Устройство для автоматического определения состояния ячеек склада Советский патент 1989 года по МПК B65G1/137 

1Ч

3149

Изобретение относится к устройствам для автоматического определения состояния ячеек склада, может быть применено в машиностроительном производстве и является усовершенствованием устройства по основному авт.св. № 1382769.

Цель изобретения - расширение информативности.

На фиг.1 представлена общая схема устройства; на фиг.2 - блок-схема блока формирования дискретных функций; на фиг.З - диаграммы доступных зон для штабелера склада (1 - за время 2 - за время 3 - за время t. и т.д.).

Устройство содержит переключатель 1 режима работы, блок 2 опроса ячеек, информационное табло 3, пшф- ратор 4 номера ячейки, шифратор 5 кода груза, блок 6 формирования дискретных функций, блоки 7 памяти о занятости ячеек, блоки 8 памяти информации о коде груза, счетчик 9, коммутаторы 10 и 11, блоки 12 и 13 передачи информации, блоки 14 и 15 задания горизонтальной и вертикальной скоростей перемещения штабелера блоки 16 и 17 задания горизонталь- ных и вертикальных размеров ячеек склада, блоки 18 и 19 умножения, блоки 20 и 21 деления, схемы НЕ 22 - 24, схемы И 25, элемент 26 сравнения

Блок 6 формирования дискретных функций содержит блоки 27-29 задания числа стеллажей, этажей и рядов склада, генераторы 30-32 импульсов, счетчики 33-35 импульсов, блоки 36 и 37 задержек, блоки 38 и 39 переда чи информации, элемент ИЛИ 40, элемент НЕ 41, элементы 42-46 сравнения.

Устройство снабжено четвертой сх мой НЕ 47, второй, третьей и четвертой схемами И 48-50 соответственно и дополнительными информационнь ми табло 51 и 52, первое из которых дает информацию На складе нет свободной ячейки, а второе - На складе нет запраимваемой номенклатуры.

На фиг.1-3 приняты буквенные обозначения , где К - режим контроля ячек ; В - режим выгрузки склада; 3 - режим загрузки склада; N , N , N,,- информация о занятости 1,2,.., ,п ячеек склада; 111 ,, й, Ш р- информация о кодах груза 1, 2,...,ii ячеек склада; N, Ш - первый и -второй выко

О

,,

0

5

5

ды блока опроса; КЦ - сигнал Конец цикла блока формирования 6; С - стеллаж; Э - этаж; Р - ряд; Э - расчетное значение этажа; расчетное значение ряда; Н ., Hg- горизонтальные и вертикальные размеры ячеек склада; Вых.5, Вых.6, Вых.7 - пятый, шестой и седьмой выходы блока 6 формирования дискретных функций.

Входы блоков 7 памяти о занятости ячеек и блоков 8 памяти о коде груза, находящегося в ячейках склада, соединены соответственно с выходами первого 10 и второго 11 коммутаторов, а выходы - с соответствующими первыми входами блока 2 опроса ячеек, второй вход которого соединен с первым выходом переключателя 1 режимов работы, второй и третий выходы которого соединены с пер- вым входом первого коммутатора 10. Выход шифратора 5 кода груза Соеди- j нен с первым входом второго коммутатора 1 1 . Первый, второй и третий выходы блока 6 формирования дискрет- ных функций соединены с соответст- : вуюнщми входами шифратора 4 номера ячейки, а четвертый выход связан с первым входом счетчика 9, к которому подключены второй выход переключателя 1, связанного с входом схемы НЕ 23, выход схемы НЕ 22, вход которой соединен с третьим выходом переключателя 1, и первый вход схемы И 25, выход которой соединен с входом схемы НЕ 24, выход которой связан с входом шифратора 5, к которому подключен выход схемы НЕ 23.Первый и второй выходы счетчика 9 соединены с соответствующими первыми входами первого 18 и второго 19 блоков умножения, вторые входы которых соединены с выходами -соответственно блоков 14 и 15 задания горизонтальной и вертикальной скоростей перемещения штабелера, а выходы - с первыми входами соответственно первого 20 и второго 21 блоков деления, вторые входы которых соединены с выходами соответственно блоков 16 и 17 заданий горизонтальных и вертикальных размеров . ячеек склада, а выходы подключены к первому и BTopoKfy входам блока 6 формирования дискретных функций. Выход шифратора 4 номера ячейки склада подключен к первому входу блока

13 передачи информации и третьему входу блока 2 опроса ячеек, первый и второй выходы которого соединены с собтветствующими входами информационного табло 3, а третий вход блока 12 - с первым выходом переключателя 1, к которому-подключены вторые входы схемь И 25 и счетчика 9, третий вход блока 6 формирования, вы ход элемента 26 сравнения и второй вход блока 13 передачи информации, выход которого соединен с вторыми входами коммутаторов Ю и 11.

