Устройство для автоматического адресования движущихся объектов

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управления конвейерными пунктами, роботами и манипуляторами, а также на автоматических складах и гибких технологических производствах. Целью изобретения является повышение производительности и расширение области применения устройства. Устройство содержит блок начальной установки и задания режимов, узел формирования текущей адресной позиции, две группы элементов И, триггер пуска, блок памяти заданной позиции, блок сравнения, блок включения привода, блок памяти временных интервалов, узел формирования интервалов времени, элемент И, элемент задержки, два элемента НЕ, формирователь импульсов, блок сигнализации, два блока элементов ИЛИ, узел формирования признака достижения конечной адресной позиции, счетчик и элемент ИЛИ-НЕ. Цель достигается за счет возможности оперативного вмешательства оператора в процесс управления движущимся объектом и возможности задания времени нахождения объекта на каждой адресной позиции. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) (gg)$0 06 F 15/,50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4666905/24-24 (22) 27.03,89 (46) 07,12.90, Бюл. У 45 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) А.Г. Горбунов, С М. Баронов, B.À, Сидоров и Ю.И, Друшляков (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

К- 1206812, кл. G 06 F 15/50, 1984.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1193690, кл. G 06 F 15/50, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

АДРЕСОВАНИЯ ДВИЖУЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение отчосится к вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управления конвейерными пунктами, роботами и манипуляторами, а также на автоматических складах и гибких технологических производствах, Целью

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управления контейнерными пунктами, роботами и манипуляторами, а также .на автоматических складах и гибких технологических производствах, Цель изобретения — повышение производительности и расширение области применения ""а счет задания времени нахождения объекта на каждой адресной позиции, изобретения является повышение производительности и расширение области применения ус ройства. Устройство содержит блок начальной установки и задания режимов, узел формирования текущей адресной позиции, две группы элементов И, триггер пуска, блок памяти заданной позиции, блок сравнения, олок включения привода, блок памяти временных интервалов, узел формирования интервалов времени, элемент И, элемент задержки, два элемента НЕ, шормирователь импульсов, блок сигнализации, два блока элементов

ИЛИ, узел формирогания признака достижечия конечной адресной позиции, счетчик и элемент ИЛИ-НЕ. Цель достигается за счет возможности оперативного вмешательства оператора в процессе управления движущимся объектом и возможности задания времени нахождения на каждой адресной позиции, 2 ил.

Иа фиг, 1 и 2 приведена схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 обратной связи, два элемента И 2 и 3, реверсивный счетчик 4, блок 5 сравнения, блок 6 включения привода, блок

7 задания адресной позиции, шифратор

8, триггер 9 пуска, элементы Н-ЛЕ

10 и 11, блок 12 памят s заданной адресной позиции, блок 13 памяти временных интервалов, два блока 14» 15 элементов ИЛИ, дешифратор 16 адреса, 1612316 элементы НЕ 17 и 18, группа элемен тов И 19, элемент 20 задержки, элемент И 21, блок 22 сигнализации, элемент 23 задержки, элемент И 24, формирователь 2.5 импульсов, элемент

HF 26, реверсивный счетчик ?7, геператор 28 импульсов, элемент НЕ 29,, счетчик 30, элементы HP 31 и 32, триггер 33, элемент И 34, элемент

ИЛИ-НЕ 35, элемент НЕ 36, элемент

ИПИ-HF. 37, формирователь 38 импуль,сов, группу элементов И 39, переклю; чатель 40 с положениями д и а . Элементы устройства с позициями 1-4 объедипе в узел 41 формирования те»уще»! адресной поз»»ц»»»». Элема»:ты. устройства с позициями 7, 8, 10, 119 16,17, 18, 36»» 40 объедине»»», . в блок 42 начальной уст"".Hoíêè и задания режимов. Элементы устройства с позициями 23, 24, 26, 27, 28 и 29 объединены в узел 43 формирования интервалов времени. Элементы устройства с позициями 3.3, 34, 37 и 38 объединены в узел 44 формирования признака достижения кснечной адресной позиции, Датчик обратной связи представля-ет собой типовой индукционный датчик и предназначен для формирования отдельных импульсов при прохождении движущимся объектом каждой адресной позиции, Блок 5 сравнения предназначен для сравнения двух,цвоичных чисел . Блок 6 включения привода исполнительного механизма содержит узлы управления двигателями, схемное исполнение которых зависят от типа конкретного движущегося объекта, Блок 7 задания адоесной позиции представляет собой стандартну:о цифровую клавиатуру, имеющую информационную я адресную части, кнопку

"Пуск, "Запись „"Сброс" и "Сто..:" (не псказано), которым соответствуют выходы блока 7.

