Устройство для управления автооператорами автоматической линии

 

6166! 0 таоператора, а второй с регистром адреса; блаь пуска содержит два логических элемента ИЛИ, три логических элемента И и инвертор и датчик нижнего положения автооператара, причем входы первого элемента ИЛИ соединены с поразрядными входами блока, а первые входы первых двух элементов И и вход инвертора соединены с выходом первого элемента ИЛИ, второй вход первого элемента И, а также вторые входы второго и третьего элементов И соединены с вторым входом блока, третьи вхо ды второго и третьего элементов И соединены с третьим входом блока, первый и четвертый вход третьего элемента И соединены соответственно с выходом инвертара и с выходом датчика нижнего положения, выходы элементов И соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым выходом блока, а выход третьего элемента И соединен также со вторым выходом блока и блок отгона содержит логические элементы И, датчики позиций, логический элемент ИЛИ, инвертор, щачем входы элементов И соединены с входом блока, входы элемента ИЛИ соединены с выходами элементов И с выходами датчиков позиций, вход инвертора соединен с выходом элемента ИЛИ, а выходы инвертара и элемента

ИЛИ соединены с выходом блока.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 показана блачна-принципиальная схема ус райства; на фиг. 3 показана схема блока горизонтального перемещения автооператора.

Устройство содержит регистр 1, шифратор

2, блок сравнения 3, блок 4 горизонтального перемещения автааператора, блок 5 вертикального перемещения автаоператора, блок 6 пуска автооператора, блок 7 отгона автооператарз, лс тический элемент ИЛИ 8, логические элементы

И 9, 10, 11, инвертор НЕ 12, лап ческий элемент ИЛИ 13, датчик 14 нижнего положения, автаоператора, логические элементы И 15, логический элемент ИЛИ 16, инвертор 17 НЕ, датчик 18 позиций астапова автаоператора, находящиеся в оцаснай зоне (дат ыки опасной зоны), логический элемент И 19, логический элемент И 20, элемент памяти 21, элемент памяти22, логический элемент ИЛИ 23, элемент задержки 24, шину "Пуск" 25, шину "Больше"

26, шину "Меньше" 27, шину "Равно" 28, шину "Вперед" 29, нпгну "Назад" 30, шину "Начало вертикального перемещения"31

В каждом канале устройства (см. фиг. 1) регистр 1 адреса задаваемой позиции и шифра. тор 2 положения автааператора на линии подсоединены своими поразрядными выходами к блоку 3 сравнения, выходы которого подсаеди. иены к входам блока 4 горизонтального перемещения, Выход блока 4 горизонтального перемещения подсоединен к входу блока 5 верти

IO

2С

36

4О

55 кальнога перемещения, другой вход которого уединен с саатветствувшим выходом блока 3 сравнения. Выход блока 5 вертикального перемещения соединен свходом регистра 1 адреса, поразрядные выходы которого подсоединены также к блоку 6 пуска автооператора и блоку 7 отгона автааператара, Второй вход блока б пуска автааператора соединен с выходом блока 7 отгона автоаператара. Третий вход блока 6 пуска автаоператора соединен с выходам блока 7 отгона канала управлениясмежным автооператарам. Первый выход блока 6 пуска автааператара соединен с входом блока 4 гаризонтальнога перемещения, а второй — с регистрам адреса.

Блок 6 пуска автааператара (см.фиг.2) содержит два логических элемента NJIN, три логических элемента И, инвертор и датчик нижнего положения автааператара. Входы логического элемента ИЛИ 8 соединены с поразрядными выходами регистра 1 адреса. Первые входы логических элементов И 9 и 10 н вход инвертора НЕ 12 соединены с выходом логического элемента ИЛИ 8. Второй вход логического элемента И 9 соединен с выходам инвертора НЕ

17 блока 7 отгона автаоператара. Вторые входы логических элементов И 10 и 11 соединены с выходом логического элемента ИЛИ 16 блока 7 отгона автааператара. Третий вход логнческага элемента И 10 соединен с выходам инвертора 17 блока 7 отгона канала управления смежным ивтааператарам. Третьей вход лагическага элемента И 11 соединен с выходам лапгческага элемента ИЛИ 16 блока отгона канала управления автааператарам. Четвертый ! вход логического элемента И 11 соединен с выходам датчика 14 нижнего положения штанги автааператора. Выходы логических элементов И 9, 10 и 11 соединены с входами логическага элемента ИЛИ 13, выход которого соединен с входом блока 4 горизонтального перемещения. Выход логического элемента И 11 соединен также с входом регистра 1 адреса.

