DE2247993C3

DE2247993C3 - Standardized module component for a pneumatic control device

Info

Publication number: DE2247993C3
Application number: DE19722247993
Authority: DE
Inventors: Daniel Quincy Bouteille (Frankreich)
Original assignee: Telemecanique Electrique SA
Current assignee: Telemecanique SA
Priority date: 1971-09-29
Filing date: 1972-09-29
Publication date: 1977-01-20

Description

Die Verbindung betrifft einen standardisierten Modulbaustein für eine pneumatische, sequentielle Steuerungseinrichtung von maschinellen Arbeitsgängen, der logische Verbindungs- und Schaltungselemente, darunter wenigstens einen Speicher und ein UND-Gatter, und öffnungen für Eingangs- und Ausgangsleitungen aufweist, die der gegenseitigen Verriegelung mit den Nachbarbausteinen dienende Leitungsverbindungen zu den benachbarten Modulbauelementen, die auf in Schienen in Reihenanordnung gehaltenen Sockeln aufgesetzt sind. Die Sockel sind von Leitungsführungen durchzogen, die einmal der Verbindung der nebeneinander angeordneten Sockel bzw. Schaltelemente, zum anderen der Verbindung von mehreren über je einem Sockel geordneten Schaltelementen sowie der Druckmittelversorgung dienen. Auf der den Schaltelementen abgewandten Sockelseite sind Ausgänge vorgesehen, die mit Hilfe von Schlauchleitungen miteinander verbunden werden können, um bestimmte, innerhalb des Sockels nicht herstelloare Leitungsführungen zu ermöglichen. Die Schalelemente selbst sind auf Tragplatten angeordnet, die ihrerseits wiederum Bohrungen zur Bildung von Leitungen aufweisen und in einem Rahmen gehalten sind, der ein relativ leichtes Auswechseln der ~ 'atten mit den darauf befindlichen Schaltele- ~i ermöglicht. Dieses Auswechseln bezieht sich iie Tragplatten und damit jeweils auf die Gesamtheit der auf ihnen angeordneten Schaltelemente, über deren Typenzusamrnensetzung nichts offenbart ist. Die verschiedenen Typen von Schaltelementen dei hier in Frage stehenden Ari unterliegen sehr unterschiedlichen Störanfälligkeiten und Lebenserwartungen. Dieser Gesichtspunkt, der im Rahmen des Aufbaus und insbesondere der Wartung von Bedeutung ist, finden im vorerwähnten Stand der Technik kein« Beachtung.The connection relates to a standardized module component for a pneumatic, sequential control device for machine operations, which has logical connection and circuit elements, including at least one memory and an AND gate, and openings for input and output lines that are used to interlock with the neighboring components Line connections to the neighboring modular components, which are placed on sockets held in rows in rails. The bases are traversed by line guides, which serve on the one hand to connect the bases or switching elements arranged next to one another, on the other hand to connect several switching elements each arranged over a base, as well as the pressure medium supply. On the base side facing away from the switching elements, outputs are provided which can be connected to one another with the aid of hose lines in order to enable certain line guides that cannot be manufactured within the base. The formwork elements themselves are arranged on support plates, which in turn have holes for the formation of lines and are held in a frame, the atten a relatively easy replacement of the ~ 'with the thereon Schaltele- i ~ possible. This replacement relates to the support plates and thus in each case to the entirety of the switching elements arranged on them, about the type composition of which nothing is disclosed. The different types of switching elements of the Ari in question are subject to very different susceptibility to failure and life expectancy. This aspect, which is important in the context of the construction and in particular the maintenance, is not considered in the aforementioned prior art.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Modulbausteil der eingangs erwähnten Art zu schaffen, dessen Auf wand für Wartung und Montage möglichst gering ge halten werden kann.It is the object of the invention to provide a modular component to create the type mentioned, whose on wall for maintenance and assembly ge as low as possible can be held.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, da der gegen Verschleiß empfindlichere Speicher in ei nem Teilblock enthalten ist, der leicht zugänglich un leicht trennbar an einen Sockel angekuppelt ist, we eher das gegen Verschleiß unempfindlichere UNEThis is achieved according to the invention because the memory, which is more sensitive to wear, is in a egg nem part block is included, which is easily accessible and easily separable coupled to a base, we rather the UNE, which is less sensitive to wear and tear

Gatter aufweist und welcher an zwei verschiedene Flächenabschnitten mit den öffnungen für die Ve bindungsleitungen zu den benachbarten Modulbai steinen, außerhalb dieser Flächen und außerhalb diHas gate and which on two different surface sections with the openings for the Ve connecting lines to the neighboring modular construction stones, outside these areas and outside di

Tülblock-Ankupplungsfläche, die Öffnungen für die Verbindungsleitungen zwischen der logischen Schaltung des Sockels und dem Speicher aufweist, mit den Öffnungen für die Verbindungen zu den Steueranschlüssen und mit wenigstens einer Öffnung für den Anschluß an die gemeinsame Strömungsmittelquelle versehen ist.Tülblock coupling surface, the openings for the connecting lines between the logic circuit of the base and the memory, with the openings for the connections to the control connections and having at least one opening for connection to the common source of fluid is provided.