Клавиатура предназначена для набора посл цовательности номеров адресных позиций.

Иифратор 8 предназначен для преобразования каца, †:оступаищего на е-; о вход с выхода блока 7 задания .- адресно..:! позиции, н дво»»чнь»й» код „

Блок 12 памяти предчазначен для запоминания и храченяя последоватепьности номеров адреснь»х позиций. Блок

13 памяти временных интервалов предназначен для запомин;(ния и хранения кодов N пропорциональных времени нахожде»»ия объекта на соответствующих позициях, которые могут быть определены из выражения гд е Т ° — вр ем я нахожд ения о бъе к та

» на i-й позиции;

1р Т „„, — период следования импульсов генератора 28 импульсов;

N, — код, определяющий время нахождения объекта на заданной позиции.

15 Дешифратор 16 адреса предназначен для выбора одного из блоков 12 или 13 памяти при записи в него информации.

Реверсивный 27 счетчик служит для задания времени нахождения объекта

20 на i — é позиции Т,, определяемое из выражения т = ТЫН; °

»

Блок 22 сигнализации содержит стан25 дартные световые и звуковые сигнализаторы и предназначен для выдачи световых H ззуковых сигналов оператору, Элементы устройства могут быть выполнены на следующих микросхемах; первый 4 и второй 27 реверсивные счетчики и счетчики 30 — К555ИЕ7; блок сравнения 5 — К555СП1; блок памяти 12 и блок 13 памяти нре»»ен»»ь»х интервалов

К1 55РУ5,, триггеры 9 и 33 — К1 55ТМ2, 35 дешифратор 16 — К155ИДЗ П- и S-входы: триггеров 9 и 33 через резистор 1 кОм пацключень: к источнику напряжения

+5 Б, а их синхровхады являются усстановоччыми (в "1") входами.

40 Формирователи 25 и 38 импульсов могут быть выполнены, например, на базе дифференцирующей цепочки или одновибратора К155АГЗ.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы устрой тва триггер 9., первый 4 реверсивный счетчик и счетчик 30 устанавливаются в нулевое состояние по нажатию

50 ч I t оператором клавиши Сброс на блоке 7 задания адресной позиции, а движущийся объект находится на исходной

»»озиц»»и, имеющей нулевой номер адресной позиции, При замыкании ключа оператор с помощью блока 7 задания адресной позиции набирает последователh»»îñòü номеров адресных позиций, у которых должен останавливатьl6 6 блока 12 и 13 памяти переводятся в режим чтения, так как на их входы

"Запись" постоянно поступает сигнал единичного потенциала), Ilo сигналу с выхода блока 7 "Пуск", поступающему на установочный вход триггера

9, на его прямом выходе появляется сигнал единичного уровня. Это сигнал поступает на разрешающие входы группы элементов И 39 и группы элементов

И 19, разрешая прохождение через элемент И 19 номера первой адресной позиции, записанной в блоке 12 памяти по нулевому адресу на первый информационный вход блока 5 сравнения, а на его второй информационный вход через группу элементов И 39 кода пройденной адресной позиции с выходя первого реверсивного счетчика 4, Единичный уровень с выхода триггера 9 через элемегг.г

20 задержки (зядержка осуществляется ня время сравнения первого номера ядреснои позиции с содержимым первого реверсивного счетчика 4 в блоке 5 срявггенггл поступает на втарои вход элемента И 21, разрешая прохождение ч срез него сггг няня единичного ур ОВггя с выходя блока 5 сравнения "PHBeHстна .