Блок 7 отгона автааператара содержит логические элементы И 15„...151, количества ко. тарых равно количеству позиций, находящихся в опасной зоне, логический элемент ИЛИ 16, инвертор НЕ 17 и датчики 18 ...18 позиций опасной зоны, Входы логических элементов И

15,,, 15; соединены с саатветству1сщнми параз. рядными выходами реп;стра 1 адреса так, что при записи в репглр 1 адреса дваичнага кода позиции, находящейся в опасной зоне, возбуждается выход одного из логических элементов

И 15,, ...15; Выходы логических элементов И

15< ...15 соединены с входами логического эле-. мента ИЛИ 16, к другим входам которого подсаеднненъ выходы датчиков 18< ...18; позиций астанава автааператора в опасной зоне. Выход логического элемента ИЛИ 16 соединен с вха616610 дом инвертора НЕ 17, а также с вторыми входами логических элементов И 10 и 11 блока

6 пуска автооператора и с третьим входом логического элемента И 11 блока пуска 6 канала управления смежными автооператорами. Выход инвертора НЕ 17 соединен с вторым входом

«югического элемента И 9 блока 6 пуска автооператора и с третьим входом логического элемента И 10 блока 6 пуска канала управления смежным автоопе рата ром.

Блок 4 горизонтального перемеще««ия (см.

1 фиг. 3) содержит логические элементы И 19 и

20, элементы памяти 21 и 22, логический элемент ИЛИ 23 и элемент 24 задержки. Первые входы элементов И 19 и 20 по шинам 26 и 27, соответственно, по которым поступают сигналы

"Больше" и "Меньше", подсоединены к блоку

8 сравнения. Выходы логических элеме«пов И

19 и 20 подсоединены к записывающим входам элементов 21 и 22 памяти, соответственно, сбросовые входы которых по шине 28 "Равно" подсоединены к блоку 3 сравнения. Прямые входы элементов 21 и 22 памяти па шикам 29 и 30Ä соответственно, выдают на автооператор команды "Вперед" и "Назад", инверсные же выходы подключены ко входам логического элемента ИЛИ 23, третий вход которого по шине

"ПУСК" 25 подсоединен к блоку 6 пуска автооператора. Выход логического элемента ИЛИ

23 подсоединены к входу элемента 24 задержки, выход которого па шине "Начало вертикаль«юго перемеще«ия" 31 соединен с входом блока 5 вертикального перемещения и с вторым входом логических элементов И 19 и 20, Устройство работает следу юшим образом.

После записи в регистр 1 адреса канала управления первым автоаператаром двоичного кода позиции, к которой посылается автооператор, блок 3 сравнения, сравнивая информацию, поступающую на него из регистра 1 адреса и шифратора 2 положения автаоператора на линии, вырабатывает один из сигналов "Больше" и "Меньше", которые па шинам 26 и 27 паступанп, соответствен«ю, на логические злеме««ты И 19 и 20 блока 4 горизонтального перемешения, подготавливая одну иэ них па первому входу. Одновременно с этим, ка входе логического элемента

ИЛИ 8 блока 6 пуска автааператара появляется сигнал, который подготавливает логические элементы И 9 и 10 блока 6 пуска автооператора r«o их первым входам и переводит инвертор НЕ 12 в невозбужденное состояние. Сигнал от этого инвертара блокирует логический элемент И 11 па его первому входу. логические. элементы И !О и ll по их вторым входам, а на выходе инвертора НЕ 17 будет присутствовать сигнал, который совместно с сигналом с выхода логического элемента ИЛИ 8 возбудит логический элемент И 9. Сигнал с выхода этого логического элемента И 9 пройдет через логический элемент ИЛИ 13 и по шине

"ПУСК" 25 поступит в блок 4 горизо««тально. го перемещения на вход логического элемента

ИЛИ 23 «см. фиг. 3). Сигнал с выхода логического элеме««та ИЛИ 23 поступит на вход элемента 24 задержки и через некоторое время, определяемое постоянной времени этого элемента, поступит на вход логических эдеме««тов

И 19 и 20, один из которых был подготовлен ранее сигналом "Больше" или "Меньше" из блока 3 сравнения. Поэтому один из лоп«ческих элементов И 19 и 20 выработает сигнал, который возбудит один из 3««eMnrro««21 или

22 памяти, При этом, один из воэбудившихся элементов 21 или 22 памяти по шинам 29 или

30 выдаст сигнал "Вперед" или "Назад" и

30 автооператор начнет свое горизонтальное перемещение. Необходимо заметить, что сигнал с выхода элемента 24 задержки по шине 31 по. ступит также на вход блока 5 вертикалыюго перемешения, «ю поскольку блок 3 сравнения в этот момент выработал один из сигналов

"Больше" или "Меньше" и не выработал сигнал "Равно", то вертикального перемещения не будет.