Erfindungseemäß wird demnach unterschieden zwischen solchen Schaltelementen, die wegen ihres Aufbaues bzw. ihrer Arbeitsweise eine lange Lebensdauer aufweisen und nicht zu Störungen neigen; diese robusten Schaltungselemente eines Modulbausteins werden in den Sockel eingebettet, der die Anschluß- und Versorgungsleitungen mit den anliegenden Bausteinen aufweist und daher weniger leicht zugänglich bzw. demontierbar ist. Die empfindlicheren Schaltungselemente geringerer Lebensdauer werden demgegenüber in einem Teilblock untergebracht, der an den Sockel leicht an- bzw. abkuppelbar und gut zugänglich ist. Diejenigen Schaltungselemente höherer Störungsempfindlichkeit bzw. niedrigerer Lebensdauer lassen sich somit in besonders einfacher Weise und ohne die Miterfassung weniger empfindlicherer und damit noch nicht verschlissener Teile von dem Schaltungselement trennen, wodurch in optimaler Weise der Wartungsaufwand auf diese empfindlicheren Teile beschränkt wird. Die Unterbringung der robusten Schaltungselemente im Sockel führt darüber hinaus zu einer kompakten Bauweise.According to the invention, a distinction is made accordingly between such switching elements, which have a long service life because of their structure or their mode of operation have and are not prone to interference; these robust circuit elements of a module component are embedded in the base that connects the connection and supply lines with the adjacent modules has and is therefore less easily accessible or dismantled. The more sensitive circuit elements Shorter service life, on the other hand, are housed in a sub-block that is connected to the base can be easily connected or disconnected and is easily accessible. Those circuit elements are higher Disturbance sensitivity or a shorter service life can thus be reduced in a particularly simple manner and without the inclusion of less sensitive and therefore not yet worn parts of the Disconnect the circuit element, thereby optimally reducing the maintenance effort on these more sensitive ones Parts is restricted. The accommodation of the robust circuit elements in the base leads over it in addition to a compact design.

In bevorzugter Ausführung enthält der Teilblock wenigstens ein druckbetätigtes Anzeigeelement und oder zumindest ein manuelles Betätigungselement. Diese Elemente können ebenfalls derart ausgebildet sein, daß sie verhältnismäßig verschleißanfällig sind, darüber hinaus treten sie insbesondere an der dem Sockel abgewandten Stirnseite des Teilblockes gut sichtbar in Erscheinung bzw. sind besonders einfach zugänglich.In a preferred embodiment, the sub-block contains at least one pressure-actuated display element and or at least one manual actuator. These elements can also be designed in this way be that they are relatively susceptible to wear, in addition, they occur in particular on the The base facing away from the end face of the sub-block is clearly visible in appearance or is particularly simple accessible.

In weiterhin bevorzugter Ausifühvung kann der Sockel neben dem UND-Gatter weitere ähnliche einfache und störunanfällige Schaltelemente wie ein ODER-Gatter aufweisen.In a further preferred embodiment, in addition to the AND gate, the base can have other similar simple ones and have circuit elements that are not susceptible to interference, such as an OR gate.

Die Anordnung des Schaltelementes kann derart getroffen sein, d'iß der Teilblock mit einer ebenen Fläche auf einer ihm zugewandten ebenen Fläche des Sockels anliegt und in dieser Lage vorzugsweise unter leichter Druckbeaufschlagung zur Sicherstellung der Leitungsverbindungen festgelegt ist. Der Teilblock und der Sockel können dabei übereinandergesetzt angeordnet sein.The arrangement of the switching element can be made such that the sub-block with a flat one Surface rests on a flat surface of the base facing it and, in this position, preferably below slight pressurization is specified to ensure the line connections. The sub-block and the base can be arranged one above the other.

Die Anordnung der Leitungen ist insbesondere derart getroffen, daß sämtliche pneumatische Anschlüsse des Teilblockes ausschließlich über Verbindungen mit dem zugehörigen Sockel bewerkstelligt werden. Sämtliche Verbindungen, die den Modulbaustein insgesamt verlassen, gehen da.nn also vom Sockel aus. Dies unterstützt das besonders einfache Trennen 'des Teilblockes vom Sockel und damit aus dem gesamten Modulbaustein.The lines are arranged in such a way that all pneumatic connections of the sub-block accomplished exclusively via connections with the associated base will. All connections that leave the module as a whole go there from the base out. This supports the particularly simple separation of the sub-block from the base and thus from the whole Module building block.

Die Erfindung wird an Hand der in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiele nachstehend näher erläutert. Es zeigtThe invention is illustrated below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing explained in more detail. It shows

Fig. 1 die bekannte logische Schaltung einer schrittweise arbeitenden Steuereinrichtung,Fig. 1 the known logic circuit of a step-by-step control device,

Fig. 2 die Schaltung gemäß Fig. 1, aufgebaut mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgestalteten Modulbausteine in schematischer Darstel-FIG. 2 shows the circuit according to FIG. 1, built up with an embodiment of the one designed according to the invention Module components in a schematic representation

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₅o Fig. 3 eine perspektivische Ansicht von zwei Exemplaren eines Ausführungsbeispieles in auseinandergezogener Montagedarstellung, ₅ o FIG. 3 is a perspective view of two examples of an exemplary embodiment in an exploded assembly illustration,

Fig. 4 und 5 Schnitte durch ein Ausführungsbeispiel in der Achse des Speicherelementes bzw. in derjenigen des UND-Gatters,4 and 5 sections through an embodiment in the axis of the storage element or in that of the AND gate,

Fig. 6 eine Prinzipdarstellung einer Steuerungsschaltung in Gestalt einer Sequenzautomatikkette, 6 shows a basic illustration of a control circuit in the form of an automatic sequence chain,

Fig. 7 und 8 schematische Darstellungen eines Ausführungsbeispiels des Modulbausteines mit symbolischer Darstellung der Schaltelemente und ihrer logischen Verknüpfung,7 and 8 are schematic representations of an exemplary embodiment of the module component with symbolic Representation of the switching elements and their logical connection,

Fig. 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel in schematischer Darstellung und symbolhafter Wiedergabe von insgesamt drei Schaltelementen.9 shows a further exemplary embodiment in schematic form Representation and symbolic reproduction of a total of three switching elements.

