CZ306191B6 - Řídicí systém IS stroje na tváření skla - Google Patents
Řídicí systém IS stroje na tváření skla Download PDFInfo
- Publication number
- CZ306191B6 CZ306191B6 CZ2005-666A CZ2005666A CZ306191B6 CZ 306191 B6 CZ306191 B6 CZ 306191B6 CZ 2005666 A CZ2005666 A CZ 2005666A CZ 306191 B6 CZ306191 B6 CZ 306191B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- event
- cycle
- time
- control system
- change
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 33
- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 18
- 238000007496 glass forming Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 44
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 25
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims description 6
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 claims description 5
- 239000006060 molten glass Substances 0.000 claims description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 3
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 claims 1
- 238000013386 optimize process Methods 0.000 claims 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 8
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000003856 thermoforming Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000005816 glass manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B9/00—Blowing glass; Production of hollow glass articles
- C03B9/30—Details of blowing glass; Use of materials for the moulds
- C03B9/40—Gearing or controlling mechanisms specially adapted for glass-blowing machines
- C03B9/41—Electric or electronic systems
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
- G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
- G05B13/04—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric involving the use of models or simulators
- G05B13/041—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric involving the use of models or simulators in which a variable is automatically adjusted to optimise the performance
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B17/00—Systems involving the use of models or simulators of said systems
- G05B17/02—Systems involving the use of models or simulators of said systems electric
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/406—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by monitoring or safety
- G05B19/4061—Avoiding collision or forbidden zones
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Control By Computers (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- General Factory Administration (AREA)
Abstract
Je popsán řídicí systém IS stroje na tváření skla, obsahující počítačový model, který jako vstupy dostává úhly událostí užívané k řízení chodu stroje. Tyto úhly událostí, které definují doby v cyklu, kdy je každá z událostí spuštěna a zastavena, jsou rozvinuty, takže představují doby v procesu tváření skla, který trvá déle než dva úplné cykly stroje. Je definován počítačový model rozvinutého cyklu, přičemž řídicí systém pracuje s modelem jakožto omezeným optimalizačním problémem a přírůstkovou metodou nebo metodou rozšířených mezí stanovuje řadu mezitímních časových schémat událostí, a nakonec poskytne optimalizované časové schéma událostí výrobního procesu, kterým je stroj efektivně řízen.
Description
Řídicí systém IS stroje na tváření skla
Oblast techniky
Tento vynález se týká řídicího systému IS stroje na tváření skla.
Dosavadní stav techniky
Automatický sklářský stroj s individuálními sekcemi (1S stroj) obsahuje skupinu (obvykle 6, 8, 10 nebo 12) sekcí. Každá sekce má přední stanici na předlisek, včetně mechanismu na otevírání a uzavírání formy, opatřeného protilehlými podpěrami formy, které nesou poloviny přední formy na předlisek. Podpěrami formy pohybuje mezi otevřenou a uzavřenou polohou vhodný motor, jakým je například pneumatický válec nebo profilovaný pohon (servomotor). Kapka roztavené skloviny se dodává do uzavřené přední formy. Otevřený vršek přední formy se potom uzavírá krytkou, která se přesune vhodným motorem ze vzdálené polohy do vysunuté polohy. Kapka roztavené skloviny se vytvaruje v přední formě do předlisku a po dostatečném ochlazení povrchu předlisku se odsune krytka, odsunou se zpět podpěry formy a dvojice ramen držáku hrdlového kroužku, která jsou otočně podepřena obracecím mechanismem, se otočí o 180° tak, aby se předlisek přesunul k dokončovací stanici. Dokončovací stanice také obsahuje mechanismus na otevírání a uzavírání formy, mající protilehlé podpěry formy, nesoucí poloviny dokončovací formy. Těmito podpěrami formy se pohybuje mezi otevřenou a uzavřenou polohou vhodným motorem. Když se předlisek umístí do dokončovací stanice, tak se podpěry formy uzavřou, ramena hrdlového kroužku se otevřou, aby se uvolnil předlisek, obracecí mechanismus vrátí ramena hrdlového kroužku na stranu přední formy a podpěra foukací hlavy se přemístí ze zatažené polohy do vysunuté polohy, kde podepřená foukací hlava uzavírá dokončovací formu. Předlisek se vyfoukne do tvaru lahve, a když je dostatečně ochlazen, tak se foukací hlava odsune, přední formy na předlisek se otevřou a vyjímající mechanismus se přesune tak, aby zvednul vytvořenou láhev a přenesl ji do místa nad odstávkovou desku, kde se ochlazuje, zatímco je zavěšená, a potom se odstaví na přechodovou desku. Kromě pohybu mechanismů a zařízení může být také řízen procesní vzduch do pneumatických válců nebo do systémů chlazení formy.
