Система управления гальваническим производством Советский патент 1988 года по МПК G05B19/418 

Изобретение относится к автомати- ке и вычислительной техникеj в частности к системам управления несколькими устройствами с цифровым уирав- лением от центрального вычислительного устройства, и может быть использовано для травления гальваническим производством, оснащенньЕч П1 ограм- мно-управляемыми гальва:анческими ли- складами деталей и транспортной линией

Цель изобретения - у)у еныпение количества брака гальванопокрытий путем введения учета времени пребы- вания деталей на складе,

На чертеже представлена блок-схема системы управления гальваничес™

КИМ производством. i

Система содержит первый 1 и второ

2 регистраторы инфорнации, блок 3 ввода 5 первый 4 второй 5 и третий б блоки памяти, первый 7j второй 8 и третий 9 блоки сравнения,, элемент И lO.j элемент ИЛИ 11 элемент 12 задержки j генератор 13 импульсов 5 счетчик 14, первый 15 и второй 16 блоки вычитания 5 первый 17 и второй 18 ком мутаторыз первьш регистр 19 дешк:ф ратор 20, блок 21 приоритетаj первьш 22 и вторрй.23 блоки управления шта™ белерами., блоки 24, 24 ( управления гальваническими линиями, блок 25 Зшравлен1-ш транспортной линией таймер 25, третий блок 27 зычи.такияр четвертый блок 28 сравнения, второй регистр 29, четкертьй блок 30 пшкгяти ключ 31, информационную модель 32 склада заготовок, блок 33 деления, инвертор 34, второй элемент ИЛИ 35j объединяющий сигналы Конец цикла

(КЦ).

Информационная модель 32 склада содерлшт ячейки памяти по числу ячеек складаJ а также бхюк опроса и записи информации.

Регистраторы 1 и 2 ин(|юрмации предназначены дня приема, обработки и вьщачи шифра детали и количества деталейJ адреса ячейки склада. В ка- честве регистраторов можно использовать напримерэ регистратор информации типа РИ-7701,

Блок 21 приоритета предназначен для выбора гальванической линии, на которой должны обрабатываться детали, и режима работы выбран юй линии, В качестве блоков 22 и 23 управления штабелерами используются

0

5

5

S 0

5

0

пульты управления штабелерами-авто- матами стеллажнотарного автоматизи- рованнЬго склада типа СТАС.

В качестве блоков 24 управления гальваническими линиями используются командоаппараты гальванических линий„

В качестве блока 25 управления транспортом может использоваться пульт управления толкающим конвё йе- ром типа ТП-200Д 50.

Система работает в двух режимах: в. предварительном режиме ввода исходной информации и.в основном рабочем режиме,

В режиме ввода исходной информа- ции система работает следующим образом. I

С первого регистратора 1 информации на вход информационной модели 32 склада заготовок поступает признак ВИ - ввода информации, В каждую ячейку памяти информационной модели ;. 32 склада заготовок записывается информация о коде .-шифра деталей, на- ходящигхся в соответствующей ячейке

складаS и о времени поступления де талей на склад,

По сигналу регистратора 1 Конец ввода (КБ) информация Об имеющихся на складе заготовках необработанных- деталей переписьшается в первый блок 4 памяти.

Информация с выхода информационной модели 32 склада заготовок пос- тз пает также на второй регистр 29. С регистра 29 код шифра детали поступает на вход четвертого блока 30 памяти, если время нахождения этих деталей на складе необработанных деталей превысило заданную величину времени (например, 48 ч), которая поступает на третий блок 27 вычитания с блока 3 ввода, В блоке 27 вычитания происходит расчет времени Т, как разницы текущего времени, поступающего с таймера 26, и задай- ной величины времени. Найденное время Т,- поступает на четвертый блок 28 сравнения, куда поступает также с выхода модели 32 время поступления деталей на склад „.

При , с выхода блока 28 сравнения подается управляющий сигнал на второй регистр 29, по которому происходит передача кода шифра деталей с регистра 29 на вход четвертого блока 30 памяти. Таким образом, в соответствуюпще ячейки блока 30 памяти поступает информация о деталях, требующих срочной обработки, так как дальнейшее их нахождение на складе загбтовок может привести к их коррозии, а следователь- HOj и к появлению брака гальванопокрытий.

С блока 3 ввода по каждой обрабатываемой детали на вход второго блока 5 памяти поступает информация, содержащая шифр деталей, плановое количество деталей и нормативный запас, которая располагается в соответствующих ячейках памяти . С второго регистратора 2 информации на вход третьего блока 6 памяти поступают и располагаются в соответствующих ячейках памяти данные, содержащие шифр деталей и количество деталей на складе обработанных деталей.

