Система для перемещения транспортных средств

 

Изобретение относится к автоматике я вычислительной технике и может быть использовано для создания гибких автоматических производств. Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности. Система содержит кабель-трассу 1, стрелочные переходы 2, перемычки 3, электромагнитный экран 4, электронную вычислительную машину 5, транспортное средство 6, колеса 7, привод 8 поворотного колеса, основной датчик 9 кабель-трассы, дополнительные датчики 10, 11 кабель-трассы, датчики 12, 13, 14 наличия сигнала кабель-трассы, блок 15 управления прохо ением стрелочных переходов, блок 16 защиты, блок 17. выбора направления движения, блок 18 ввода, блок 19 аварийной остановки. 1 э.п. ф-лы, 4 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) О1) Ццйй

44Х ..Тин ту

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4685463/24 (22) 03. 05. 89 (46) 07.05 ° 91 . Пюл. Р 17 (71) Краматорский инпустриальный институт (72) И.Н.Рузанов и Е.А.Отделенцев (53) 681.3.62.52(088 ° 8) (56) Чичерин F).Å. Управляющие системы. Электроника НЦ. Кн. 4, И., Высшая школа, 1988, с.114-176.

Котаев 3).H., Потапов Ю.А., П ринь Я.Я. Современные гибкие производственные системы и их компоненты. - N. ВНИИ ТЭМР, 1985, сер. 1, вып.5.

Патент ФРГ У- 2344293, кл. C 05 9 3/00, 1983. (54) СИСТЕМА ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ TPAHCII0PTHIK СРЕДСТВ (57) Изобретение относится к автощ) С 06 F. 15/50, Г 05 В 19/18

2 матике и вычислительной технике и может быть использовано для создания гибких автоматических производств.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности.

Система содержит кабель-трассу 1, стрелочные переходы 2, перемычки 3, электромагнитный экран 4, электронную вычислительную машину 5, транI спортное средство 6, колеса 7, привод 8 поворотного колеса, основной датчик 9 кабель-трассы, дополнительные датчики 10, 11 кабель-трассы, датчики 12 13, 14 наличия сигнала кабель-трассы, блок 15 управления прохождением стрелочных переходов, блок 16 защиты, блок 17.выбора направления движения, блок 18 ввода, блок 19 аварийной остановки. 1 э.п. ф-лы, 4 ил.

1647595

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для автоматизации внутрицеховых транспортных средств с заданием направления движения при помощи индуктивного кабеля, вмонтированного в пол. Ойо может быть использовано при создании гибких автоматических производств (ГАП).

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности»

На фиг.1 изображена конструкция стрелочного перехода кабель-трассы и схема управления транспортным средством; на фиг .2 - схемы блока управления прохождением стрелочных пере-" ходов, блока защиты и блока выбора направления движения; на фиг.3 — схема и требования к конструктивному исполнению одной группы датчиков, состоящей из датчика кабель-трассы и датчика наличия сигнала кабельтрассьц на фиг.4 - принцип выполнения помехозащитных экранов.

Система содержит кабель-трассу 1, стрелочные переходы 2, перемычки 3, электромагнитный экран 4, электронную вычислительную машину (ЭВМ) 5, транспортное средство 6, колеса 7, привод 8 поворотного колеса, основной датчик 9 кабель-трассы, дополнительные датчики 10 и 11 кабель-трассы, датчики 12-14 наличия сигнала кабель-трассы, блок 15 управления ггрохождением стрелочных переходов, блок

16 защиты, блок 17 выбора направления движения, блок 18 ввода, блок 19 аварийной остановки, элементы НЕ 20—

22, элементы И 23, 24, триггер 25, мультиплексор 26, элемент ИЛИ-НЕ 27, элементы ИЛИ 28, 29, таймер 30, элемент И 31, мультиплексор 32, таймер

33, элементы НЕ 34, триггер 35, элемент ИЛИ 36, формирователи 37, 38 синхроимпульсов, элемент ИЛИ-HE 39, регистр 40 сдвига, триггер 41, кольчужная юбка 42.