Každá sekce je řízena počítačem, který pracuje tak, že je ovládán třistašedesátistupňovým časovacím válcem (programovatelným řadičem), který definuje konečný počet úhlových úseků kolem válce, ve kterých se mohou zapínat a vypínat mechanismy a provádět jiné úkony během každého otočení o 360°. Každý ventil pracuje cyklicky (je zapínán a vypínán) a každý mechanismus pracuje cyklicky během doby jednoho cyklu stroje v úhlových polohách pro danou událost, zvolených pracovníkem obsluhy.
Je výhodné, aby se 1S stroj provozoval s maximální možnou rychlostí cyklu. Stupeň, ve kterém se toho běžně dosáhlo, byl funkcí dovednosti pracovníka obsluhy. Velmi dovední pracovníci obsluhy byli schopni vyrábět tutéž láhev s vyšší rychlostí cyklů, než jak to dokázali jiní pracovníci obsluhy.
Aby se umožnilo každé firmě provozovat stroj s rychlostí cyklů, kterou dosud byli schopni dosáhnout jen ti nejlepší pracovníci obsluhy, byl v patentových spisech US 6 604 383, US 6 604 384, US 6 604 385, US 6 604 386, US 6 606 886, US 6 705 119, US 6 711 120 a US 6 722 158 popsán způsob řízení IS stroje. Podle tohoto způsobuje nejprve definován cyklus stroje rozvinutím třistašedesátistupňové úhlové tabulky událostí do schématu omezení cyklu. „Rozvinutím“ se rozumí cyklus zpracování skla, začínající vytvořením kapky roztavené skloviny oddělením této kapky od žlabu s roztaveným sklem a končící otevřením vyjímajících kleští, když je vytvarovaná láhev umístěna nad odstávkovou desku. Tento výrobní cyklus zpravidla trvá o něco málo déle, než je doba dvou cyklů stroje. Potom se vytvoří matematické vyjádření rozvinutého
- 1 CZ 306191 B6 schématu omezení cyklu, které je uzpůsobené pro automatizovanou formulaci a řešení s použitím kvadratických nákladových rovnic.
Když je 1S stroj ovládán mechanismy, které jsou ovládány servořízením, omezení interferujících posunů nebo sekvencí mezi sklem a mechanismy a mezi mechanismy se dají předpovídat se slušnou mírou přesnosti. U běžného IS stroje, který má mechanismy posunované pneumatickými motory, je tato předvídatelnost mnohem méně přesná.
Podstata vynálezu
Proto je cílem předmětného vynálezu poskytnout řídicí systém pro stroj na tváření skla výše uvedeného typu, který může být snadno použit u běžného 1S stroje.
Jiné cíle a výhody předmětného vynálezu budou zřejmé z následující části tohoto popisu a z připojených výkresů, které znázorňují výhodné provedení obsahující principy vynálezu.
Objasnění výkresů
Obr. 1 je vývojový diagram znázorňující rozvinutí třistašedesátistupňového cyklu stroje pro IS stroj do časového schématu událostí pro cyklus výroby lahve a optimalizaci tohoto časového schématu a jeho opětovné svinutí do třistašedesátistupňového cyklu stroje, obr. 2 je část nerozvinutého schématu omezení cyklu pro řadový automatický stroj, u něhož jsou dva uvedené mechanismy ovládány servomotory, obr. 2A je alternativa znázorňující schéma znázorněné na obr. 2, přičemž tyto dva mechanismy nejsou ovládány servomotory, obr. 3 je nadřazený vývojový diagram poskytující celkový přehled o procesu optimalizace, obr. 4 je vývojový diagram metody přírůstkové aplikace optimalizovaného schématu s použitím rozšířených omezení, obr. 5 je geometrická interpretace metody přírůstkové aplikace optimalizovaného schématu s použitím rozšířených omezení, obr. 6 je vývojový diagram metody přírůstkové aplikace optimalizovaného schématu s použitím interpolace, obr. 7 je geometrická interpretace metody přírůstkové aplikace optimalizovaného schématu s použitím interpolace a obr. 8 je schématické blokové schéma znázorňující přechod řízení 1S stroje zjeho existujícího cyklu do optimalizovaného cyklu.