формации, первый и второй выходы которого соединены с входами элемента ИЛИ 40 и входами блока 39 передачи информации, первый и второй выходы которого подключены соответственно к входам генератора 30,счетчика 34, генераторов 30 и 31 и элемента 43 сравнения, выход которого соединен с входом блока 37 задерж- , ки, выход которого, являющийся четвертым выходом блока 6 формирования, подключен к третьему входу блока 6 .формирования и к выходу элемента

Изобретение относится к устройствам для автоматического определения состояния ячеек склада и позволяет расширить его информативность. Устройство содержит шифратор 4 номера ячейки, шифратор 5 кода груза, переключатель 1 режима работы, блок формирования дискретных функций, три информационных табло 3,51,52, блоки передачи информации, коммутаторы, элементы сравнения, схемы И, НЕ, ИЛИ, блоки задания вертикальной и горизонтальной скоростей перемещения штабелера, блоки задания горизонтальных и вертикальных размеров ячеек. Оператор может получить информацию о состоянии ячеек на складе о загруженности ячейки, о коде груза, об отсутствии свободных ячеек, об отсутствии заданной номенклатуры груза. 3 ил.

Второй выход блока 2 опроса связан 41,вход которого соединен с выхос первым входом элемента 26 сравнения, второй вход которого подключен к выходу шифратора 5. Пятый, шестой и седьмой выходы блока 6 формирования соединены с входами схемы И 50, выход которой подключен к второму входу счетчика 9, третьему входу блока 6 формирования, первым входам схем И 48 и 49, вторые входы которых

20

дом элемента ИЛИ 40. Выход блока 36 задержки соединен с третьими входами блока 6 формирования и блока 39 передачи информации, а вход - с выходом элемента 44 сравнения, второй ; вход которого вместе с вторым входом генератора 32 подключен к третьему выходу блока 39 передачи ин- формащ1и, четвертый выход которого

соединены соответственно с вторым вы- 25 соединен с. первым входом счетчиходом переключателя 1 и выходом схемы НЕ 22, а выходы - с входами табло 51 и 52. Вьпсод элемента 26 сравнения подключен через схему НЕ 47 к входу схемы И 50.

Выходы счетчиков 33-35 импульсов являются выходами блока 6 формирования и соединены соответственно с первыми входами элементов 42-44, Первые входы счетчиков 33-35 соединены с выходами соответственно генераторов 30-32 импульсов, первые входы которых являются третьим входом блока 6 формирования и подключены к вторым входам счетчиков 33-35. Второй вход счетчика 33 подключен также к пятому выходу блока 6 формирования и к выходу элемента 42 сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока 27 задания числа стеллажей. Выходы блоков 28 и 29 зада- 1шя числа этажей и рядов соединены соответственно с первыми входами элементов 45 и 46 сравнения, первым и вторым входами блока 38 передачи информации,- третий и четвертый входы которого, являющиеся входами блока 6 формирования, соединены с вторыми входами элементов 45 и 46 сравнения, выходы которых соединены соответственно с шестым и седьмым выходами блока 6 формирования и подключены соответственно к и шестому входам блока 38 передачи инНЕ 41,вход которого соединен с выхо

дом элемента ИЛИ 40. Выход блока 36 задержки соединен с третьими входами блока 6 формирования и блока 39 передачи информации, а вход - с выходом элемента 44 сравнения, второй ; вход которого вместе с вторым входом генератора 32 подключен к третьему выходу блока 39 передачи ин- формащ1и, четвертый выход которого

0

5

0

ка 35.

Устройство работает следующим образом.

Возможны три следуюп5их режима работы устройства: К - контроль ячеек склада; В - выгрузка склада; 3 - загрузка склада.

