CS251160B1 - Zapojení řídicí jednotky pro řízení strojních zařízení - Google Patents

Abstract

Zapojení se týká řídící jednotky, kterou se řídí pracovní pochody ve strojních zařízeních, zejména u jednoúčelových, programovatelných manipulátorů a pod., jejichž stavy jsou určeny dvouhodnotovými proměnnými. Vylučuje dosavadní uspořádání zařízení, u kterých každé zahájení činnosti musí vycházet z předem stanoveného počátečního stavu. Podstata spočívá v tom, že zapojení řídicí jednotky, v němž řízení strojních zařízení obstarávají akční člen^ a pracovní pochody jsou snímány snímačem, který je skupinou výstupů spojen se skupinou vstupů první matice. Ta je skupinou výstupů připojena na skupinu prvních vstupů klopných obvodů, jež jsou skupinou výstupů připojeny na skupinu prvních vstupů druhé matice. Druhá matice je připojena prostřednictvím své druhé skupiny vstupu ke skupině druhých výstupů snímače. Přitom skupina výstupů druhé matice je připojena na skupinu vstupů akčních členů. Zapojení lze využít ve strojních zařízeních, v nichž pracovní, pochody jejich mechanických prostředků, jako upínaču, pohyb dopravníků, chapadla a podobných částic, se ovládají automaticky.

Description

Vynález se týká zapojení řídící jednotky, kterou se řídí pracovní pochody ve strojních zařízeních, zejména u jednoúčelových, programovatelných manipulátorů a podobně, jejichž stavy jsou určeny dvouhodnotovými proměnnými.

Aby byla zajištěna správná funkce řídicích jednotek se požaduje, aby jejich elektrické zapojení, sloužící k tomuto účelu, řídilo posloupnost pracovních úkonů zajištované mechanickými prostředky strojního zařízení tak, že bude spolehlivé, jednoduché z hlediska funkčních požadavků a přitom ekonomicky výhodné.

Stávající zapojení řídidích jednotek strojních zařízení, jejichž stavy jsou určeny dvouhodnotovými proměnnými, jsou vytvořeny prostřednictvím reléových obvodů a integrovaných obvodů, Releové a integrované obvody jsou schopny řídit strojní zařízení tak, že jejich ovládané mechanické prostředky začínají pracovat po krocích z předem stanoveného počátečního stavu do končené polohy. Přitom posloupnost těchto kroků je zakódována v řídícím algoritmu, který je realizován v zapojení řídící jednotky.

V průběhu používání uvedených řídících jednotek v běžné praxi se zjistilo, že jejich zapojení vykazuje některé nedostatky.

V prvé řadě to je stav, kdy zařízení musí zahájit činnost pouze z předem stanoveného počátečního stavu, což není u řady aplikací nutné. Znamená to, že po každém přerušení činnosti zařízení, například výpadku sílového napětí, je nutné nastavit stanovený počáfcsiní stav. Dále logická struktura v zapojení řídících jednotek nezajišíuje odolnost proti vnějšímu rušení. Rušivé vlivy mohou totiž způsobit porušení posloupnosti kroků při ovládání me* chanických prostřAdků, například vynechání několika kroků. Kromě uvedeného se v zapojeních řídicích jednotek k řízení pracovních pochodů ve strojních zařízeních používá mikroprocesorů. Použití

- 2 251 ISO těchto mikroprocesorů se sice jeví v současné době jako nejprogresivnější prostředek k řešení problému, avšak pro tento účel jsou zbytečně složitým řešením, navíc poměrně nákladným·

Tyto nevýhody v podstatě odstraňuje zapojení řídící jednotky pro řízení strojních zařízení podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že snímač je skupinou prvních výstupů pro část výstupních signálů spojen se skupinou vstupů první matice, která je skupinou výstupů pro výstupní signál připojena na skupinu prvních vstupů klopných obvodů, jež jsou skupinou výstupů pro výstupní signál VSKO připojeny na skupinu prvních vstupů druhé matice připojené prostřednictvím své druhé skupiny vstupů ke skupině druhých výstupů snímače pro další část výstupních signálů , přičemž skupina výstupů druhé matice pro výstupní signál je připojena na skupinu vstupů akčních členů. Na samostatný vstup klopných obvodů pro přivedení synchronizačních impulsů je připojen blok synchronizace.

Výhoda tohoto zapojení především spočívá v tom, že činnost zařízení lze zahájit z libovolného stavu pracovního pochodu. Dále je jím zajištěna odolnost proti vnějšímu rušení a možnost volby programů podle potřeby a povahy výrobního postupu. Svým uspořádáním je zapojení výhodné z hlediska výrobního a ekonomického, stejně jako funkční pohotovosti a schopnosti.