Příklady uskutečnění vynálezu
Obr. 1 znázorňuje použití počítačového modelu tak, jak je popsáno ve výše uvedených patentových spisech, pro definování optimalizované doby cyklu (Optimalizovaná doba cyklu) pro existující uspořádání stroje a optimalizovaných úhlů událostí pro toto časové schéma. Se známými dobami trvání pohybů, dobami trvání podružných pohybů, dolními mezemi kolizních větví, dolními mezemi sekvenčních větví, dobami událostí, dobou cyklu stroje a známou optimalizovanou
-2 CZ 306191 B6 dobou cyklu stroje/cílem/stavem uzamčení nebo jako vstupy do optimalizace rozvinutého časového schématu pro minimální dobu cyklu 82 bude počítačový model 64 stanovovat, zdali existuje proveditelné časové schéma 83. Jestliže ne, model zamítne vstupy 85. Pokud existuje proveditelné časové schéma, model svine optimalizované doby událostí do úhlů událostí 84 a vytiskne úhly událostí a novou dobu cyklu stroje 86 pro cyklus časového schématu tak, že bude dostupná pro vstup do regulátorové části ovládání stroje („Tisk“ obsahuje aktualizování těchto úhlů událostí v ovládání řadového automatického stroje). Tam, kde existuje podružný pohyb, bude část posunutí struktury v možné interferenci s nějakou jinou položkou a během tohoto podružného pohybu by mohla nastat kolize. Sekvenční větve se zabývají realitou, že některé události musí nastat před jinými událostmi, jako že se musí přední formy uzavřít před tím, než se dá pohnout s krytkou tak, aby uzavřela formy. Doby tepelného tváření jsou doby, kdy se odvádí teplo ze skla nebo kdy se odehrává nějaký proces tváření skla, jako je foukání nebo lisování atd. Například když se vyfukuje předlisek do tvaru láhve v dokončovací formě, tak se bude přenášet teplo z vyfouknuté láhve na povrch formy, dokud se dokončovací forma neotevře. Když pracovník obsluhy zablokuje doby tepelného tváření během procesu optimalizace, zůstane proces skla nezměněný. „Cíl“ označuje, že byla zavedena hodnota, kterou se pracovník obsluhy snaží dosáhnout.
Obr. 2 znázorňuje část rozvinutého schématu omezení cyklu pro IS stroj, ve kterém servomotory pohybují foukací hlavou a vyjímajícími mechanismy. Úplný popis tohoto výkresu je uveden v citovaných patentových spisech, ale pro účely diskuse v tomto popisu „n“ označuje uzel, „e“ označuje, že jsou přidány dva uzly současně, „m“ označuje podružný pohyb, „M“ označuje úplný pohyb, „cz“ označuje kolizní zónu a „c“ označuje, že dva mechanismy kolidují. Jak je to znázorněno, existují tři kolizní zóny, přičemž každá z nich může vést ke kolizi mezi těmito dvěma mechanismy a počítačový model může vzít každou z nich v úvahu při své analýze.
Podle předmětného vynálezu části tohoto výkresu, které se týkají potenciálně kolidujících mechanismů, kde jeden nebo všechny mechanismy nepracují se servomotorem, jsou překresleny jako „uživatelské kolizní větve“. Obr. 2A znázorňuje „uživatelskou kolizní větev“, která představuje situaci, kde dva potenciálně kolidující mechanismy (foukací hlava a vyjímání) nejsou oba provozovány se servomotory (zde není žádný provozován se servomotorem). Skutečnost, že se může objevit kolize („vyjímání dovnitř koliduje s foukací hlavou“), je znázorněna v této uživatelské kolizní větvi „c“, která je propojena mezi startovními uzly (nl, n3) dvou pohybových větví. Kolizní větev by také mohla být propojena mezi koncovými uzly pro tyto mechanizmy. Výkres uvádí, že jestliže „foukací hlava nahoru“ začíná na nl a končí v nějaké době n2 poté a „vyjímání dovnitř“ začíná v n3 (doba pozdější než je nl) a končí v n4, nenastane kolize. Tyto startovní doby budou známy z existujícího úhlového diagramu událostí. Obr. 2A jednoduše uvádí, že jestliže vyjímání začne v n3-nl po nl, nenastane kolize. Tato úprava modelu se provede kdykoli se může objevit kolize mezi dvěma mechanizmy, které nejsou oba ovládány servomotory. V uživatelské kolizní větvi bude minimální dobou mezi startem těchto dvou mechanizmů doba definovaná odkazem na nynější úhlový diagram událostí. Uživatel může snížit tuto dolní mez, pokud by byla k dispozici nějaká doba dle úsudku daného pozorováním uživatele.
Jakmile se stanoví optimalizované časové schéma, použije se na pracující stroj bez narušení způsobu výroby skla. Aby se to uskutečnilo, upraví se časové schéma událostí v malých přírůstcích ze své současné činnosti na své konečné optimalizované časové schéma v procesu, který se bude nazývat „přírůstková aplikace“.