Транспортное средство 6 предназначено ..для транспортировки грузов, например заготовок, внутри цеха, привод 8 для изменения траектории перемещения транспортного средства 6, датчики 9-11 — для формирования сигналов, величина которых соответствует отклонению траектории перемещения транспортного средства 6 от кабель-трассы 1. При этом стрелочные

55 чика 12. Ксли транспортное средство

6 находится на осевой линии,соответствующей закладке кабель-трассы 1, выходной сигнал датчика 9 равен

"0". При этом все сигналы на входах элемента И 24 принимают значения

"1", а на входах элемента 23 И вЂ” все

"0". Движение транспортного средства начинается по команде ЭВМ 5. При этом в первый разряд регистра 40 переходы 2 предназначены для заданного изменения в траектории перемещения средства 6. Перемычки 3 служат для запитки всех участков кабель.трассы 1 и переходов 2 переменным током от одного генератора. Экраны 4 необходимы для исключения излучения перемычками 3. Датчики 12-14 нали10 чия сигнала кабель-трассы необходимы для фиксации наличия сигнала кабель-трассы. Блок 15 управления прохождением стрелочных переходов осуществляет управление транспортным средством 6 на стрелочном переходе по заданным командам блока 17, который получает необходимую информацию о требуемой траектории перемещения транспортного средства 6 от ЭВМ 5 с помощью блока 18.i Блок 16 защиты служит для выработки сигнала остановки транспортного средства б при утере им ведущей кабель-трассы 1 или стрелочных переходов 2, а также

25 для предотвращения воздействия помех и вырабатывает сигнал, который пода-. ется в блок 19 аварийной остановки.

Система работает следующим образом, Перед началом работы блок 18 за30 прашивает ЭВМ 5 о траектории перемещения транспортного средства 6 для выполнения очередной работы. В результате решения задачи управления наличными транспортными средствами

6 ЭВМ 5 вырабатывает код, соответст: вующий заданию движения на стрелочных переходах 2. Лри этом прохождение по левой стрелке задается, например, в виде "0", по правой — в

40 виде "1". Таким. образом, кодовый набор определяет траекторию движения транспортного средства вдоль индуктивной кабель-.трассы.

Рассмотрим принцип функционирова45 ния системы, начиная с перемещения транспортного средства 6 вдоль основной кабель-трассы 1. При отсутствии помехи в этом случае имеется разрешающий единичный сигнал на выходе дат1647595 сдвига заносится сдвигом информация "О" или "1" о направлении поворота на пер" вом стрелочном переходе влево или вправо соответственно. Выход регистра через триггер 41 соединен с адресными входами мультиплексоров

26 и 32, однако сигнал на них может быть подан только при наличии на выходе формирователя 38 синхроимпульса. 1

При движении транспортного средства

6 вдоль кабель-трассы 1 на выходе триггера 25 устанавливается значение

"О", которое подается на первые адресные входы мультиплексоров 26 и

32, в результате чего на их выходы оказываются скоммутированными сигналы датчиков 9 и 12 соответственно.

При этом осуществляется нормальное движение транспортного средства 6 20 вдоль кабель-трассы 1.. При этом управление колесами 7 осуществляется от привода 8, на который через мультиплексор 26 подается сигнал датчика9.

Если в силу помехи или аварийной 25 остановки< сигнал датчика 12 становится ниже порогового уровня,срабатывает блок 16 защиты, и транспорт ное средство 6 останавливается до выяснения обстоятельств. Это проис- 3р ходит следующим образом. При потере кабеля на выходе датчика 12 сигнал трансформируется иэ "1" в "0" ° При этом на выходе элемента 28 будет "0", а на выходе элемента 27 "1"., Независимо от других условий эта

35 единица проходит через элемент ИЛИ 29 и попадает на вход элемента И 31, запуская при этом таймер 30, который дает выдержку времени. Если че- 40 рез время выдержки ситуация не изменилась,то есть кабель не найден,срабатывает элемент 31 и включается блок

19 аварийной остановки,что приводит к остановке транспортного сРедсrBa 6. 45

Таким образом, система работает до подхода к стрелочному переходу.