Ввод данных от всех указанных источников заканчивается специальным символом Конец передачи (КШ, КП2, КПЗ), который не записывается в блок памяти, а запоминается в первом блоке 7 уравнения.

Совпадением трех симвЪлов Конец передачи на входах первого блока 7 сравнения заканчивается работа системы в режиме ввода исходной информации™ В результате переданные данные находятся в соответствующих им ячейках блоков 4, 5, 6 и 30 памяти, стальные ячейки памяти информации не содержат,

В основном режиме система работает следующим образом.

С выхода первого блока 7 сравнения на первый вход элемента И 10 подается единичньш сигнал, свидетельствующий об окончании ввода информации в блоки 4, 5, 6 и 30 памяти. Этот сигнал запускает генератор 13 импульсов и срабатывает счетчик 14 только в том случае, если свободна (не загружена деталями) хотя бы одна гальваническая линия, что обеспечивается подачей информации о состоянии гальванической линии с первых выходов блоков 24,-24 управления гальваническими линиями через элемент ИЖ 11 на второй вход элемента И 10. Если имеется хотя бы одна свободная гальваническая линия то импульсы с выхода генератора 13 импульсов поступают на вход счетчика 14, коды с второго выхода которого (от 1 до т)5 поступая на адресные входы блоков памяти, ин:гциируют считывание данньгх ия блоков 4, 5, 6 и 30 памяти. На первом выходе счетчика. 14 импульс появляется только в том случае, когда на втором выходе будет код т, что обеспечивает окончание никла-пересчета (все детали просмотрены) за счет подачи этого импульса на второй вход генератора 13 и останова его работы и стробирова- ние дальнейшей работы-системы за счет подачи этого импульса на вход

ко1 1мутатора 18 через элемент 12 задержки ,

Появление очередного кода с второго выхода счетчика 14 на входах блоков 4, 5, 6 и 30 памяти приводит

к чтению очередных ячеек памяти, со- ответствующих этому коду. Прочитанные данные параллельным кодом поступают соответственно с выхода блока 30 памяти на первый вход ключа 31,

с выхода блока 4 - на второй вход ключа 315 с выхода блока 5 памяти шифр детали - на второй вход второго блока 8 сравнения, плановое количество деталей - на первый вход первого блока 15 вычитания, нормативный уровень запасов - на первый вход второго блока 16 вычитания и с выхода третьего блока 6 памяти - на вторые входы блоков 15 и 16 вычитания. Пер- вьш блок 15 вычитания запускается

при поступлении на его входы кодов, соответствующих плановому количеству деталей (Hj) и количеству деталей на складе обработанных деталей (3j)

и выполняет следующую операцию:

ПА

&п. ni - 3i,

1,2;... ,ta

5

где Л

- отклонение запасов обработанных деталей от планового уровня.

Дополнительно блок 15 вычитания определяет знак отклонения. При - & рд О на выходе блока формируется логическая 1, а при Л 6 О - логический О. Таким образом, на выход блока 15 вьодается отклонение запасов обработанных деталей от планового уровня и знак отклонения в виде параллельного двоичного кода. Код знака отклонения поступает на третий вход блока 8 сравнения.

В начальный момент выход ключа 31 подключен к его первому входу,

и на первый вход блок:а 8 сравнекк я поступают 1нифрь срочных деталей,

С выхода блока 8 сравнения на второй вход коммутатора 17 поступают коды гпифров срочных деталей по которым имеется задел на складе, необработанных де алейг а также плановое количество деталей, по которьзм еще не обеспечено запасов на складе обработанных деталей.

Второй блок 16 вычитания запускается при поступлении на его входы кодов.J соответствующ:-1х нормативному запасу деталей (H3j) я количеству деталей -la скла,це обработанных деталей (31)5 и выполняет следующую операциюS

и 31 - Н31.5 i К2„„,.,т,

о ,

где U - отклонение запасов обра ботанных деталей от нормативного УРОВНЯ в

Величины

и НЗг .поступают на

входы блока 33 деления,; где определяют .величину и о ™ относительного отклонени.я запасов обрабо 1 ан(1ых деталей от нормативного уровня

А 0

V iisi

Величина Д... совместно со знаком .поступает параллельны кодом на вход коммутатора Г/э на другие вход.ы .которого подают сигналы о состоянии (свободно или занято) гахгьзааических линийо Коммутатор 17 вьшолняет следующую логическую операцию:: если на :одном входе имеется шифр детали, причем состояние гальванических линий таково, что детали этого шифра могут быть запущены хотя бы на одну гальваническую линию, то й й выходе кo шyтaтopa I 7 фop 5Иpyютcя коды шифра детали, относительное отклонение запасов готовых деталей от нормативного уровня и зна.к от клоне- ния, которые поступают на первый регистр 19j предваритепьно сброшен- иьй сигналом запуска генератора 13,, и записываются в нем только в случае, когда текущее значение от- носителького отклонегшя запасов обработанных деталей от нормативного уровня, поступающее на вход третьего блока 9 сравненияJ меньше предыдущего j постуг(ающего с выхода регистра 19 на второй вход блока 9 сравнения,,

