 тороГо соединен с пятым входом первого компаратора, шестой выход блока управления соединен с входом элемента НЕ, шестой выход блока автоматического режима соединен с пятым входом вто- 5 рого компаратора,выход привода шагающих балок соединен с седьмым входом блока управления.
5
,/
фие. 
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Способ управления загрузкой,выгрузкой и перемещением заготовок в печи | 1985 |
|
SU1320631A1 |
| Способ управления загрузкой, выгрузкой и перемещением заготовок в кольцевой печи | 1989 |
|
SU1696826A1 |
| Способ управления горизонтальным перемещением шагающих балок в нагревательной печи | 1987 |
|
SU1532788A2 |
| Устройство для учета перемещаемых изделий | 1985 |
|
SU1324045A1 |
| Устройство управления загрузкой печи для нагрева заготовок | 1982 |
|
SU1062487A1 |
| Способ управления горизонтальным перемещением шагающих балок в нагревательной печи | 1986 |
|
SU1374020A1 |
| Устройство управления загрузкой печи для нагрева заготовок | 1981 |
|
SU1019201A1 |
| Устройство для управления загрузкой печи для нагрева заготовок | 1979 |
|
SU872925A1 |
| Устройство для управления загрузкой, выгрузкой и перемещением заготовок в кольцевой печи | 1989 |
|
SU1721420A1 |
| Устройство управления загрузкой печи для нагрева заготовок | 1981 |
|
SU1015219A1 |
Изобретение относится к области автоматизации нагревательных печей и предназначено для управления загрузкой, выгрузкой и перемещением заготовок в печи с шагающими балками. Цель изобретения - сокращение цикла загрузка-выгрузка и расширение функциональных возможностей устройства.Существо изобретения заключается в том.
| Устройство для управления загрузкой и перемещением заготовок в нагревательной печи | 1982 |
|
SU1054651A1 |
| Прибор с двумя призмами | 1917 |
|
SU27A1 |