При подходе к стрелочному переходу в,момент захода на стрелку на некоторое время появляются разрешающие ®О сигналы на вьмодах всех датчиков

9-14. Однако система;.е реагирует на их появление до тех пор, пока они не уменьшатся ниже порогового уровЧФ ня сигналов на выходах датчиков 9 и 12. Это осуществляется благодаря мультиплексорам 26 и 32 и таймерам

30 и 33. В этом случае на входе триггера 25 возникает ситуация неопределеньости и следовательно должна срабатывать защита, однако эа счет прохождения единичного сигнала через элемент 30 защита срабатывает с задержкой. Время задержки выбирается из условия ликвидации указанной неопределенности. За время движения средства 6 в течение времени задержки сигналы на выходе датчиков 9.и

12 уменьшаются ниже порогового уровня, а сигналы на выходах датчиков

10, 11 и 13, 14 нарастают до максимальногп значения, что соответствует. уровни "1". При этом происходит следующее. Исчезновение сигнала на выходе датчика 12 и появление на датчиках 13 и 14 приводит к тому, что тоиггер 25 устанавливается в единичное состояние и на адресные входы мультиплексоров 36 и 32 поступают

"1". Одновременно с инверсного выхода триггера 35 сигнал, соответствую Н значению "О", подается на вход формирователя 38 синхроимпульса, который формирует синхроимпульс и подает через элемент ИЛИ-НЕ 39 на вход регистра 40. При исчезновении сигнала с датчиков 9 и 12 триггер 35 не опрокидывается, так как этому препятствует выдержка таймера 33,что исключает обратный сдвиг регистра 40.

При подаче синхроимпульса на синхронизирующрй вход регистра 40 происходит сдвиг регистра 40, списывание его первого разряда в триггер 41 и передача информации с этого триггера на адресные входы мультиплек-: соров 26 и 32, подключая тем самым к выходам мультиплексоров выходы датчиков 10 и 13 или 11 и 14 в зависимости от того, в какую сторону задано движение по стрелочному переходу

ЗВМ 5, влево или вправо соответственно. При этом вдоль стрелочного перехода 2 движение транспортного средства 6 осуществляется так же,,как и вдоль основной кабель-трассы 1 с той лишь разницей, что управление движением осуществляется от выбранных дополнительных датчиков, а не от основного. По окончании движения вдоль стрелочного перехода 2 вновь возникает ситуация неопределенности, оканчивающаяся через время, меньшее времени задержки таймеров 30 и 33, по окончании которого транспортное средство 6 продаттает движение вдоль основной кабель-трассы 1, но уже в

1647595 др уг ом направлении. Таким о бра з ом, реализуя все заданные стрелочные переходы, транспортное средство б, в конечном итоге попадает на заданный участок прямолинейной траектории.

Точная остановка на ней осуществляется, например, при помощи флажков, маркеров или других средств.

Рассмотрим более подробно процессы, возникающие при указанных неопределенностях или при наличии помех на трассе перемещения транспортного средства б.

При потере полосы транспортным средством б на датчике, осуществляющем слежение за кабель-трассой, происходит смена сигнала с "1" на "0", на остальных датчиках также сигнал

"0". В этом случае на все три входа элемента ИЛИ-НЕ 27 подаются сигналы

"0" и на его выходе формируется сигнал "1". Независимо от других условий эта "1" проходит через элемент

ИЛИ 29, попадает на вход элемента

И 31 и запускается таймер 30. Если через время выдержки ситуация не изменилась, то есть кабель не найден, срабатывает элемент И 31 и включается блок 19 аварийной остановки.Это приводит к остановке транспортного средства 6. Подобная ситуация может возникнуть. в результате пассивной экрянирующей помехи как на основной кабель-трассе, так и на стрелоч35 ном переходе.