Vývojový diagram, který poskytuje celkový přehled o optimalizační akci, je znázorněn na obr. 3. Akce je zahájena v 202. Meze jsou inicializovány pomocí 204 tak, že kolizní a sekvenční rezervy nebudou horší, než jaké jsou u nynějšího časování pracovního úkolu. Uživatel potom upraví podle potřeby nynější cílové a mezní hodnoty pro větve sítě přes uživatelské rozhraní 206. S použitím těchto nastavení se provede optimalizace a uživateli se poskytne předběžný pohled na optimální řešení pomocí 208. Tento předběžný pohled zahrnuje optimalizované trvání větví sítě, jakož i indikaci aktivních mezí a jak by měly být upraveny, aby se umožnilo, aby bylo optimální řešení blíže k cílovým hodnotám. Uživatel potom pozoruje činnost stroje 210 a posuzuje, zdali
-3 CZ 306191 B6 jsou navržené úpravy aktivních mezí přijatelné. (Například zdaje konkrétní dvojice mechanizmů skutečně na okraji kolize nebo zdali ještě zbývá nějaká vůle). Na základě předem zobrazených výsledků a pozorování uživatele může uživatel zvolit přes rozhodovací blok 212, že provede další úpravy optimalizačních nastavení tím, že se vrátí k 206, přeruší akci a nezmění časování 214 událostí nebo že pokračuje a použije změny. Když uživatel pokračuje, tak se časování stroje posunuje přírůstkově ze svého nynějšího stavu do optimalizovaného časování pomocí 216. Každé provedení 216 změní úhly událostí nejvýše o nějaký předem stanovený maximální přírůstek. Po každé takové přírůstkové změně uživatel pozoruje činnost stroje 218, aby si ověřil, že nedochází k hrozícím kolizím, sekvenčním problémům nebo k nežádoucímu ovlivňování vytváření zboží. Na základě tohoto pozorování může uživatel zvolit přes rozhodovací blok 220, že provede další přírůstkovou změnu tím, že se vrátí k 216, provede další úpravy optimalizačních nastavení 206 nebo ukončí optimalizační proces. Jestliže uživatel přeruší optimalizační proces, uloží se nastavení (trvalá data) podle uživatelovy volby pomocí 222 a akce se ukončí 224.
Obecně se úhly událostí na všech sekcích musí upravit, když se optimalizuje rychlost stroje. Tak je tomu, protože všechny sekce musí pracovat stejnou rychlostí a optimální Časování událostí pro každou sekci závisí na rychlosti stroje. Maximální dosažitelná rychlost stroje je omezená maximální dosažitelnou rychlostí nejpomalejší sekce. Všechny sekce budou optimalizovány tak, aby běžely při maximální dosažitelné rychlosti nejpomalejší sekce.
Dvě varianty způsobu přírůstkové aplikace optimalizace časového schématu jsou podrobně uvedeny na obr. 4 až 7. Použití rozšířených omezení je znázorněno na vývojovém diagramu na obr. 4 a geometrická interpretace tohoto přistupuje uvedena na obr. 5. Alternativní přístup, založený na interpolaci, je znázorněn na vývojovém diagramu na obr. 6 a geometrická interpretace tohoto přistupuje znázorněna na obr. 7.
Přírůstková aplikace s použitím rozšířených omezení je jedním přístupem jak vytvářet mezitímní časová schémata událostí a s nimi spojené časy cyklů (obr. 4). V přístupu s rozšířením omezení se řeší opakovaně problém omezené optimalizace s rozšířenou verzí původní omezovači funkce. Konkrétně se omezovači funkce původní (předběžné) optimalizace rozšíří dalšími omezeními, která omezují maximální velikost, o kterou se může každá nerozvinutá doba události změnit oproti své nynější hodnotě. Tento způsob je podrobně uveden ve vývojovém diagramu znázorněném na obr. 4. Způsob začne vstupem 604 parametrů původní, nepřírůstkové omezovači funkce a nákladových funkcí, maximální dovolené změny v každém úhlu změny nebo maximální dovolené změny v každé době události, maximální dovolené změny v periodě cyklu, nynější periody cyklu, nynějších nerozvinutých časů událostí. Pokud není poskytnuta jako vstup, vypočte se maximální dovolená změna v každé době události pomocí 606 s použitím:
'^.(Τ-δτ] urychlení g _ J360 ' ~ zpomalení kde:
δΐ = velikost maximálně dovolené změny v každé době události δδ = velikost maximálně dovolené změny v každém úhlu události
T = perioda cyklu δΤ = velikost maximální dovolené změny v periodě cyklu
Protože změna v době události pro danou změnu úhlu události závisí na periodě cyklu, výše uvedený vzorec zvolí více omezující hodnotu. Ta bude konzervativní pro každou mezitímní hodnotu změny aktuální doby cyklu.