Режим К. Переключатель 1 устанавливают в положение К, при этом сигнал с его выхода запускает блок 2 опроса ячеек и поступает на управляющий вход блока 12 передачи информации, который присоединяет входы блока 12 к его выходам. Блок 2 последовательно опрашивает блоки 7 и 8 памяти для 1,2,...,п ячеек склада. Вначале два входа блока 2 подключают к блокам 7 и 8 для первой ячейки склада. При этом на табло 3 отображается информация о состоянии ячейки. Если ячейка свободна, то отображается информация о незанятости ячейки. Если ячейка занята, то отображается информация о занятости ячейки и о коде груза, находящемся в ней. Затем блок 2 опрашивает бло-. ки 7 и 8 для второй ячейки склада и т.д. до рассмотрения всех ячеек сютада,

Режим 3. Работа устройства со5 стоит в определении адреса (стеллаж,

этаж, ряд) ячейки склада, которая

свободна, при условии минимизации

времени движения до нее штабелера

5

0

склада. Минимизация времени движения штабелера осуществляется путем просмотра определенных зон склада (фиг.2) и нахождения в них требуемых ячеек склада.

Зона 1 становится доступной для штабелера за время t, например 1 с зона 2 - за время t, например 2 с и т.д.

Если в зоне 1 отсутствует требуемая ячейка, например, свободная для режима 3, то устройство рассматривает зону 2. Если и в зоне 2 отсутствует требуемая ячейка, то устройство последовательно рассматривает все зоны до нахождения требуемой ячейки склада.

Расчетные границы зон С1слада определяются из следующего выражения:

-Й Р

где V , Vo - горизонтальная и вертикальная скорости перемещения штабелера; Hj., Н - горизонтальные и вертикальные размеры ячее склада; t - время;

Р,Э - расчетные значения границ зон склада (целые значения). Горизонтальное и вертикальное перемеще1шя штабелер осуществляет одновременно. При этом просмотр зоны склада осуществляют для. всех стеллажей склада.

Переключатель 1 устанавливают в положение 3, при этом на его выходе появляется код загруженности ячейки, например логическая 1.

В режиме 3 есть сигнал на втором и Третьем выходах переключателя 1, на выходе схемы НЕ 22 сигнал отсутствует .

В исходном положении счетчик 9 сброшен, следовательно, значения Э и Р равны нулю. На выходе КЦ блока 6 формирования дискретных функщш есть сигнал.

Счетчик 9 увеличивает свое значение лишь при появлении на его первом входе суммарного сигнала Щ с выхода блока 6 и сигнала с выхода 3 переключателя 1 или с выхода В переключателя 1 через схему НЕ 22.

При переводе переключателя 1 в положение 3 на первом входе счетчи

52448

ка 9 появляется суммарный сигнал с выхода КЦ блока 6 и выхода 3 переключателя 1, счетчик 9 увеличивает свое значение на единицу, на его вы- ходе появляется единица. Значения Э и Р становятся отличньми от ну ля и сигнал на выходе КЦ блока 6 пропадает. Счетчик 9 увеличивает свое значение на единицу при новом появлении сигнала на выходе КЦ блока 6, так как сигнал на выходе 3 переключателя 1 не пропадает. Выход счетчика 9 имитирует время движения 5 щтабелера. В блоках 14-21 в моменты появления новой информации происходит расчет по зависимости (1)

10

Р и Э

например для времени t

1 с (масштаб времени на выходе счетчика 9 выбирают в зависимости от Vp, Vg, Hf-, Hg) . Значения Э и

Р поступают на входы блока 6 формирования дискретных функций. ,

Алгоритм работы блока 6 имеет вид:

5

0

5

0

5

где Р.„, Эр- заданные значения максимального значения - числа рядов и этажей склада; К - заданное значение числа

стеллажей склада. Нормальное положение блоков 38 и 39 передачи информации показано на фиг.2. На элементах 45 и 46 сравнения происходит сравнение расчетных Э и Р с заданнь1ми, определяющими максимальное число этажей и рядов склада, и поступающими с блоков 28 и 29. При превьшгении Э (или Р) заданной величины сигнал с выхода элемента 45 (или 46) поступает на пятьш (или шестой) управляющий вход блока 38, при этом его первый (второй) выход подключают к его первому (второму) входу соответственно и на его выходе появляется .сигнал заданного числа с блока 28 (или 29) .

Если величина Э и Р равна нулю, то чеоез блок 38 бна поступает на

схемы ИЛИ 40 и НЕ 41, на выходе которой появляется сигнал 1, который сбрасывает блок 6 на Начало и поступает на управляющий выход КЦ блока 6..

Если величина Э или Р не нуль, то на выходе схемы. 41 имеем значение сигнала О. Сигнал Э и Р через нормально замкнутые контакты блока 39 поступает на его первьш и третий выходы. При этом происходит запуск генераторов 30 и 32, а в счетчик 34 записывают значение Э . Частота импульсов генератора 30 в К раз больше частоты импульсов генераторов 31 и 32. Генераторы 30 и 32 выpaбaтьшaюt.первый импульс. Выходы счетчиков 33 и 35 равны единице, а выход счетчика 34 равен Э, С 1, Э Э, Р 1.