Fig. 1 zeigt die bekannte logische Schaltung der pneumatischen schrittweise arbeitenden, aus Modulbausteinen bestehenden Steuereinrichtung. Sie besteht aus gleichen nebeneinander gesetzten Stufen, deren jede ein Speicherelement mit zwei Eingängen und einem einzigen Ausgang sowie ein UND-Gatter aufweist. Jede Stufe besitzt eine Öffnung S, die das Signal zum Auslösen der gesteuerten Bewegung liefert, sowie eine Öffnung R, die das Rücksignal empfängt, das der Steuereinrichtung die Beendigung dieser Bewegung mil teilt.Fig. 1 shows the known logic circuit of the pneumatic, step-by-step, modular control device. It consists of the same stages set next to one another, each of which has a storage element with two inputs and a single output as well as an AND gate. Each stage has an opening S, which supplies the signal to initiate the controlled movement, and an opening R, which receives the return signal, which tells the control device that this movement has ended.

Die Schaltung ist so aufgebaut, daß die Auslösung der nachfolgenden Bewegung in dem herzustellenden Zyklus, d.h. die Tätigkeit der folgenden Stufe, erst möglich ist, wenn die Steuereinrichtung das Rücksignal der gerade stattfindenden bzw. vorausgegangenen Bewegung erhalten hat (Zwangsfolgeschaltung). Wenn nämlich das Ausgangssignal χ des Speicherelementes der Stufe η auftritt, löst der Ausgang Sn die Bewegung aus. Das Ausgangssignal χ speist ferner einen der Eingänge des UND-Gatters, welches erst arbeitet, wenn das Rücksignal Rn auftritt. Das Ausgangssignal des UND-Gatters gibt dann das Eingangssignal Λ", des Speicherelementes der Stufe η + 1 ab, die mit ihrem Ausgangssignal χ den Ausgang Sn -t- 1, jedoch auch das UND-Gatter derselben Stufe speist und schließlich das Speicherelement der vorhergehenden Stufe η auf Null zurückstellt, indem deren Eingang X₀ gespeist wird. Da alle Speicherelemente der Steuereinrichtung normalerweise im Zustand Null sind, kann ein unzeitgemäßes Rücksignal keine Wirkung haben, da es das UND-Gatter nicht passieren kann: die Schaltung bietet somit eine ausgezeichnete Sicherheit.The circuit is constructed in such a way that the subsequent movement can only be triggered in the cycle to be produced, ie the activity of the following stage, when the control device has received the return signal of the movement currently taking place or the previous movement (forced sequence circuit). When the output signal χ of the storage element of the stage η occurs, the output Sn triggers the movement. The output signal χ also feeds one of the inputs of the AND gate, which only works when the return signal Rn occurs. The output signal of the AND gate is then the input signal Λ "of the storage element of the stage η + 1, which with its output signal χ feeds the output Sn -t- 1, but also the AND gate of the same stage and finally the storage element of the previous stage Resets stage η to zero by feeding its input X _0. Since all storage elements of the control device are normally in the zero state, an untimely return signal cannot have any effect since it cannot pass the AND gate: the circuit thus offers excellent security .

Fig. 2 zeigt die Übertragung dieses Logigramms auf eine pneumatische logische Schaltung, wobei für jede Stufe ein Ventilspeicherelement mit einem einzigen Ausgang mit magnetischer oder mechanischer Sperrung und ein passives UND-Gatter benutzt wird, das aus einem äußeren freien, doppelten Ventil besteht. Fig. 2 shows the transfer of this logigram to a pneumatic logic circuit, with for each stage a valve storage element with a single output with magnetic or mechanical Disabling and a passive AND gate is used, which consists of an outer free, double valve.

Die Fig. 3,4 und 5 zeigen ein Ausführungsbeispiel dieser schrittweise arbeitenden, aus einer Ausführurvgsform des Modulbausteins bestehenden Steuereinrichtung mit pneumatischen logischen Elementen. Ein Teilblock 1 mit einem Speicherelement Γ jeder Stufe ist auf einen Sockel 2 aufgesteckt, der das UND-Gatter 3 und die logische Schaltung jeder Stufe enthäli:.3, 4 and 5 show an embodiment of this step-by-step operating from one embodiment of the existing control device with pneumatic logic elements. A sub-block 1 with a storage element Γ each level is attached to a base 2, which AND gate 3 and the logic circuit of each stage contains :.