Základní časy událostí jsou definovány tak, aby se rovnaly nynějším časům událostí pomocí 608. Horní mez u nových časů událostí se nastaví pomocí 610 přičtením maximální dovolené doby
-4CZ 306191 B6 události k základnímu času. Podobně dolní mez se vypočte pomocí 612 odečtením maximální dovolené změny od základních časů. V 613 se vypočtou horní meze u trvání cyklických větví přičtením a maximální dovolena změna v periodě cyklu vůči nynější periodě cyklu a dolní meze se vypočtou odečtením maximální dovolené změny v periodě cyklu od nynější doby cyklu. Existující omezující funkce se rozšíří s těmito horními a dolními mezemi na přípustné doby událostí a dob trvání cyklických větvení pomocí 614. Omezená optimalizace s použitím původní nákladové funkce a rozšířené funkce omezení se provede pomocí 616. Výsledné nové nerozbalené doby událostí se potom svinou kolem třistašedesátistupňového válce pomocí 617, aby se vytvořila nová množina úhlů událostí. Nové úhly událostí se odesílají ven pomocí 618. Způsob se ukončí v 620 očekáváním dalšího požadavku uživatele dále přírůstkově postoupit směrem ke konečnému optimalizovanému časovému schématu nebo se ukončí, když se dosáhne nepřírůstkového řešení.
Tento přístup může být srozumitelnější, když se zváží geometrická interpretace. Obecně se může považovat časové schéma, skládající se z nerozvinutých časů událostí pro N událostí, zajeden bod v N-rozměmém prostoru. Je to znázorněno na obr. 5 pro časové schéma, které má jenom dva časy událostí. Každé konkrétní časové schéma se vynese jako bod v dvojrozměrné rovině 702, jejíž horizontální souřadnice představuje dobu události pro jednu událost v časovém schématu a vertikální souřadnice představuje druhou událost v časovém schématu. Na této rovině jsou znázorněny úrovňové přímky 704 nákladové funkce a omezovači hranice 706 a 708 pro původní problém. Způsob, kde se používá přírůstků, začíná na nějakém výchozím časovém schématu 710, které se stane základním časem pro první aplikaci. Další rozšířená omezení, týkající se maximální dovolené změny, se dají znázornit jako čtverec 712 obklopující základní bod 710. Tento rozšířený, omezený optimalizační problém se řeší tak, že dává další časové schéma 718, které je na jedné z rozšířených hranic mezí. To se stane novým základním bodem a způsob se opakuje podél trasy 714, až se dosáhne konečného časového schématu 716.
V interpolačním přístupu se nalézají nová časová schémata interpolováním mezi počátečním a konečným (předběžně zobrazeným) časovým schématem. Tento způsob je podrobně uveden ve vývojovém diagramu znázorněném na obr. 6. Způsob začíná vstupem 804 nynějších nerozvinutých časů událostí, konečných optimalizovaných nerozvinutých časů událostí, maximální dovolenou změnou v každém úhlu události nebo maximální dovolenou změnou v každém času události, maximální dovolenou změnou periody cyklu a nynější periodou cyklu. Pokud není poskytnuta jako vstup, vypočte se maximální dovolená změna v každém času události pomocí 806 s použitím:
í So\T~$T] urychlení
I T zpomalení kde:
5t = velikost maximálně dovolené změny v každé době události δδ = velikost maximálně dovolené změny v každém úhlu události
T = perioda cyklu δΤ = velikost maximální dovolené změny v periodě cyklu.
Protože změna v době události pro danou změnu v úhlu události závisí na periodě cyklu, výše uvedený vzorec vybírá více omezující hodnotu. To bude konzervativní pro každou mezitímní hodnotu změny aktuální doby cyklu.
Základní časy událostí jsou definovány tak, aby byly rovny nynějším dobám událostí pomocí 808. Změna v každé individuální době události od její nynější hodnoty do její konečné optimalizované hodnoty se vypočte pomocí 810. Doba události s největší změnou velikosti se stanovuje pomocí 812. Zlomek celkové změny, který může být proveden beze změny této nejcitlivější doby
-5 CZ 306191 B6 události o více než je dovolená mez, se vypočte pomocí 814. Dovolený zlomek celkové změny, který se dá provést bez změny periody cyklu o více než je maximální dovolená mez, se vypočte pomocí 815. Menší ze zlomků vypočtených pomocí 814 a 815 se vybere pomocí 821. Potom se vypočte nové časové schéma pomocí 816 přidáním takových přírůstků k jednotlivým základním dobám událostí, které jsou dány součinem zlomku vypočteného pomocí 821 a celkové změny jednotlivé doby události vypočtené pomocí 810. Výsledné nerozvinuté časové schéma dob událostí se svine kolem třistašedesátistupňového válce pomocí 817, aby se vytvořilo nové časové schéma úhlů událostí. Nové úhly událostí jsou výstupem z 818. Způsob se zakončí v 820 tím, že se očekává další požadavek uživatele přidávat dále ke konečnému optimalizovanému časovému schématu nebo se způsob ukončí, když se dosáhne bezpřírůstkového řešení.