Эти значения с выхода блока 6 поступают на шифратор 4 адреса, на выходе которого имеем порядковый номер

1ячейки склада, которьй поступает на третий вход блока 2 опроса. Блок

2опрашивает i-e блоки 7 и 8 памяти. На элементе 26 происходит сравнение кода груза, находящегося в

; i-й ячейке с кодом О, который по- ступает с выхода шифратора 5, на который он поступает через схему НЕ 23 с выхода 3 переключателя 1.

При неравенстве кодов генератор 30 продолжает работать и вырабатыва ет второй импульс.На входе блока 6

имеем С 2, Э Э, . Далее работа устройства аналогична описанной, а работа устройства продолжает ся при неравенстве кодов на элементе 26 сравнения..... После выработки генератором 30 у

К-го импульса на выходе блока 6 име- ем С К, Э Э, Р 1 .

На выходе элемента 42 сравнения появляется сигнал, который сбрасывает счетчик 33 на нуль.

Поскольку частота генераторов 3-1 и 32 в К раз меньше частоты генератора 30,-то в момент выработки генератором (К+1) К-го импульса генератор 32 вьграбатьшает второй импульс . На выходе блока 6 имеем С 1 (так как счетчик сброшен К-м импульсом), Э Э, Р 2. Работа устройства повторяется до момента появления на выходе блока сигналов С 1 , Э Э, Р Р. На выходе элемента 44 сравнения появляется сигнал, которьй поступает в блок

36 задержки, где он задерживается на период следования импульсов генераторов 31 и 32. Эта задержка необходима для выработки генератором следующих адресов:

2, Э Э, Р Р

X.

5

0

5

0

5

0

5

С К, Э Э, Р Р.

в момент появления сигнала на выходе блока 36 задержки происходит сброс работы всех генераторов и сброс содержимого всех счетчиков блока 6 и подача сигнала на управ- ляющliй вход блока 39 передачи информации. При этом первый вход блока 39 подключают к его второму выходу, а второй вход - к четвертому выходу. Далее происходят запуск генераторов 30 и 31 и запись в счетчик 35 значения Р. На выходе блока 6 имеем сигналы С 1 , 3 1 , Р Р. Далее работа блока 6 аналогична описанной до момента появления сигналов ,Э Э, Р Р. В этот момент появляется сигнал на выходе элемента 43 сравнения, который поступает на вход блока 37 задержки. В момент появления сигнала на выходе блока 37 задержки на выходе блока 6 имеем сигналы С К, Э Э , Р Р, что говорит о просмотре всех ячеек зоны склада, ограниченной значениями Э,

Сигнал с выхода блока 37 сбрасывает генераторы 30-32 и счетчики 33-35 и поступает на управляющий „выход КЦ блока 6. Зона склада просмотрена, но .требуемой ячейки не найдено. Сигнал КЦ поступает на вход счетчика 9, увеличивая его значение на единицу. В блоках 14-21 происходит расчет новых значений Э, Р для следующей зоны склада, которые поступают в блок 6. Работа устройства повторяется до момента совпадения

0 кодов на элементе 26 сравнения, в этот момент появляется сигнал на его выходе. На выходе шифратора 4 адреса имеем порядковый номер найденной свободной ячейки, на выходе

5 блока 2 опроса находится информация о незанятости ячейки с кодом О. Сигнал с выхода элемента 26 сравнения сбрасывает счетчик 9 и блок 6. Происходит подача управляющего сигнала на блок 12 передачи информации и на табло высвечивается информация

0незагруженности ячейки с кодом груза О. Затем происходит подача управляющего сигнала на блок 13 передачи информации, а порядковьй номер найденной ячейки поступает на уз-фавляющие входы коммутаторов 10 и 11, при этом происходит подключение входов коммутаторов к их i-м выходам В i-й блок 7 памяти с переключателя

1записывается единица, т.е. ячейка склада загружается. После появления на табло 3 информации о найденной ячейке склада оператор склада вводит в шифратор 5 код груза, который загружается в ячейку, этот код поступает затем в i-й блок 8 памяти о коде груза.

Таким образом, автоматически по критерию минимизации времени движения штабелера была найдена свободная ячейка склада и скорректирована ин- формащ1я в блоках 7 и 8 памяти.