Wie Fig. 3 zeigt, sind die Sockel 2 Seite an Seite zusammengesetzt und beispielsweise durch zwei Führungen 4, eine Profilstange oder ähnliche Verbindungsorgane festgeklemmt und bilden eine einstük-As Fig. 3 shows, the base 2 are assembled side by side and, for example, by two guides 4, clamped a profile bar or similar connecting elements and form a one-piece

kige Steuerungseinrichtung mit der gewünschten Stufenzahl. Mit demselben Arbeitsgang werden auch die integrierten Schaltungen angeschlossen, die sich in jedem Sockel entsprechend der in Fig. 2 gezeigten Schaltung befinden.kige control device with the desired number of stages. With the same operation are also the integrated circuits located in each socket corresponding to that shown in FIG. 2 are connected Circuit are located.

Betrachtet man die Sockel 2 nacheinander, so erkennt man den Speise-Anschluß P, der alle Sockel durchquert und jedes Speicherelement V speist, das Signal X_x, das die darauffolgende Stufe in den Zustand 1 bringt, und das Signal A₀, das die vorhergehende Stufe auf Null zurückstellt.Looking at the sockets 2 one after the other, one recognizes the supply connection P, which crosses all sockets and feeds each storage element V , the signal X _x , which brings the following stage to state 1, and the signal A ₀ , which brings the preceding stage Level resets to zero.

Auf der Rückseite sind Rohre 5 aus biegsamem Kunststoff an die Sockel angeschlossen und bilden den Ausgang S und die Rückleitung R jeder Stufe.At the rear, pipes 5 made of flexible plastic are connected to the base and form the output S and the return line R of each stage.

Die Fig. 4 und 5 zeigen Einzelheiten des inneren Aufbaus.Figs. 4 and 5 show details of the internal structure.

Fig. 4 zeigt die Einzelheiten dfb Speicherelementes mit zwei Eingängen A^₁ und A"_o und einem Ausgang x, der die Speisung P erhält. Das Speicherelement ist in diesem Fall auf bekannte Weise mit einem Ventil und magnetischer Verriegelung gemäß der deutschen Patentanmeldung Nr. P224Ü716.5 ausgeführt, es kann jedoch auch auf jede andere Weise, beispielsweise mit Schieber oder Ventil, mit oder ohne Dichtung, mit oder ohne mechanischer oder magnetischer Verriegelung usw. aufgebaut sein.4 shows the details of the dfb memory element with two inputs A ^ ₁ and A " _o and an output x which receives the supply P. The memory element is in this case in a known manner with a valve and magnetic lock according to German patent application no. P224Ü716.5, but it can also be constructed in any other way, for example with a slide or valve, with or without a seal, with or without mechanical or magnetic locking, etc.

Wie die Fig. 3 und 4 zeigen, öffnen sich die an dem Speicherelement Γ vorgesehenen Haken 6 bei dem Aufstecken dieses Speicherelementes auf den Sockel 2 und treten dann in die Nuten 7 des Sockels 2 ein. so daß das Speicherelement Γ durch eine mechanische Verriegelung an den Sockel 2 angedrückt bleibt. Die Wulstringe 8 gewährleisten hierbei die Abdichtung der Verbindungen zwischen dem Speicherelement 1' und dem Sockel 2.As FIGS. 3 and 4 show, the open the memory element Γ provided hook 6 when attaching this memory element to the Base 2 and then enter the grooves 7 of the base 2. so that the memory element Γ by a mechanical Lock on the base 2 remains pressed. The bead rings 8 ensure this Sealing of the connections between the storage element 1 ′ and the base 2.

Bei der Montage kann mit einem an jedem Haken 6 vorgesehenen Lappen 9 beispielsweise mittels eines Schraubenziehers eine Hebelwirkung ausgeübt werden, wodurch die Haken 6 aus den Nuten 7 austreten.During assembly, with a tab 9 provided on each hook 6, for example by means of a Screwdriver, a leverage effect can be exerted, whereby the hooks 6 emerge from the grooves 7.

Die dem Sockel 2 eingegliederten Schneükupplungen 10 (Fig. 4) sind auf bekannte Weise ausgebildet und gestatten beispielsweise den Schnellanschluß der Leitungen 5 sowie eine schnelle Auskupplung zur Erleichterung der Wartung oder der Änderung der Schaltungen.The snow couplings integrated into the base 2 10 (Fig. 4) are formed in a known manner and allow, for example, the quick connection of the Lines 5 and a quick uncoupling to facilitate maintenance or change the Circuits.

Druckbetätigte Anzeigeelemente 11 (Fig. 3 und 4) sind auf der Oberseite jedes Teilblockes 1 angeordnet, dessen Speicherelement den Ausgang S der Stufe der Steuereinrichtung bildet. Das Prinzip dieser als Beispiel dargestellten Anzeigeelemente ist bekannt. Sie weisen einen kleinen Kolben 12 auf. der durch manuelle Einwirkung durch die Bedienungsperson über das Vorhandensein eines Druckes informiert. Derartige Anzeigeelemente oder Kontrollorgange gestatten die Feststellung des Schaltzustandes des Modulbausteines, indem zu einem bestimmten Zeitpunkt nachgeprüft wird, welche Stufe der Steuerungseinrichtung die aktive Stufe, d.h. diejenige Stufe ist. die ein Signal 5 zum Auslösen einer Bewegung der zu steuernden Maschine od. dgl. liefert.Pressure-operated display elements 11 (Figs. 3 and 4) are arranged on the top of each sub-block 1, whose storage element forms the output S of the stage of the control device. The principle of this as an example display elements shown is known. They have a small piston 12. the manual Action by the operator informed of the presence of a pressure. Such Display elements or control organs permit the determination of the switching status of the module component, by checking at a certain point in time which level of the control device the active level, i.e. that level is. the a signal 5 for triggering a movement of the to be controlled Machine od. The like. Delivers.