В блоке 5 сравнения происходит сравнение номера первой адресной позиции с содержимым первого реверсивного счетчика 4. Поскольку движущийся объект находится ня исходной пазииии и в первом реверсивном счетчике 4 записан нуль, я в нулевой ячейке блока 12 памяти записано чиело большее нуля, то В результате сря Вг! ения II()HBJIII eT cd сиг ггял единггчн О" га уровня ня выходе "Больше" блока 5 срянненил (ня его других выходях присутствуют сигиялы нулевых урон— ней), Этот сдиничньгй сигнял поступает ня вход. блока 6 включения при11

Вадя исполнительного механизма Вперед", Объект при этом нячиняет двигаться в няпрявлении вазрястяния номера адресной позиции. Одновременна этот же сигнал поступает ня второй вход элемента И 2, ня первый

ВхОд кот ар ОГО поступают ггмггульсы с выходя датчика 1 обратной связи (импульс ня выходе датчика 1 обратной связи формируется при прохождении объектом каждой адресной позиции). Эти импульсы проходят ня суммирующий вход первого реверсивного

5 16123 ся движущийся объект и саответствующие им числа N определяющие время

1 нахождения объекта на i-й позиции, для выполнения транспортных операций (на адресной части клавиатуры набирается номер ячейки блока 12 памяти или блока 13 памяти временных интервалов, а.на информационной части соответственно номер .очередной адресной 10 позиции или число N„ после чего производится их запись в соответствующие блоки 12 или 13 памяти по нажатию оператором на клавиатуре клавиши

"Зались". В шифраторе 8 последним 15 набирается номер нулевой адресной позиции. Набираемые поочередно в блоке

7 задания адресной позиции адреса и номера позиций или адреса и числа преобразуются в двоичный код, На вход дешифратора 16 адреса с выхода шифратора 8 подается старшая часть адреса, При адресовании к блоку 12 памяти старшая часть адреса выбирается минимальной, а при адресовании к блоку памяти временных интервалов 13 — максимальной. В первом случае код старшей части адреса ф а во втором — 1...11„

Кад млядшей части ялреса, по кото- 30 рому записывается число N В блок

13 памяти временньх интервалов, равен номеру i-й адресной позиции, При адресавянии к блокам 12 или

13 памяти сиГHQJI нулеВОГО потенциала формируется соответственно ня первом или втором выходах дешифрятаря 16 адреса. Этот сигнал соответственно через элементы НЕ 17 или 18 поступает на первые входы элементов И-НЕ 10 щ или 11, ня вторые входы которых наступает единичныи сигнал с выхода блока 7 задания адресной позиции

"Запись" при нажатии оператором одноименной клавиши. Ня выходах 45 . элементов И-НЕ 10 или 11 формируется нулевой сигнал, поступающий соответственно на вход "Запись" блока 12 памяти или блока 13 памяти временных интервалов, записывая в них соответ- 50 ственно номера адресных позиций или коды N,, Последним ня бира ет ся номер нулевой адресной позиции, После этого оператор набирает нулевой ацрес на адресной части клавиатуры и нажимает клавишу "Пуск" на блоке 7 задания адресной позиции (при этом оба

1612316

Поскольку в начале движения объекта в первом реверсивном счетчике

4 записан нуль, та при перемещении объекта число в первом реверсивном счетчике 4 равно каличеству прой.денных позиций, Когда движущийся объект окажется у заданной адресной позиции, число в первом реверсивном счетчике 4 станет равным номеру в нулевой.ячейке блока 12 памяти, и на выходе

"Больше" блока 5 сравнения появится сигнал нулевого уровня, а на его выходе "Равенство" — сигнал единичного уровня, Этот единичный уровень через открытый элемент И 21 поступает на первый вход блска 22 сигнализации (оператору выда..тся сигнал о прибытии объекта на заданную позицию, и через второй элемент 23 задержки (задержка осуществляется на время записи кода И.1 во второй реверсивный счетчик 27 на второй вход элемента И 24 (как сигнал разрешения прохождения чер ез элемент

И 24 сигнала с выхода "Заема" второго реверсивного счетчика 27) и на вход формирователя, 25 импульсов, На выходе формирователя 25 импульсов формируется единичный импульс по переднему фронту входного сигнала. Этот импульс через элемент