Tento přístup bude ještě lépe pochopitelný, když se zváží geometrická interpretace, znázorněná na obr. 7 pro jednoduchý dvojrozměrný případ (časové schéma se dvěma dobami událostí). Jak to bylo uvedeno dříve v odkazu na obr. 5, každé konkrétní časové schéma potom může být vyneseno jako bod v dvojrozměrné rovině 902. Nové body 912 časového schématu jsou interpolovány podél úsečky 908, která spojuje počáteční časové schéma 904 a 912. Body schématu jsou umístěny podél úsečky tak, aby se nepřekročila maximální dovolená změna na krok v žádné době události 910. V tomto příkladu by to bylo diktováno změnou v horizontální souřadnici, protože daný pohyb podél úsečky 908 vytvoří větší změnu v horizontální než ve vertikální souřadnici. (To předpokládá, že je omezující faktor maximální dovolená změna v úhlech událostí. Kdyby byla omezujícím faktorem maximální dovolená změna rychlosti, vzdálenost 910 by se dále snížila.)
Poznamenává se, že nynější perioda cykluje stanovena trváním cyklické větve v síťovém modelu. Doba cyklu je tudíž implicitní v N-rozměrném zastoupení vektoru časového schématu. Jako alternativa k dodání přírůstkové optimalizační rutiny s nynější periodou cyklu by se také dala získat z nynějších nerozvinutých dob událostí a z indexů spojených s konci cyklické větve.
Obr. 8 znázorňuje přírůstkovou aplikační proceduru. Pracovník obsluhy definuje optimalizované časové schéma událostí 920. Pracovník obsluhy potom stanoví řadu po sobě jdoucích mezitímních časových schémat událostí přírůstkovou aplikací 922. Pracovník obsluhy potom rozvine časová schémata událostí do úhlových schémat událostí 924 a postupně vkládá úhlová schémata událostí do řídicího systému IS stroje.
Claims (6)
1. Řídicí systém pro stroj na tváření skla, který obsahuje přemístitelné mechanismy a procesy, které jsou provozovány v určených dobách během cyklu stroje, přičemž tabulka úhlů událostí definuje doby v cyklu stroje, kdy se provozuje každý mechanismus nebo proces, přičemž stroj na tváření skla přeměňuje kapky roztavené skloviny na láhev ve sklářském procesu trvajícím do dokončení více než dva cykly stroje, a přičemž úhly událostí cyklu stroje jsou rozvinuty do dob událostí sklářského procesu výchozího schématu úplného cyklu stroje a prezentovány jako počítačový model, vyznačující se tím, že obsahuje počítač konfigurovaný pro analyzování počítačového modelu jako problému omezené optimalizaci k stanovení optimalizovaného časového schématu událostí procesu a pro stanovení řady po sobě jdoucích mezitímních časových schémat událostí procesu, přičemž je stanoven postupný přechod řídicího systému z výchozího schématu úplného cyklu stroje na optimalizované schéma úplného cyklu stroje, a stroj na tváření skla je řízen na základě optimalizovaného schématu.
-6CZ 306191 B6
2. Řídicí systém pro stroj na tváření skla podle nároku 1, vyznačující se tím, že mezitímní časová schémata událostí procesu jsou stanovena lineární interpolací.
3. Řídicí systém pro stroj na tváření skla podle nároku 2, vyznačující se tím, že obsahuje nynější rozvinutou dobu události, konečnou optimalizovanou rozvinutou dobu události, maximální dovolenou změnu v každé době události, maximální dovolenou změnu v periodě cyklu stroje a nynější dobu cyklu stroje, přičemž je stanoven dovolený zlomek celkové změny, který může být proveden, aniž by se změnila perioda cyklu více než je nejvyšší dovolená mez, a nové schéma je stanoveno přírůstkovou změnou jednotlivých základních dob událostí o součin dovoleného zlomku celkové změny a změny z nynější rozvinuté doby události na konečnou optimalizovanou rozvinutou dobu události.
4. Řídicí systém pro stroj na tváření skla podle nároku 1, vyznačující se tím, že mezitímní časová schémata událostí procesu jsou stanovena analyzováním počítačového modelu jako problému omezené optimalizace.
5. Řídicí systém pro stroj na tváření skla podle nároku 4, vyznačující se tím, že obsahuje horní hranici pro novou dobu události procesu stanovenou přičtením maximální přípustné změny v jakékoliv vybrané události v původním schématu úplného cyklu stroje, a dolní hranici stanovenou odečtením maximální přípustné změny ve vybrané události v původním schématu úplného cyklu stroje; přičemž existující doba události je rozšířena horní a dolní hranicí na přípustnou dobu události, což vede k nové rozvinuté době události pro vybranou událost.