о чем свидетельствует сигнал с выхода третьего блока 9 сравнения, поступающий на третий вход регистра 19. - Таким образом, в регистре записывают шифр тех деталейJ которые имеют меньшие относительные нормативные запасы. Цикличность работы системы реализуется за счет первоначальной

o установки регистра 19 сигналом с выхода элемента И 10 в состояние, соответствующее максимальному- числу в разрядной сетке регистра 19,

После обработки последних ячеек

5 блоков 305 5 и 6 памяти с выхода регистра 19 на вход коммутатора 18 поступают параллельным кодом шифр срочной детали и знак отклонения от нормативного уровня запасов обработан0 .иьгк деталей. Эта информадия (шифр детали и знак отклонения) проходит на выход второго коммутатора 18 только тогдаS когда на вход коммутатора 18 проходит импульс с выхода элемен 5 та 12 задержки, свидетельствующий об окончании цикла просмотра блоков ; 30,. 5 и 6 а на другой вход .. коммутатора 18 приходит импульс с выхода блока 25 управления транспорт0 ной линией 5 CBj-щетельствующий об освобождении транспортной линии. Данные с выхода коммутатора 18 поступают на вход дешифратора 20, и одновременно шифр деталей выдается на вход информационной

модели 32 склада заготовок. Если шифр детали равен нулю, т.е. нет срочных деталейэ то управляющий сигнал через инверт.ор 34 подают на третий вход ключа 31 (происходит подключеg ние выхода ключа 31 к его второму входу) и на первый вход элемента И 10 (происходит повторный saYiycK генератора 13), Работа системы аналогична описанной, за исключением рассмотрения в блоке 4 шифров всех деталей,, имеющихся на складе.

Ненулевой шифр инициирует запуск блока опроса и записи модели 32 склада заготовок, который определяет ячейку памяти, в которой находятся детали поступившего шифра с наиболее . ранней датой поступления. Адрес

этой ячейки склада поступает с выхода модели 32 склада на блок 22 уп- 5 равления штабелером.

Блок 22 управления штабелером организует вылачи деталей требуемого шифра на rpfiHcnopTjiyM линию и после окончания nvtKJia коррекцию

5

0

7

информации о состоянии склада (в ячейку памяти, соответствующей ос- вободипшейся ячейке склада модели 32, блок 22 заносит нулевой код), коррекцию информации блоков 30 и 4 памяти и запуск генератора 13 (при наличии свободной гальванической линии).

При загрузке склада необработанных деталей шифр деталей и признак загрузки склада вводят через регистратор 1 информации в информационную модель 32 склада- заготовок. При получении признаку загрузки склада заготовок определяется ячейка памяти модели 32 склада, в которой записан нулевой код (т.е„, ячейка склада свободна), модель 32 вьщает адрес этой ячейки на блок 22, и после окончания цикла загрузки деталей по сигналу с блока 22 происходит запись в найденную ячейку памяти шифра детали с регистратора. 1 информации и даты поступления- с таймера 26. Затем происходит коррекция информации в блоках 30 и 4 памяти и запуск генератора 13 подачей сигнала с выхода блока 22 на вход элемен та И 10.

, -Шифр детали и знак отклонения и S поступая на вход дешифратора 2и, инициируют его рдботу, состоящую в определении номеров гальванических линий, на которых может быть обработана выданная деталь. Позиционные коды номеров гальванических линий, сопровождаемые знаком отклонения , параллельно поступают на входы блока 21 приоритета, на другие входы которого поступают сигналы о состоянии (свободна или занята) гальванических линий. Таким образом, на выходе блока 21 приоритета появляется код гальванической линии с наименьшим порядковым номером. Код гальванической линии совместно с кодом признака режима поступает на соответствующий блок 24 управления гальванической линией. При отрицательной величине о устанавливается режим максимальной производительности гальванической линии, при положительной величине л устанавливается режим экономичной работы гальванической линии. Одновременно с выдачей кода признака режима в блок 24 на соответствуиитий i-й первый вход блока 25 управления

4256048

транспортной линией поступает сцтнал,) инициируюпщй цикл работы транспорт- . ной линии по доставке на выбранную g гальваническ то линию необработанных деталей с соответствующего склада. Цикл работы транспортной линии по отправке обработанных деталей на соответствующий склад организуется 10 по инициативному сигналу с одного из блоков 24 управления гальваническими пиниями, поступающему на соот- ggrp(,gyjQ;,|. второй вход блока 25