НЕ 26 поступает на вход разрешения записи второго реверсивного счетчика 27, записывая в него код Ч с выхода блока 13 памяти временных интервалов, на адресный вход которого иере"- второй элемент ЗЛИ 15 поступает код номера первой адресной позиции с выхода блока 12 памяти, На адресный вход блока 12 памяти поступает нулевой адрес с выхода счетчика 30 (с выхода шифратора 8 поступает код нуля), На вычитающий вход второго реверсивного 27 счетчика поступают импульсь.. с выхода генератора 28 импульсов до его обнуления и формирования нулевого сигнала

l1r ll на его выходе Заема

50,счетчика 4, увеличивая его содержимое.

Это обеспечивает нахождение объекта на первой адресной позиции в течение времени Т,„ = T.ã N < и выполнение необходимых операций. Нулевой сигнал с выхода "Заема" второго t0

40 реверсивного счетчика 27 через элемент HE 29 и открытый элемент И 24 поступает на счетный вход счетчика 30, увеличивая его содержимое на

"+1". На адресный вход блока 12 памяти через блок элементов HJIH 14 с выхода счетчика 30 поступает адрес следующего номера адресной позиции, код которой с выхода блока

12 памяти поступает через группу элементов И 19 на первый информационный вход блока 5 сравнения, а через группу элементов И 19 и блок элементов ИЛИ 15 — на адресный вход блока 13 памяти временных интервалов, Если число в первом реверсивном счетчике 4 больше числа, хранящегося в выбранной ячейке бло- . ка 12 памяти, то появляется сигнал единичного уровня на выходе "Меньше" блока 5 сравнения. Этот сигнал поступает на вход "Назад" блока включения привода 6 исполнительного механизма и на второй вход элемента

И 3. Объект начинает двигаться в направлении уменьшения номера адресной позиции, При этом Hp. вьг итающий вход первого реверсивного счетчика

4 поступают импульсы, формируюпдеся при прохождении объектом каждой адресной позиции, Содержимое первого реверсивного счетчика 4 постепенно уменьшается, Б момент прибытия объекта на заданную адресную позицию содержимое в первом реверсивном счетчике 4 совпадает с числом в ячейке блока 12 памяти, На выходе "Меньше" блока 5 сравнения появляется сигнал нулевого уровня, а на его выходе

"Равенство" — сигнал единичного уровня, что приводит к остановке объекта, записи во второй реверсивный счетчик 27 кода И,, соответствующего выбранной ацресной позиции, задержке объекта на ней на время Т; = Тг ° N,, и увеличение, после задержки объекта, счетчика 30 на "+1, После этого работа устройства происходит аналогично, При считывании нулей (записанной последней) адресной позиции из блока

12 памяти„- на выходе элемента Р 1И-НЕ

37 формируется единичный логический уровень, пс переднему фронту кото"рого формируется единичный импульс на выходе формирователя 38 импульсов„, который устанавливает в единич1612316 ное состояние триггер 33, При достйжении объектом нулевой адресной позиции на выходе формирователя 25 формируется единичный импульс, который через открытый сигналом с прямого выхода триггера 33 элемент И 34 и элемент ИЛИ-НЕ 35 поступает на вход сброса триггера 9, устанавливая его в нулевое соcToHHHе. 10

Нулевой сигнал с прямого выхода триггера 9 блокирует поступление кодов на входы блока 5 сравнения, а также прохождение сигналов через. элементы И 24 и 21, Устройство го- 15 тово к следующему циклу работы, Если объект незапланированно остановился, не достигнув заданной адресной позиции, на сигнальном выходе блока 6 включения привода (исполнительного механизма единичный сигнал сменяется нулевым. Это приводит к появлению на выходе элемента НЕ 31 сигнала единичного уровня, поступающего на второй вход блока 22 сигнализации, в результате чего вырабатывается сигнал оператору об аварийной остановке движущегося объекта.