6. Řídicí systém pro stroj na tváření skla podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že obsahuje terminál obsluhy připojený k počítači.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10/980,502 US20060090514A1 (en) | 2004-11-03 | 2004-11-03 | Control for an IS machine |
| US11/202,993 US7489983B2 (en) | 2004-11-03 | 2005-08-12 | Control for an I.S. machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2005666A3 CZ2005666A3 (cs) | 2006-06-14 |
| CZ306191B6 true CZ306191B6 (cs) | 2016-09-21 |
Family
ID=35458381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2005-666A CZ306191B6 (cs) | 2004-11-03 | 2005-10-21 | Řídicí systém IS stroje na tváření skla |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7489983B2 (cs) |
| JP (1) | JP4536640B2 (cs) |
| AU (1) | AU2005225069B2 (cs) |
| CZ (1) | CZ306191B6 (cs) |
| DE (1) | DE102005051837B4 (cs) |
| FR (1) | FR2878341B1 (cs) |
| GB (1) | GB2419967B (cs) |
| IT (1) | ITMI20052048A1 (cs) |
| RU (1) | RU2384529C2 (cs) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102010024301B4 (de) * | 2010-06-18 | 2012-04-05 | Heye International Gmbh | Vorrichtung zum Überschieben von Glasgegenständen auf ein Transportband |
| US9523980B2 (en) | 2011-03-03 | 2016-12-20 | Emhart Glass S.A. | Closed loop cyclic timing optimizer control system and method |
| US9785132B2 (en) | 2013-11-07 | 2017-10-10 | Emhart Glass S.A. | Target signature closed loop control system and method |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2823325A1 (fr) * | 2001-04-10 | 2002-10-11 | Emhart Glass Sa | Commande pour machine i.s. |
| CZ20021208A3 (cs) * | 2001-04-10 | 2002-11-13 | Emhart Glass S. A., A Swiss Corporation | Ovládání sekčního stroje |
| CZ20021205A3 (cs) * | 2001-04-10 | 2002-11-13 | Emhart Glass S. A., A Swiss Corporation | Ovládání sekčního stroje |
| CZ20021202A3 (cs) * | 2001-04-10 | 2002-11-13 | Emhart Glass S. A., A Swiss Corporation | Ovládání sekčního stroje |
| CZ20021235A3 (cs) * | 2001-04-10 | 2002-11-13 | Emhart Glass S. A., A Swiss Corporation | Ovládání sekčního stroje |
| CZ20021201A3 (cs) * | 2001-04-10 | 2002-11-13 | Emhart Glass S. A., A Swiss Corporation | Ovládání sekčního stroje |
| CZ20021200A3 (cs) * | 2001-04-10 | 2002-11-13 | Emhart Glass S. A., A Swiss Corporation | Ovládání sekčního stroje |
| CZ20021207A3 (cs) * | 2001-04-10 | 2002-11-13 | Emhart Glass S. A., A Swiss Corporation | Ovládání sekčního stroje |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE637694A (cs) * | 1962-09-21 | |||
| US3877915A (en) * | 1973-06-29 | 1975-04-15 | Emhart Corp | Control system for glassware molding machine and method of molding glass |
| US3899915A (en) * | 1973-11-07 | 1975-08-19 | Reliance Electric Co | Conveyor scale calibration |
| USRE29188E (en) * | 1974-10-21 | 1977-04-19 | Emhart Industries, Inc. | Computer control for glassware forming machine |
| MX145266A (es) * | 1977-06-06 | 1982-01-19 | Fabricacion De Maquinas Sa | Mejoras en sistema electronico de control para maquinas formadoras de articulos de vidrio y termoplasticos |
| US4152134A (en) * | 1977-12-30 | 1979-05-01 | Owens-Illinois, Inc. | Electronic control system for an individual section glassware forming machine |
| US4364764A (en) * | 1977-12-30 | 1982-12-21 | Owens-Illinois, Inc. | Automatic stop routine for a glassware forming machine |
| SU1145922A3 (ru) * | 1979-02-08 | 1985-03-15 | Оуэнс Иллинойс,Инк (Фирма) | Система автоматического управлени многосекционной машиной дл формовани стекл нных изделий |
| US4338116A (en) * | 1981-03-09 | 1982-07-06 | Owens-Illinois, Inc. | Apparatus and method for reducing mechanical dead times in the operation of a glassware forming machine |
| US4368062A (en) * | 1981-07-08 | 1983-01-11 | Ball Corporation | Glassware forming speed control system |
| US4457772A (en) * | 1981-07-08 | 1984-07-03 | Ball Corporation | Management control system for forming glassware |
| US4783746A (en) * | 1986-07-23 | 1988-11-08 | Vitro Tec Fideicomiso | Method and apparatus for optimizing the velocity of mechanisms and cycle time in glassware forming machines |