при наличии сигнала с выхода второго 15 блока 23 управления штабелером, сигнализирующим о готовности к приему обработанных деталей. Получение готовых деталей на исходной позиции шта- белера склада запускает цикл работы второго блока 23 управления штабеле- ром, который заканчивается размещением обработанных деталей в ячейке склада, заданной из второго регистратора 2 информации, В конце цикла работы блок 23 выдает во.второй регистратор 2 информации сигнал Конец цикла (КЦ), приводящий к корректировке информации о состоянии склада обработанш 1х деталей в блоке 6 памяти и запуску генератора 13 на новый цикл, подачей сигнала на первый вход элемента И 10,

Необходимым условием вьтолнения очередного цикла работы системы является наличие сигналов об освобождении транспортной линии и хотя бы одной гальванической линии.

20

25

30

35

Формула изобретения

Система управления гальваническим производством, содержащая первый регистратор информации, второй регистратор информации, первый инфор- мационньш выход и первый управляющий вход которого подключены соответственно к информационному входу и первому управляющему выходу второго бло ка управления штабелером, второй управляющий выход которого соединен с вторым управляющим входом блока управления транспортной линиейf первый управляющий вход которого подключен к второму управляющему выходу первого блока управления штабелером, элемент задержки, вход которого подключен к выходу переполнения счетчика н входу останова генератора ийпуль- сов, вход запуска которого соединен

с выходом элемента И и управляюп ими входами первого регистра и счетчикаj а выход подключен к счетному входу счетчика, информационные выходы которого соединены с адресными входами первого5 второго и третьего блоков памяти, первый блок вычитания, первые входы которого соединены с выходами второго блока памяти, с первыми входами второго блока сравнения и первыми входами второго блока вычитания, вторые входы которого подключены к выходам третьего блока памяти и вторым входам второго блока вычитанияJ выход которого соединен с управляющим входом второго блока сравнения, выходы которого соединены с первыми информационными входа- t EH первого коммутатора, 1шравляющие входы которого соединены с сиг наль- иыми выходами соответствующих блоков управления гальваническими линиями и с соответствующими управляющими входами блока приоритета и входами элемента ЕЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента И, вы- коды первого коммутатора подключены к первым входам третьего блока срав нения и к информационным входам первого регистра, выходы которого соединены с информационными входами второго коммутатора, и с вторыми входами третьего блока сравнения,, выход которого подключен к второму управляющему входу первого регистра, выходы, второго коммутатора соединены с входами дешифратора,, первый и второй управляющие входы второго коммутатора подключены соответственно к выходу элемента задержки и выходу блока управления транспортной линией, информационные входы которого соединены с соответствующими информационными выходами блоков управления гальваническими линиями и информационными выходами блока приоритета, информационные входы которого соединены с выходами дешифратора, а управляющие выходы - с соответствующими управляющими входами блоков управления гальванически ш линиями выходы блока ввода соединены с вторыми входами второго блока памяти и первого блока сравнения, о т л и

15

20

25

JO

ч а ю ш, а я с я тем, что, с целью уменьшения количества брака гальванопокрытий, система дополнительно содержит четвертый блок памяти, информационную модель склада заготовок, таймер, третий блок вычитания, четвертый блок сравнения, второй регистр, ключ, блок деления, инвертор

10 и второй элемент ИЛИ, причем первый выход информационной модели скла; а заготовок соединен с входом первого блока управления штабелера, второй выход - с информационными входами второго регистра, четвертого блока сравнения и информационным входом первого блока памяти, первый вход - с первым выходом первого блока управления штабелером, второй вход - с выходными шинами первого регистратора информации, второго коммутатора и таймера, выход которого подключен также к первому входу третьего блока вычитания, второй вход которого соединен с выходом блока ввода, а выход - с вторым входом четвертого блока сравнения, выход которого соединен с управляющим входом второго регистра, выход которого подключён к

30 информационному входу четвертого

блока памяти, адресный вход которого соединен с информационными выходами счетчика, а выход - с первым входом ключа, второй вход которого соединен с выходом первого блока, памяти, третий вход через инвертор - с выходом второго коммутатора, а выход - с первым входом второго блока сравнения, первые и вторые входы блока деления соединены соответственно с выходом и первым входом второго блока вычитания, а выход - с первым входом первого коммутатора, второй вход элемента И подключен к выходу второго элемента ИЛИ, входу ключа и пер- вым выходам блоков управления шта- белерами, первый, второй, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с выходом первого блока сравнения, с первым выходом первого блока управления штабелером, с первым выходом второго блока управления штабелером и с выходом инвертора.

35

40

45

50