Если оператору необходимо изменить последовательность выполнения опера- 30 ций, та ан нажимает клавишу "Стоп" на блоке 7 задания адресной позиции, после чего замыкает ключ (М . Набирает на блоке 7 (на информационной части клавиатуры) адрес, па которому записан в блоке 12 памяти номер адресной позиции, возле которой должен остановиться движущийся объект1 и нажимает клавишу "Запись", Па сигналу с выхода "Запись" блока 7, адрес на- 40 мера адресной позиции записывается в счетчик 30. По нажатию клавиши

"Пуск" на блоке 7 задан -.я адресной позиции работы устройства происходит аналогично первому случаю. 45

Кроме того, используя клавиши

"Пуск" .и "Стоп" на блоке 7 задания адресной позиции, оператор может управлять движущимся объектом В 50 ручном режиме. Каждый раз при достижении объектам нужной адресной позиИ 11 ции оператор нажимает клавишу Стоп записывает в счетчик 30 следующий адр с камера адресной позиции и после

55 выполнения необходимых операций нажимает клавишy "Пуск", Работа устройства при этом происходит аналогично описанному ранее, Формула изобретения

Устройства для автоматического адресования движущихся объектов, содержащее блок начальной установки и задания режимов, узел формирования текущей адресной позиции, две группы элементов И, триггер пуска, блок памяти заданной адресной позиции, блок сравнения, выходы "Ьольше" и "Меньше" которого соединены с входами Вперед" и "Назад" блока включения привода и одноименными входами блока формирования текущей адресной, позиции, вход начальной установки которого соединен с выходом сброса блока начальной установки и задания режимов, силовой выход блока включения привода является выходом устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, чта, с целью повышения производительности и расширения области применения за счет задания времени нахождения объекта на каждой адресной позиции, в него введены блок памяти временных интервалов, узел формирования интервалов времени, элемент И, элемент задержки, два элемента НЕ, формирователь импульсов, .блок сигнализации, два блока элементов ИЛИ, узел формирования признака достижения конечной адресной позиции, счетчик и элемент ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с входом сброса триггера пуска, выход которого соединен с первыми вхадами элементов И первой и второй групп, с первым входом элемента И и через элемент задержки с вторым входом элемента И, выход которого соединен с первым входом блока сигнализации, входом запуска узла формирования интервалов времени и через формирователь импульсан с входом сброса узла фармирования интервалов времени и входом страбиравания узла формирования признака достижения конечной адресной позиции, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ-HE третий вход каторого соединен с выходом

"Стоп" блока начальной установки и задания режимов, информационный выход которого соединен с информационным входом блока памяти временных интервалов, информационным входом блока памяти заданной адресной позиции и входом параллельной записи

1612З< 6

12 счетчика, выход которого соединен с первым входом первого блока элементов ИЛИ, второй вход которого соединен с первым входом второго блока элементов ИЛИ с адресным выходом блока начальной установки и задания. режимов, выход пуска которого соединен с установочным входом триггера пуска и через элемент НЕ с входом сброса узла формирования признака достижения конечной адресной позиции„ информационный вход которого соединен с вторым входом второго блока элементов ИЛИ, выходами элементов

;И первой группы и первым входом блока сравне1п. "I 3! Орой вход которого соединен с выходами элементов И второй группы, вторые входы элементов

И второй и первой групп соединены соответственно с выходом узла формирования текущей адресной позиции и выходом блока памяти заданной адресной позиции, адресный вход котороro соединен с выходом первого блока элементов ИЛИ, а вход записи — с первым выходом управления записью блока начальной установки и задания режимов, второй выход управления за- писью которого соединен с входом записи блока памяти временных интервалов, выход которого соединен с информационным входом узла формиро,вания интервала времени, выход кото:рого соединен со счетным входом счетчика, входы сброса и загрузки которого соединены соответственно с выходом сброса и третьим выходом управления записью блока начальной установки и задания режимов, выход сброса которого соединен с третьим входом элемента ИПИ-НЕ, сигнальный выход блока включения привода через элемент НЕ подключен к второму входу блока сигнализации, выход "Равно" блока сравнения соединен с третьим входом элемента. И.!

612316

Составитель П, Чистобородов

Техред М.Дидык Корректор И. Шарожи

Редактор В. Бугренкова

Заказ 3832 Тираж 569 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ys.. Гагарина, 101