Die Fig. 3 und 4 zeigen ferner die zusatzlichen manuellen Betätigungselemente 13 und 13 . die jeweils an einem Ende des Speicherelementes 1 angeordnet sind und Druckknopfe aufweisen, die den Zustand des Speicherelementes umzukehren gestatten Hierbei bringt das manuelle Betätigungselement 13 das Speicherelement in den Zustand T. d.h. setzt die Ausgangsnffnung .S unter Druck, und das zusätzliche manuelle Betätigungselement 13' bringt das Speicherelement in den Zustand 0 zurück, d.h. belüftet die Ausgangsöffnung S. Es ist somit möglich, eine beliebige Ausgangsöffnung S der Steuereinrichtung unter Druck zu setzen und dadurch eine beliebige Bewegung der Maschine auszulösen. Auf diese Weise können beliebige Bewegungen ausgelassen und die gesamte Steuereinrichtung auf Null zurückgestellt werden.FIGS. 3 and 4 also show the additional manual actuation elements 13 and 13. which are each arranged at one end of the storage element 1 and have push buttons which allow the state of the storage element to be reversed. brings the storage element back to the state 0, ie ventilates the outlet opening S. It is thus possible to pressurize any outlet opening S of the control device and thereby trigger any movement of the machine. In this way, any movements can be omitted and the entire control device can be reset to zero.

ίο Fig. 5 zeigt die Einzelheiten des UND-Gatter 3, das dem Sockel 2 eingegliedert ist. Die Arbeitsweise dieses passiven pneumatischen Elementes ist bekannt: Ein äußeres doppeltes Ventil 14 erhält die Eingangssignale an jedem Ende und liefert in der Mitte nur dann ein Ausgangssignal, wenn beide Eingangssignale vorhanden sind.ίο Fig. 5 shows the details of the AND gate 3, which is incorporated into the base 2. The mode of operation of this passive pneumatic element is known: An outer double valve 14 receives the inputs at each end and only delivers in the middle then an output signal if both input signals available.

Fig. 5 zeigt ferner die Wulstringe 16 zur Abdichtung der Verbindungen zwischen jedem Sockel der nebeneinandergesetzten Modulbausteine, die die Steuerungseinrichtung bilden.Fig. 5 also shows the bead rings 16 for sealing the connections between each socket of the juxtaposed module components that form the control device.

Diese Steuerungseinrichtung hat folgende Vorteile: Die Bildung einer Schaltung zur Lösung eines bestimmten Automatisierungsproblems wird maximal vereinfacht. Hierzu ist lediglich eine Steuerungsein-This control device has the following advantages: The formation of a circuit for solving a specific Automation problems are simplified to the maximum. All that is needed is a control input

richtung mit Stufen in der Anzahl der Sequenzen in dem durchzuführenden 21yklus aufzubauen und sind dann die einzelnen Ausgange der Steuerungseinrichtung mit den an der Maschine auszuführenden Bewegungen und die entsprechenden Rucksignale mit den Rückmeldeöffnungen an der Steuerungseinrichtung in der entsprechenden Reihenfolge zu verbinden.direction with steps in the number of sequences in the cycle to be carried out and are to be built up then the individual outputs of the control device with the movements to be carried out on the machine and the corresponding jerk signals with the feedback openings on the control device in to connect in the appropriate order.

Eine auf diese Weise gebildete Schaltung besitzt eine hohe Sicherheit, da ein unzeitgemäßes Rucksignal den Ablauf des Zyklus nicht stören kann.A circuit formed in this way has a high level of security because it is an out of date jerk signal cannot interfere with the cycle.

Die Fehlersuche,die Fehlerbehebung und die Wartung der Schaltung und der Maschine werden durch folgende Merkmale vereinfacht: Da die Schaltung den Zyklus der Maschine unmittelbar wiedergibt, ist sie leicht zu verstehen.Troubleshooting, troubleshooting and maintenance the circuit and the machine are simplified by the following features: Since the circuit den Cycle of the machine, it is easy to understand.

4-c- Die Anzeigeeinricrnuneen iedei Stufe der Steuerungseinrichtung gestatten bequem die Verfolgung des Ablaufes des Zyklus und die schnelle Feststellung der Arbeitsphase der Maschine. Die zusätzlichen manuellen Betätigungselemente jeder Stufe der Steuerungseinnchtung gestatten die manuelle Auslösung beliebiger Bewegungen der Maschine, beispielsweise bei deren Einstellung. Die Speicherelemente, die in erster Linie komplizierteren Aufbaus sind, können schnell durch einfaches Aus- und Einbauen ausgetauscht werden. Die Verwendung von Schnellkupplungen gestattet die schnelle Änderung des Zyklus durch schnelles Aus- und Einkuppeln der Kunststoff rohre. Der Aufbau der Steuerungseinrichtung in Mo dulstufen gestattet die einfache Hinzufugung odei4-c- The display devices at each stage of the control device allow convenient tracking of the cycle and quick identification the working phase of the machine. The additional manual actuators for each level of the control device allow the manual triggering of any movements of the machine, for example when hiring them. The memory elements, which are primarily of more complex construction, can can be exchanged quickly by simply removing and installing. The use of quick couplings allows the cycle to be changed quickly by quickly disengaging and engaging the plastic tube. The structure of the control device in modular stages allows the simple addition of odei

Wegnahme von Sequenzen in dem Zvklus durch Zu fugen oder Wegnehmen von Modulstuten der Steue rungseinrichiung.Removal of sequences in the cycle by Zu joint or removal of modular spigots of the control device.