6С по окончании которой ок выработает си«««ал, Работа устройства в различных ситуациях, которые могут возникнуть н" линии при совместной рабате двух автааператарав:

1. Опасная зона свободна, а позиция, к которой посылается автаапсратар, находится вне опасной зоны, В этом случае не будет возбуж. ден ни один иэ датчиков 8 ",18«,так как автоаператор находится вне опасной зоны, и не будет возбужден ни один иэ выходов логичес. ких элементов И 151...15«T8K как в репгстр

1 адреса записан код позиции, которая также как и автооператор, вне опасной зоны. Поэтому ка выходе логического элемен«а ИЛИ 16 будет присутствовать сигнал, который блокирует

Как только автооператар достигнет заданной позиции и информация, паступаюшая на блок 3 сравнения от регистра 1 адреса и шифратора 2 положения автааператара на линии, сганет одинаковой, блок 3 сравнения выработает сигнал "Равно", который па шине 28 поступит на сбросовые входы элементов 21 и 22 памяти и сбросит их в исходное состояние. Ранее выданный.сигнал "Вперед" или "Назал" исчезнет и автаоператор остановится на заданной позиции. При сбросе одного иэ элементов 21 или

22 памяти в исходное состояние сигнал с инверсного выхода этих элементов, пройдя ло«ическую схему ИЛИ 23, возбудит элемент "4 задержки и через некоторое время по шине

31 поступит в блок 5 вертикального перемеще. ния. Поскольку все 3То время цр««сутствует сигнал "Равно", выработанный блокам 3 сравнения, то блок 5 вертикальна«а перемешения начнет отработку вертикальна«о псремс«пения, 61661

/ поступающий в регистр 1 адреса. Этот по. следний сигнал сбросит ранее записанные в регистр 1 адреса код заданной позиции, что свидетельствует об окончании отработки транспортного перемещения и, следовательно, е том, что данный автооператор.. освободился и готов к получению следующего задания.

2. Опасная зона свободна, а позиция, к которой посылается автооператор, находится в опасной зоре. В этом случае также, как и в предыдущем, сигнал с выхода логического элемента ИЛИ 8 подготовит логические элементы

И 9 и 10 по их первым входам, а сигнал инвертора НЕ 12 заблокирует логический элемент

И 11 по его первому входу. Но в этом случае возбудится один иэ логических элементов И

15 ...15; поскольку в регистр 1 адреса записан двоичный код позиции, находящейся в опасной зоне, и сигнал от него, пройдя через логический элемент ИЛИ 16, поступит на вторые входы ло гических элементов И 10 и 11, а также на вход инвертора HE 17, сигнал с выхода которого заблокирует логический элеме «г И 9 по его второму входу. Таким образом, логические элементы И 9 и 10 оказываются заблокированными.

Логический элемент И 10 возбудится, так как смежный автооператор стоит или перемещается вне опасной зоны и, поскольку, на третий вход этого элемента поступает разрешающий сигнал, с выхода инвертора IIE 17 блока 7 отгона канала уптввления смежным автооператором. Сигнал с выхода логического элемента И 10 через ло. ический элемент ИЛИ 13 по шине "ПУСК" 25 поступает в блок 4 горизонтального перемещения. Дальнейшая работа устройства аналогична работе устройства в первом случае, начиная с мэмента появлеитя сигнала на шине "ПУСК"

25.

3.Первый автооператор посылается на пожцию, которая находится в опасной зоне, но опасная зона занята, вторым автооператором, 4О который уже закончил свою транспортную операцию, что означает, что в регистре 1 адреса канала управления вторым автооператором нет информации. Отсутствие информации в регистре 1 адреса приводит к т«»му, что логические элементы И 9 и 19 канала управления смежным автооператором заблокированы по своим первым входам от логического элемента ИЛИ

8, а логический элемент И 11 подготовлен IIo

его первому входу от инвертора HE 12. Кроме этого, поскольку второй автоопера ор свободен, то его штанга находится в крайнем нижнем положении, и датчик 14 нижнего положения возбужден, и, следовательно, от него на четвертый вход логического элемента И 11 поступает сигнал, также лодготавливающий этот логический элемент.