Příklad provedení zapojení je vyobrazen na přiloženém výkrese, představujícím jeho uspořádání v blokovém schématu.

Zapojení sestává z jednoho, případně více snímačů 1, jehož skupina prvních výstupů 10 pro část výstupních signálů YSSl je spojena se skupinou vstupů 20 prvni matice 2, která je skupinou výstupů 11 pro výstupní signály matice VSM připojena na skupinu prvních vstupů 21 klopných obvodů 3. K samostatnému vstupu 22 klopných obvodů 3 je připojen blok 4 synchronizace* pro přivedení synchronizačních impulsů SI. Skupina výstupů 12 klopných^ obvodů 3 pro výstupní signály VSKO je připojena na skupinu prvních vstupů 23 drúhé matice 5, která je prostřednictvím skupiny druhých vstupů 24 spojena se skupinou druhých výstupů 13 snímače 1 pro část výstupních signálů VSS2. Skupina výstupů 14 druhé matice 5 pro výstupní signály VSMA je připojena na skupinu vstupů 25

251 160 akčních členů 6, jako rozvaděče, pneumatické a hydraulické válce, motory a jiné mechanické prostředky. Součástí akčních členů je i neznázorněný výkonový prvek. Akční členy 6 jsou skupinou výstupů 15 připojeny ke skupině vstupů 26 mechanických prostředků strojního zařízení 7. Skupina výstupů 16 strojního zařízení je připojena na skupinu vstupů 27 snímače 1.

Proměnné veličiny charakterizující stav mechanických prostředků strojního zařízení 7 jsou přiváděny prostřednictvím výstupů 16 na vstupy 27 snímače 1. Ve snímači 1_ ^se tyto proměnné veličiny převádí na elektrické signály patřičné logické úrovně. Ze snímače .L jsou pak částí výstupních signálů VSS1 přivedeny z prvních výstupů 10 na vstupy 20 první matice 2, v níž jsou zaprogramované minimalizované logické rovnice a částí výstupních signálů VSS2 přivedeny z druhých výstupů 13 na druhé vstupy 24 druhé matice 5, v níž jsou rovněž zaprogramované minimalizované logické rovnice. Výstupní signály VSM první matice 2 určují vnitřní stav zapojení řídicí jednotky a jsou přivedeny z výstupů 11 první matice 2 na první vstupy 21 klopných obvodů 3. V klopných obvodech 3 se signály VSM zapamatují po přivedení synchronizačního impulsu SI přivedeného z bloku 4 synchronizace na samostatný vstup 22 klopných obvodů 3. Výstupní signály VSKO klopných obvodů 3 jsou přivedeny z výstupů 12 na první vstupy 23 druhé matice 5, kde jsou zaprogamované minimalizované logické rovnice. Výstupní signály VSMA druhé matice 5 jsou přivedeny z výstupů 14 na vstupy 25 akčních členů 6, v nichž jsou výkonově zesíleny a dále převedeny na neelektrické, například mechanické veličiny. Akční členy 6 pak předávají patřičné povely pro pohyb mechanických prostředků ve strojním zařízení 7_ přiváděných z jejich výstupů 15 na vstupy 26 strojního zařízení 7.

Vynálezu lze využít ve strojních zařízeních, v nichž pracovní pochody jejich mechanických prostředků, jako upínačů, pohyb dopravníků, chapadla a podobných částí se ovládají automaticky.

Claims (2)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU 251 160

1. Zapojení řídící jednotky pro řízení strojních zařízení ovládaných akčními členy, jako rozvaděči, pneumatickými či hydraulickými válci, motory a podobnými prostředky, v němž pracovní pochody, strojních zařízení, to je jejich mechanických prostředků, jsou snímány alespoň jedním snímačem, vyznačené tím, že snímač (1) je skupinou prvních výstupů (10) pro část výstupních signálůíVSSl) spojen se skupinou vstupů (20) první matice (2), která je skupinou výstupů (11) pro výstupní signálfVShý připojena na skupinu prvních vstupů (21) klopných obvodů (3), jež jsou skupinou výstupů (12) pro výstupní signál (VSKQ) přípoje ny na skupinu prvních vstupů (23) druhé matice (5) připojené prostřednictvím své druhé skupiny vstupů (24) ke skupině druhých výstupů (13) snímače (1) pro část výstupních signálů(VSS2) přičemž skupina výstupů (14) druhé matice (5) pro výstupní signál (VSMá)je připojena na skupinu vstupů (25) akčních členů (6)·

2. Zapojení podle bodu 1, vyznačené tím, že na samostatný vstup (22) klopných obvodů (3) pro přivedeni synchronizačních impulsů SI je připojen blok (4) synchronizace·