| US5247450A (en) * | 1991-02-12 | 1993-09-21 | Vhc Ltd. | Electronic timing system for glassware-forming machines |
| JPH05174001A (ja) * | 1991-12-26 | 1993-07-13 | Toshiba Corp | 制約充足システム |
| US5345389A (en) * | 1992-04-21 | 1994-09-06 | Vhc, Ltd. | Electronic controller for a glassware forming machine |
| US5486995A (en) * | 1994-03-17 | 1996-01-23 | Dow Benelux N.V. | System for real time optimization |
| US6711120B1 (en) * | 1999-03-11 | 2004-03-23 | Flarion Technologies, Inc. | Orthogonal frequency division multiplexing based spread spectrum multiple access |
-
2005
- 2005-08-12 US US11/202,993 patent/US7489983B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2005-10-20 GB GB0521382A patent/GB2419967B/en not_active Expired - Fee Related
- 2005-10-20 AU AU2005225069A patent/AU2005225069B2/en not_active Ceased
- 2005-10-21 CZ CZ2005-666A patent/CZ306191B6/cs not_active IP Right Cessation
- 2005-10-27 IT IT002048A patent/ITMI20052048A1/it unknown
- 2005-10-28 DE DE200510051837 patent/DE102005051837B4/de not_active Expired - Fee Related
- 2005-11-01 JP JP2005317837A patent/JP4536640B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2005-11-02 RU RU2005133999/03A patent/RU2384529C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2005-11-02 FR FR0553319A patent/FR2878341B1/fr not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2823325A1 (fr) * | 2001-04-10 | 2002-10-11 | Emhart Glass Sa | Commande pour machine i.s. |
| CZ20021208A3 (cs) * | 2001-04-10 | 2002-11-13 | Emhart Glass S. A., A Swiss Corporation | Ovládání sekčního stroje |
| CZ20021205A3 (cs) * | 2001-04-10 | 2002-11-13 | Emhart Glass S. A., A Swiss Corporation | Ovládání sekčního stroje |
| CZ20021202A3 (cs) * | 2001-04-10 | 2002-11-13 | Emhart Glass S. A., A Swiss Corporation | Ovládání sekčního stroje |
| CZ20021234A3 (cs) * | 2001-04-10 | 2002-11-13 | Emhart Glass S. A., A Swiss Corporation | Ovládání sekčního stroje |
| CZ20021235A3 (cs) * | 2001-04-10 | 2002-11-13 | Emhart Glass S. A., A Swiss Corporation | Ovládání sekčního stroje |
| CZ20021201A3 (cs) * | 2001-04-10 | 2002-11-13 | Emhart Glass S. A., A Swiss Corporation | Ovládání sekčního stroje |
| CZ20021200A3 (cs) * | 2001-04-10 | 2002-11-13 | Emhart Glass S. A., A Swiss Corporation | Ovládání sekčního stroje |
| CZ20021207A3 (cs) * | 2001-04-10 | 2002-11-13 | Emhart Glass S. A., A Swiss Corporation | Ovládání sekčního stroje |
| GB2375837A (en) * | 2001-04-10 | 2002-11-27 | Emhart Glass Sa | A method of determining the feasibility of a process within a set machine cycle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2384529C2 (ru) | 2010-03-20 |
| GB2419967B (en) | 2009-04-29 |
| RU2005133999A (ru) | 2007-05-10 |
| DE102005051837A1 (de) | 2006-05-11 |
| FR2878341A1 (fr) | 2006-05-26 |
| AU2005225069B2 (en) | 2009-12-24 |
| JP2006131495A (ja) | 2006-05-25 |
| DE102005051837B4 (de) | 2015-04-23 |
| US7489983B2 (en) | 2009-02-10 |
| CZ2005666A3 (cs) | 2006-06-14 |
| FR2878341B1 (fr) | 2016-07-22 |
| AU2005225069A1 (en) | 2006-05-18 |
| GB0521382D0 (en) | 2005-11-30 |
| US20060090515A1 (en) | 2006-05-04 |
| GB2419967A (en) | 2006-05-10 |
| JP4536640B2 (ja) | 2010-09-01 |
| ITMI20052048A1 (it) | 2006-05-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101341451A (zh) | 包括工业机器人和接收来自机器人控制器的动作指令的机器的工业系统 | |
| CZ306191B6 (cs) | Řídicí systém IS stroje na tváření skla | |
| US6604383B2 (en) | Control for an I.S. machine | |
| US6604384B2 (en) | Control for an I.S. machine | |
| CZ2005665A3 (cs) | Ovládání radového automatického stroje | |
| US6705120B2 (en) | Control for an I.S. machine | |
| US6711916B2 (en) | Control for an I.S. machine | |
| US6705119B2 (en) | Control for an I. S. machine | |
| US6604386B2 (en) | Control for an I.S. machine | |
| US6722158B2 (en) | Control for an I.S. machine | |
| US6604385B2 (en) | Control for an I.S. machine | |
| US6606886B2 (en) | Control for an I.S. machine | |
| US20060090513A1 (en) | Control for an IS machine | |
| US20060090514A1 (en) | Control for an IS machine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20191021 |