При движении между стрелочными переходами, при одновременном появлении на основном датчике наличия сигналя кабель-трассы экранирующей 40 помехи (помехи, возникающей при перекрытии кабеля металлическим предметом), вызывающей смену выходного сигнала датчика с "1" на "0", а на вспомогательных датчиках — активных 45 помех, вызывающих смену выходного сигнала с "0" на "1", устройство воспринимает эту комбинацию помех .как сигнал начала стрелочного перехода, При этом устройство реаги50 рует следующим образом. При исчезновении сигнала на выходе основного датчика {в данном случае осуществлявmего слежение за кабель-трассой) сигнал снимается с выхода мультиплексора 32. При этом зяпусиается

55 таймер 33. Тяк как при да иной к омбинации сигналов с датчиков наличия сигнала кабель-трассы на входах элемента И ?3 присутствуют сигналы п и

1, на его выходе также устанавливается сигнал "1". Это вызывает опрокидывание триггера 25. На его выходе устанавливается "1", которая подается на адресные входы мультиплексоров 26 и 32. Они переключаются в режим коммутации датчиков 10, 11, 13, t4. Одновременно на инверсном выходе триггера 25 устанавливается сигнал "0" и подается на формирователь 38 синхроимпульсов, который через элемент ИЛИ-HF. 39 формирует импульс на синхронизирующий вход регистра 40. При этом происходит сдвиг этого регистра и выдача на его первый разряд сигнала "0" нли . и rr

1 . Содержимое этого разряда означает движение по левой или правой стрелке соответственно.

С выхода первого разряда регистра 40 сигнал подается через триггер 41 на адресные входы мультиплексоров 26 и 32, которые коммутируют соответствующие вспомогательные датчики кабель-трассы и наличия сигнала кабель-трассы. Если стрелочного перехода в действительности нет, то под датчиком, которому передано управление не будет кабель-трассы и сигнал ня выходе мультиплексора 32 по-прежнему будет "0". Когда задеряка времени таймера 33 кончится, то он сформирует на своем выходе смену сигналя с "1" на "0" и подаст его на выходы элемента HE 34 и единичный вход триггера 35. Сигнал "1" с выхода элемента HE 34 подается на нулевой вход триггера 35 и на вход элемента ИЛИ 29, что вызовет опрокидывание триггера 35 и срабатывание блока аварийной остановки через время, равное времени выдержки таймера 30.

Опрокидывание триггера 35 приведет к тому, что на его выходе сформируется сигнал "1" и поступит на управ ляющий вход регистра 40, переключая его в режим обратного сигнала. На инверсном выходе триггера сформируется сигнал "0", который подается на вход элемента ИЛИ 36. На инверсном выходе триггера 25 формируется сигнал "0", который подается на вход элемейта

ИЛИ 36. При наличии на входах элемента ИЛИ 36 двух нулей на его выходе также устанавливается "0", который подается на вход формирователя 37.

Импульс через элемент ИЛИ-HF, 39 по1647595 ступает на синхранизирующий вход регистра 40. Это вызывает обратный сдвиг его и запись в его первый разряд сигнала с выхода триггера 41.

Таким образом, информация о направлении движения на ложном стрелочном переходе не теряется, а снова заносится в регистр и снова может быть использована для управления транспорт-10 ным средством 6, когда оно действительно заходит на стрелочный переход.

При движении на стрелочном переходе (по одной из стрелок) могут одновременно возникнуть экранирующие помехи на двух вспомогательных датчиках наличия сигнала кабель-трассь1, что означает смену сигнала с "1" иа

"0",и активная помеха на основном датчике, вызывающая появление на его выходе сигнала "1". Дачная ситуация воспринимается как сигнал конца стрелочного перехода. При этом исчезает сигнал иа выходе мультиплексора 32, запускается таймер 33 25 и через время задержки сформирует на выходе сигнал "0". Этот сигнал подается на единичный вход триггера 35 и на вход элемента НЕ 34, который формирует сигнал "1" и подает его на вход элемента KIH 29. Это вызывает срабатывание блока защиты указанным способом.