Поскольку второй оператор находится в опасной зоне, то будет возбужден выход одно.

0 8 го из датчиков 181:...18; позиций, находящихся в опасной зоне, и, следовательно, возбужден логический элемент ИЛИ 16, сигнал от которого также подготавливает логический элемент

И 11 по его третьему входу, а инвертор НЕ

17 не возбужден, и, следовательно, сигнал от него блокирует логический элемент И 10 блока

7 пуска автооператора в канале управления пер. вым автооператором.

С появлением в регистре 1 адреса канала управления первым автооператором кода позиции, находящейся в опасной зоне, возбудится логический элемент ИЛИ 8, выход которого подготовит логические элементы И 9 и 10, а сигнал от ин. вертора НЕ 12 заблокирует логический элемент

И 11 в блоке пуска канала управления первого автооператора, При этом. возбудится выход одного из логических элементов И 15 ...15; и выход логического элемента ИЛИ 16, сигнал от которого подготовит логические элементы

И 10 и 11 блока 7 пуска в канале управления

IRpBbIM автооператором и вызовет возбуждение логического элемента И 11 блока 7 пуска в канале управления смежным автооператором, так как он ранее был подготовлен по остальным трем eI.o входам. Сигнал от возбужденного логического элемента И 11 запишет в регистр 1 адреса канала управления смежным автоолератором код позиции, к которой должен быть отогнан смежный автооператор. Одновременно с этим сигнал от логического элемента И 11., пройдя через логический элемент ИЛИ 13, поступит по шине 25 "Пуск" в блок 4 горизанталыюго перемещения, После этого смежный автооператор начнет перемещаться за пределы опасной зоны. При этом он сойдет с датчика 18 позиции, находящейся в опасной зоне, и датчик перейдет в невозбужденное состояние, что вызовет исчезновение сигнала на выходе логического элемента ИЛИ 16 и появление сигнала на выходе инвертора НЕ 17 блока 7 отгона в канале управления смежным автооператором, сиг. нал от которого возбудит логический элемент

И 10 блока 6 пуска в канале управления первым автооператором, так как он был ранее подIoToB»IeH по двум друтим его входам. Сигнал от логического элемента И 10, пройдя через логический элемент ИЛИ 13, поступит в блок

4 горизонтального перемещения канала управления первым автоолератором, в котором выработается команда на горизонтальное перемещение первого автооператора в опасную зону.

Таким образом, перемещение первого оператора в опасную зону происходит только после начала перемещения смежного автооператора из опасной зоны.

4. Первый автооператор посылается на позицию,находящуюся в опасной зоне, но опасная юна занята вторым автооператором, который еще не закончил свою транспортную операцию.

61 ео означает, что в регистре 1 адреса канала управления вторым автооператором имеется инфор. мация, и, следовательно, будет возбужден логический элемент ИЛИ 8 и не возбужден инвертор HE 12, сигнал от которого блокирует логи-, ческий элеменг И 11 блока 6 пуска и канале управления смежным автооператсьс ам.

Поскольку второй автооператор производит свою транспортную операцию в опасной зоне, то будет возбужден либо один из датчиков 18, либо один из логических элементов И 15, либо 1Ц одновременно и этот датчик и этот элемент блока 7 отгона в канале управления смежным автооператором, и, следовательно, будет возбужден выход логического элемента ИЛИ 16 и не возбужден выход инвертора HE 17, сигнал от которого блокирует логический элемент И 10, блока 6 йуска в канале управления первым автооператором. Логические элементы И 9 и

10 блока 6 пуска в канале управления первым автооператором также оказываются заблокированными. Первый из них заблокирован сигнатюм от инвертора HE 17 блока бтгона канала управления первым автооператором, так как этот инвертор находится в невозбужденном состоянии, а второй — от инвертора HE 12, так как этот инвертор также находится в невозбужденном состоянии. Таким образом, ни один из логических элементов И 9, 10 и 11 блока 6 пуска в канале управления. первым автооператором не возбужден, и следовательно, не передает через логический элемепт ИЛИ 13 по шине

"Пуск" 25 сигнала, который бы вызвал появление команды на горизонтальное перемещение первого автооператора. Поэтому первый автооператор, хотя в регистры 1 адреса канала управления первым автооператором записан код позиции, не начнет свое перемещение к ней до тех пор, пока второй автооператор не закончит свою транспортную операцию в опасной зоне, т.е. не станет свободным, что приведет к возникновению ситуации, описанной в третьем случае.