Если на складе нет свободных ячеек, то в момент вьщачи блоком 6 адреса С К, Э Эп Р РП говорящем о просмотре всех ячеек склада, на выходах элементов 42, 45и46 сравнения ПОЯШ1ЯЮТСЯ сигналы5 которы е поступают на выходы Бых.5, Вых.5 к Вых блока 6 формирования дискретных фуНк и .через них на второй, третий и четвертый входы схемы И 50. Поскольку на выходе элемента 26 сравнения сигнал отсутствует, то и на первом входе схемы и 50 есть сигнал Появляется сигнал на выходе схемь И 50, который поступает на второй вход счетчика 9 и сбрасывает его, зтем на третий вход блока 6 формирования дискретных функций и сбрасывает его, а также на вторые входы схем И 48 и 49.

Поскольку на первом входе схемы И 48 сигнал есть, а на первом входе схемы И 49 сигнал отсутствует, то сигнал появляется на выходе схемы И 48, который вызывает загорание информационного табло 51 На скла- .де нет свободной ячейки.

В этом случае оператор сютада должен произвести нагрузку склада перед его загрузкой.

Режим В. Работа устройства состоит в определении адреса ячейки склада, которая загружена требуемым грузом при условии минимизации

0

5

0

времени движения до нее штабелера склада.,

Оператор склада вводит в шифратор 5 код выгружаемого груза. Переключатель 1 устанавливают в положение В, на его втором и третьем выходах . появляется сигнал О. Через схему НЕ 22 происходит запуск счетчика 9, так как есть сигнал на выходе КЦ. блока 6. Далее работа устройства аналогична режиму 3 за исключением сравнения на элементе 26 кода с вы- хЪда блока 2 опроса с кодом выгружаемого груза.

При сравнении кодов на элементе 26 сравнения происходит следующее: сброс счетчика 9 и блока 6; подача управляющего сигнала на блок 13 и подача порядкового номера найденной ячейки с вькода шифратора 4 на управляющие входы коммутаторов 10 и 11; подача управляющего сигнала на блок 12 и появление на табло З ин- 5 формации о занятости ячейки и о коде груза, находящегося в ней; появление сигналов 1 на входах, схемы И 25 и запись через схему НЕ .кода О в шифратор 5; запись в п-й блок 7 памяти с выхода переключателя 1 информации о незанятости ячейки, а также запись в п-й блок 8 памяти с выхода шифратора 5 кода О.

Таким образом, автоматически по критерию минимизации времени движе- 5 ния штабелера найдена ячейка склада с требуемым грузом и скорректирова- - на информация в блоках 7 и 8 памяти.

Если на складе отсутствует запрашиваемая номен1спатура, то в момент вьщачи блоком 6 адреса G К, Э Э.д, Р РП , говорящем о просмотре всех ячеек склада, появляются сигналы на Вых.5, Вых.6 и Вых.7 блока 6 и на втором, третьем, чет- вертом входах схемы И 50р на первом входе которой также появляется сигнал через схему НЕ 47 так .как сигнал на вьгходе элемента 25 сравнения отсутствует.

На выходе схемы И 50 появляется сигнал, который сбрасывает счетчик 9 и блок 6, .а затем поступает на вторые входы схем И 48 и 49,

Поскольку на первом входе cxehsu 5 и 48 сигнала нет, а на первом входе схемы И 49 сигнал есть, то сигнал появляется на выходе схемы И 49, который вызывает загорание инёюпма.0

50

13

ционного табло 52 На запрашиваемой номенкла случае оператор склада верить правильность вв шифратор 5 кода груза.

Формула изоб

Устройство для автоматического определения состояния ячеек склада по авт.св. № 1382769, отличающееся тем, что, с целью расширения информативности, оно снабжено допол.нительными информационными табло,, четвертой схемой НЕ, второй, третьей и четвертой схемами И,

Вь/и.6

C6f)OC

Вых. 7

14

причем входы дополнительных табло соединены с выходами второй и третьей схем И соответственно, первые входы которых соединены с вторым выходом переключателя режима работы и выходом второй схемы НЕ соответственно, а вторые их входы - с выходом четвертой схемы И, первый вход которой через четвертую схему НЕ соединен с выхог- дом элемента сравнения,, а второй, третий и четвертый входы - с пятым, шестым и седьмым выходами блока формирования дискретных функций соответственно, являющимися выходами первого, четвертого и пятого элементов . сравнения этого блока.

BblK.f

С

Ф(2.2.

Ю