Die Verwendung dieser Steuerungseinrichtung al lein reicht jedoch nicht fur die Lösung aller Problerm aus. die sich hinsichtlich der verschiedensten Schal tungen und Situationen ergeben, die in der Praxis de industriellen Automatisierung auftreten.However, the use of this control device alone is not sufficient to solve all problems out. which arise in terms of various circuits and situations that de industrial automation occur.

Wenn der Zyklus beispielsweise erfordert, da mehrere Bewegungen A, B, C ... gleichzeitig bei e:For example, if the cycle requires several movements A, B, C ... at the same time at e:

nem bestimmten Schritt ausgeführt werden, müsse die Rücksignale a, b, c ... in einem Element komb niert werden, das einen Ausgang liefert, wenn a UNl b I¹ND <■ ... auftreten, so daß der darauffolgendIn a specific step, the return signals a, b, c ... must be combined in an element that provides an output when a UNl b I ¹ ND <■ ... occur, so that the subsequent

Schritt des Zyklus ausgelöst wird. Hierzu sind UND-Gatter mit mehreren Eingängen erforderlich.Step of the cycle is triggered. AND gates with several inputs are required for this.

Ein anderes Beispiel ist die Wiederholung derselben Bewegung bei verschiedenen Sequenzen des Zyklus. Hierbei müssen die entsprechenden Ausgangssignale der Steuerungseinrichtung durch Schaltungswähler isoliert werden, die auch ODER-Gatter gemannt werden.Another example is repeating the same movement on different sequences of the cycle. Here, the corresponding output signals of the control device must be isolated by circuit selectors, which are also OR gates be manned.

Fig. 6 zeigt das Schaltschema von Modulbaustcinen 101, deren jedes mindestens ein Schaltelement 126 zur pneumatischen Durchfuhrung einer logischen UND-Operation und ein Schahelement 125 zur pneumatischen Ausfuhrung einer Speicherung enthalt. 6 shows the circuit diagram of module modules 101, each of which contains at least one switching element 126 for the pneumatic implementation of a logical AND operation and a switch element 125 for the pneumatic implementation of a storage.

Der Aufbau dieser beiden Hlemenle. die hier nur mit ihren Symbolen dargestellt sind, wurde vorstehend beschrieben. Die gleichaufgebauten Nachbarelemente des mittleren, mit Bezugszeichen versehenen Bausteines sind ohne Be/ugszahlen zur Veranschaulichung der Zusammenarbeit dargestellt. Auf zwei verschiedenen Seiten 102 und 103 sind Öffnungen 104, lOfi bzw. 106. 107 angeordnet, wahrend auf einem anderen Flachenabschnitt andere Offnungen 108 und 109 vorgesehen sind. Diese Öffnungen sind immer vorhanden, während die Öffnungen 118 und 119 gegebenenfalls zu einer Leitung zusammengefaßt werden: können, die bei 127 ausmündet und durch eine Quelle 128 gespeist wird.The structure of these two hlemenle. which are shown here only with their symbols, have been described above. The identically structured neighboring elements of the middle component, which is provided with reference symbols, are shown without reference numbers to illustrate the cooperation. Openings 104, 110 and 106, 107 are arranged on two different sides 102 and 103 , while other openings 108 and 109 are provided on another surface section. These openings are always present, while the openings 118 and 119 can optionally be combined to form a conduit which opens at 127 and is fed by a source 128.

Alle diese Öffnungen sind so angeordnet, daß ssc entsprechenden Öffnungen gegenüberliegen, wenn die Elemente einer Kette zusammengebaut sind, und insbesondere mit Hilfe von Dichtungsringen durch gegenseitigen Kontakt pneumatische Verbindungen zwischen den Elementen bilden.All of these openings are arranged so that ssc face corresponding openings when the elements of a chain are assembled, and in particular with the help of sealing rings through mutual contact pneumatic connections form between the elements.

Der Modulbaustein arbeitet in der Kette folgendermaßen: Wenn ein Sequenzbeginnsignal an der Öffnung 105 auftritt, wird es auf einen der beiden Eingange des Speicherlementes übertragen. Dieses nimmt einen Zustand an. der die Übertragung des bei 119. 118 oder gegebenenfalls bei 127 auftretenden Drucks auf den Ausgang des Speicherelementes gestattet, das einerseits mit der Öffnung 108 verbunden ist und einen Befehl fur den Sequenzbeginn zu der zu steuernden Maschine sendet (Signal S) und andererseits mit der Öffnung 104 verbunden ist, die gegehenenfalls geschlossen ist. wenn das betreffende Element Jas erste einer Kette ist. oder mit dem zweiten Eingang des vorhergehenden Speicherelementes verbunden ist. Gleichzeitig tritt der auf diese Weise übertragene Druck an einem dci Eingange des L'ND-Gatters 12o auf.The module block works in the chain as follows: When a sequence start signal occurs at the opening 105 , it is transmitted to one of the two inputs of the storage element. This assumes a state. which allows the transmission of the pressure occurring at 119, 118 or possibly at 127 to the output of the storage element, which is connected on the one hand to the opening 108 and sends a command for the start of the sequence to the machine to be controlled (signal S) and on the other hand with the opening 104 is connected, which may be closed. if the element in question is first in a chain. or is connected to the second input of the preceding storage element. At the same time, the pressure transmitted in this way occurs at a dci input of the L'ND gate 12o .