5, Первый автооператор находится в ойасной зоне и посылается на позицию, которая находится вне опасной зоны. 45

В этом случае, как и предьщущих, будет возбужден логический элемент ИЛИ 8 блока пуска в канале управления первым автооператором, сигнал с выхода которого подготовит логические элементы И 9 и 10 по их первым входам, и не будет возбужден инвертор "HE"

12„сигнал с выхода которого заблокирует логический элемент И 11. Поскольку первый автооператор находится в опасной зоне, то будет возбужден один из датчиков 18,...18 позиций, находящихся в опасной зоне, сигнал с выхода которого через логический элемент ИЛИ 16 подготовит логический элемент И 10 по его второму входу, а сип|зл от нсвозбужлешюг"

10 инвертора HE 17 заблокирует логический эле мент И 9.

Поскольку второй автооператор находится вне пределов опасной зоны, то логический элемент ИЛИ 16 блока 7 отгона в канале управления смежным автооператором будет невозбужден, а, следовательно, инвертор НЕ 17 будет возбужд..н и сигнал от него поступит на третий вход логического элемента И 10 блока 6 пуска в канале управления первым автооператором. Таким образом, по всем трем входам этого лоп ческого элемента И 10,имеются си налы, что вызовет его возбуждение, и сигнал от него через логический элемент ИЛИ 13 поступит в блок 4 горизонтального перемещения и тот выработает команду на: перемещеи4е первого автооператора.

Формула изобретения

1. Устройство для управления автооператорами автоматической линии, содержащее каналы по числу автооператоров, каждый из которых состоит из регистра адреса, шифратора и блока сравнения, причем поразрядные выходы регистра адреса и шифратора соединены с соответствуюшими входами блока сравнения, блока горизонтального перемещения автооператора, входы которого соединены с соответствую. шими выходами блока сравнения, блока вертикального перемещения автооператора, первый вход которого соединен с соответствующим выходом блока сравнения, второй вход соединен с выходом блока горизонтального перемещения автооператора, а выход оэединен с входом регистра адреса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства путем исключения столкновения двух смежных автооператоров, устройство содержит в каждом канале блок пуска автооператора и блок отгона автооператора, поразрядные входы которых соединены с выходами регистра адреса, второй вход блока пуска автооператора соединен с выходом блока отгона asтооператора, третий вход блока пуска соединен с выходом блока отгона канала управления смежным автооператором, первый выход блока пуска автооператора соединен с входом блока горизонтального перемещения автооператора, а второй — с регистром адреса.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что блок пуска содержит два лопсческих элемента ИЛИ, три логических элемента И, инвертор и датчик нижнего положения автооператора, причем входы первого элемента

ИЛИ соединены с поразрядными входами блока, а первые входы первых двух элементов И и вход инвертора соединены с выходом перного элемента ИЛИ, второй вход первого элемента И, а также вторые входы второго и

616610

12 третъего элементов И соединены с вторым входом блока, третья входы второго и третьего элементов И соединены с третьим входом блока, первый и четвертый входы третьего элемента И соединены, соответственно, с выходом ннвертора и с выходом. датчика нижнего положения, выходы элементов И соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым выходом блока, а выход третьего элемента И соединен. также с вторым выходом блока. 10

3. Устройство по п.l, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок отгона содержит логические элементы И, датчики позиций, логичео кий элемент ИЛИ, инвертор, причем входы эле ментов И соединены с входом блока, входы элемента ИЛИ соединены с выходами элементов

И,с выходами датчиков порций, вход инвертора соединен с выходом элемента ИЛИ, а выходы ннвертора и элемента ИЛИ соединены с выходом блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР И 368611, М.Кл. G 06 Р 1S/50, 2. Авторское свидетельство СССР М 367412, М.Кл. G 05 В 19/04.

616610

Фиг. Я

Составитель Г. Нефедова

Техред А.Богдан

Корректор Л.Веселовская

Редактор Е. Гончар

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4

Заказ 4064/44 Тираж 1033 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5