Опрокидывание триггера-35 вь1зывает появление на его выходе сигнала

31 Ф9

35 который подается на управляющий вход регистра 40 и переключает его в режим обратного сдвига. При данной комбинации помех на датчиках наличия . сигнала кабель-трассы на входах эле40 мента И 24 появляются три сигнала

"1" и на его выходе также формируется "1". Этот сигнал подается на нулевой вход триггера 25 и опрокидывает его. Б результате чего на инверсном выходе триггера устанавливается сигнал "1" и поступает на вход элемента И 36, что исключает появление иа его вьвсоде сигнала "0" и формирование синхроимпульса формирователем

37. Таким образом, обратного сдвига регистра не происходит.

При обнирной экранирующей помехе иа все три датчика, когда сигналы с них одновременно отсутствуют, защита срабатывает так же, как и в случае потери кабель-трассы.

При активнок помехе на все три датчика на датчиках устанавливаются сигналы 1 и Они подаются на три входа элемента flPif 28, на выхоце которого появляется сигнал 1

Этот сигнал подается на вход элемента ИЛ4 29 и вызывает срабатывание защиты указанньм способом и срабатывание блока аварийной остановки.

При остальных комбинациях помех тра нспорт ное ср едс тво либо сходит с трассы и останавливается, либо продолжает движение в условиях помехи.

Фопмтла изобретения

Система для перемещения транспортных средств, включающая кабельтрассу, вмонтированную в пол и запитанную переменным током, основной датчик кабель-трассы, расположенный симметрично относительно оси транспортногA средства, привод поворотного колеса транспортного срецства, блок выбора направления движения, вход команд .которого соединен с выходом блока ввода, вход которого является входом системы, блок аварийной остановки, о т л и v а ю щ а яс я тем, что, с целью упрощения конструкции и повьпиения надежности, н нее введены стрелочные переходы в виде отрезков кабель-трассы, начальные участки которых расположены по бокам кабель-трассы, соединенные с кабель-трассой перемычками, транспортное средство содержит два дополнительных датчика кабель-трассы, три датчика наличия сигнала кабель-трассы, блок защиты и блок управления прохожцением стрелочных переходов, синхронизирующий выход котсрого соединен с синхронизирующими входами блока выбора направления движения и блока защиты управляющий выход подключен к входу привода поворотного колеса, первый адресный вход блока защиты и адресный вход блока управления прохождением стрелочных переходов соединены с выходом блока выбора направления движения, адресный выход блока управления прохождением стрелочннх переходов соединен с вторым адресным входом блока защиты; выход признака блока защиты соединен с управляющим входом блока выбора направления движения, контрольный выход блока защиты соединен с входом блока аварийной остановки, выходы

1647595 основного датчика кабель-трассы,пер- ного и второго дополнительных датчиков кабель-трассы подключены к первому, второму и, третьему информацион.ным входам блока управления прохождением стрелочных переходов соответственно, четвертый, пятый и шестой информационные входы которого и первый, второй и третий информационные входы блока защиты соединены с выходами первого, второго и третьего датчиков наличия сигнала кабельтрассы соответственно.

2. Система по п.1, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что блок управления прохождением стрелочных переходов содержит три элемента НЕ, два элемента И, триггер и мультиплексор, причем первый вход первого элемента

И и входы первого и второго элементов НК соединены с четвертым, пятым и с шестым информационными входами блока соответственно, выходы первого и второго элементов НЕ подключены к второму и третьему входам первого элемента И соответственно, выход первого элемента И соединен с нулевым входом триггера, единичный вход которого соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом третьего элемента

10 HR, вход которого и второй и третий входы второго элемента И соединены с четвертым, пятым и шестым информационными входами блока соответственно, нулевой выход триггера является синхронизирующнм выходом блока,единичный выход триггера подключен к . первому адресному входу мультиплексора и к адресному выходу блока,второй адресный вход мультиплексора яв20 ляется адресным входом блока, выход мультиплексора является управляющим выходом блока, информационные входы мультиплексора являются первым, вторым и третьим информационными входа25 ми блока.

Ч . Ф

164 7595

Составитель А.Жеренов

Техред Л.Олийнык Корректор.C.éeêìàð

Редактор Н.Гунько

Заказ 1402 Тираж 426 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д, 4/3

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