Wenn die durch den Befehl 5 ausgeloste Operation bzw. Bewegung der Maschine beendet ist. sendet die Maschine ein Rucksignal (Signal R). das an der Öffnung 109 auftritt, die mit dem zweiten Eingang des UND-Gatters 126 verbunden ist. Das gleichzeitige Auftreten dieser beiden Befehle setzt das UND-Gatter 126 in Tätigkeit und bewirkt ein Ausgangssignal, das an der Öffnung 106 verfugbar ist.When the operation or movement of the machine triggered by command 5 has ended. the machine sends a jerk signal (signal R). which occurs at the opening 109 which is connected to the second input of the AND gate 126 . The simultaneous occurrence of these two commands will activate AND gate 126 and cause an output signal available at port 106.

Da diese Öffnung ihrerseits mit einer Öffnung des darauffolgenden Elementes verbunden ist. die der Öffnung 103 entspricht, bewirkt das betreffende Signal schließlich ein Rucksignal, das an der Öffnung 107 auftritt, die ihrerseits mit dem zweiten Eingang des Kippkreises verbunden ist. Auf diese Weise wird das Speicherelement 125 zurückgesetzt, wodurch der Befehl S. der an der Öffnung 108 auflrat. gelöscht w mlSince this opening is in turn connected to an opening in the following element. which corresponds to the opening 103 , the signal in question finally causes a jerk signal which occurs at the opening 107, which in turn is connected to the second input of the trigger circuit. In this way, the memory element 125 is reset, as a result of which the command S. der at the opening 108 is valid. deleted w ml

Bei der in Fig. 6 mit durchgehenden Linien dargestellten Ausführung ist die Leitung 110 zur Druckluftspeisung im Inneren des Elementes so angeordnet, daß die Verbindung mehrerer Elemente zu einer Kette gleichzeitig die Übertragung von Druckströmungsmittel und die Speisung des Speicherelementes gewährleistet. Bei der in Fig. 6 mit unterbrochenen Linien dargestellten Ausführung wird das Speicherelement durch eine Öffnung 127 gespeist, die nicht auf der Seite 102 oder 103 angeordnet ist, sondern mit einer äußeren Leitung 128 verbunden ist. In beiden Fällen tritt der Luftdruck innen an dem Speicherelement auf.In the embodiment shown in solid lines in FIG. 6, the line 110 for supplying compressed air is arranged in the interior of the element so that the connection of several elements to form a chain simultaneously ensures the transmission of pressurized fluid and the supply of the storage element. In the embodiment shown in broken lines in FIG. 6, the storage element is fed through an opening 127 which is not arranged on the side 102 or 103 , but is connected to an external line 128. In both cases, the air pressure occurs on the inside of the storage element.

Die erste Ausführung weist den Vorteil eines automatischen Anschlusses, einer geringeren Wartung, geringerer Abmessungen und einer größeren Festigkeit gegen Stöße von außen auf. Außerdem befreit sie die Schaltung von Spannungen infolge von Wärmeausdehnung und der Herstellungstoleranzen und führt gleichzeitig zu einer beträchtlichen Verringerung der Kosten der pneumatischen Verbindungen.The first embodiment has the advantage of being automatic Connection, less maintenance, smaller dimensions and greater strength against external impacts. It also relieves the circuit of stresses due to thermal expansion and manufacturing tolerances and, at the same time, leads to a considerable reduction the cost of the pneumatic connections.

Die zweite Ausfuhrung weist den Vorteil auf, daß ein Element aus der Kette herausgenommen werden kann, ohne daß die Speisung der anderen Elemente mit Druckstromungsmittel unterbrochen wird.The second embodiment has the advantage that one element can be removed from the chain can without interrupting the supply of the other elements with pressurized flow means.

Je nach Anforderung kann also eines der beiden Speisesvsteme benutzt werden.Depending on the requirements, one of the two dining systems can be used.

Wie Fig. (S ferner zeigt, erhalt eines der Elemente an einer der Öffnung 109 entsprechenden Öffnung einen Befehl R. der durch eine logische Schaltung 122 erzeugt wurde. Diese dient zur Lösung einer logischen Gleichung auf pneumatischem oder gegebenenfalls elektrischem Weg. die durch die Anforderung der Verwendung der Maschine bestimmt wird. An den Eingängen dieser Schaltung 122 können insbesondere Verzögerungs-. Verriegelung«)-. Zählsignale u. dgl. auftreten. In allen Fallen liefert diese Schaltung an ihrem Ausgang ein pneumatisches Signal.As FIG. 5 also shows, one of the elements at an opening corresponding to the opening 109 receives a command R which was generated by a logic circuit 122. This is used to solve a logic equation pneumatically or, if necessary, electrically The use of the machine is determined. At the inputs of this circuit 122 , in particular, delay, interlock ") -. Counting signals and the like occur. In all cases this circuit delivers a pneumatic signal at its output.

Fur Line bestimmte, vollkommen pneumatische Su'i'i'rungsart kann es zweckmäßig sein, die Schaltung 122 dem Baustein einzugliedern. In diesem Fail endet die Kette zur Losung der logischen Gleichung immer mit einem UND-Gatter 126. Fig. 9 zeigt eine derartige Ausfuhrungsform.For a completely pneumatic type of system intended for Line, it may be expedient to incorporate circuit 122 into the module. In this case, the chain for solving the logical equation always ends with an AND gate 126. FIG. 9 shows such an embodiment.

In den Fig. 7 und .S ist das Speicherelement 125 von einer durchgehend gezeichneten Umrißlinie 112 umgeben. Diese Darstellung veranschaulicht die zweiteilige Ausfuhrung des Bausteines, der aus der Teilen 111 und 112 besteht, so daß der Teil 112, de: das Speicherlement enthalt, leichter ausgetausch werden kann. Diese Maßnahme hat verschieden* Grunde. Das UND-Gatter ist so ausgebildet, daß e: in jeder Hinsicht äußerst sicher ist. Das Speicherele ment, das die Form einer Kippschaltung hat, erforder auf Grund seiner Natur Bestandteile, deren Eigen schäften sich auf die Dauer leicht ändern können.In FIGS. 7 and 5, the memory element 125 is surrounded by an outline 112 drawn continuously. This representation illustrates the two-part design of the module, which consists of parts 111 and 112 , so that part 112, de: contains the storage element, can be exchanged more easily. This measure has different * reasons. The AND gate is designed in such a way that e: is extremely secure in every respect. The Speicherele element, which has the form of a toggle switch, is required due to its nature components whose properties can easily change in the long run.

Es kann auch erforderlich sein, daß bei manchei Sequenzen die Kippzeit des Speicherelementes be stimmte Werte einhalten muß. so daß in dieser Stufi eine besonders leistungsfähige Kippschaltung benutz werden muß.It may also be necessary that in some sequences the tilt time of the storage element be must adhere to correct values. so that a particularly powerful trigger circuit is used in this stage must become.

Insbesondere Fig. K zeigt, daß die beiden einei Baustein bildenden Teile ubereinandergesetzt sini und daß das Teil 111 einen auf einem Trager 113 be festigten Sockel bildet.In particular, Fig. K shows that the two eini building block forming parts are stacked and that the part 111 forms a base on a carrier 113 be solidified.

Die pneumatischen Verbindungen zwischen diese beiden Teilen sind ähnlich wie die Verbindungen zwi sehen den I lementen einer Kette so ausgeführt, daThe pneumatic connections between these two parts are similar to the connections between see the elements of a chain as executed there

die Öffnungen 114, 115.116 und 117 durch Kontakt mit den gegenüberliegenden Öffnungen 114', 115', 116' und 117' mit Hilfe von geeigneten Dichtungselementen zusammenwirken; zur gegenseitigen lösbaren Befestigung der beiden Teile können an sich bekannte Organe, wie Schrauben, Haken, Riegel, Federn, Bügel bzw. Flansche, Sauger oder Magnete benutzt werden.the openings 114, 115.116 and 117 by contact with the opposite openings 114 ', 115', 116 'and 117' cooperate with the aid of suitable sealing elements; for mutual releasable Fastening of the two parts can be organs known per se, such as screws, hooks, bolts, springs, brackets or flanges, suction cups or magnets are used.

Auf einem anderen, nicht zur Befestigung dienenden Bereich der Oberfläche sind die Organe 120 und 121 vorgesehen, die aus einem pneumatischen Anzeigeorgan bzw. einem manuellen Betätigungselement bestehen. Das Anzeigeelement dient zur Anzeige der gerade stattfindenden Sequenz oder Sequenzen und zur Anzeige des einwandfreien Betriebes. Das manuelle Betätigungselement 121 gestattet eine Steuerung von außen in einer bestimmten Stufe zur Einstellung der Maschine oder zum Inbetriebsetzen nach einer Störung. Dieses Element arbeitet pneumatisch oder mechanisch und wirkt auf das Speicherelement ein.Organs 120 and 120 are on another non-fastening area of the surface 121 is provided, which consists of a pneumatic display element or a manual actuating element exist. The display element is used to display the sequence or sequences currently taking place and to indicate correct operation. The manual actuator 121 allows control from the outside in a certain stage for setting the machine or for commissioning a disorder. This element works pneumatically or mechanically and acts on the storage element one.

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Vorzugsweise werden diese beiden Organe an dem Teil 112 vorgesehen, da sie direkt mit dem Ausgang bzw. einem der Eingänge des Speicherelementes verbunden sind.Preferably, these two organs are provided on the part 112, since they are directly connected to the exit or one of the inputs of the memory element are connected.

Der Sockel 111, der vorzugsweise die Öffnungen 104 bis 109 und 118, 119 oder 127 aufweist, kann lösbar an dem Träger 113 durch beliebige geeignete Mittel befestigt sein und besitzt Einrichtungen, die einen guten Kontakt mit den benachbarten ElementenThe base 111, which preferably has the openings 104 to 109 and 118, 119 or 127, can releasably attached to the carrier 113 by any suitable means and has means that include a good contact with the neighboring elements

to herstellen.to manufacture.

Bei der Beschreibung des Modulbausteines wurden nur die zum Erreichen des gewünschten Ergebnisses unerläßlichen Teile erwähnt. Zwischen den Öffnungen und den logischen Elementen können auch be-When describing the module component, only those required to achieve the desired result were included indispensable parts mentioned. Between the openings and the logical elements, there can also be

sondere Schaltungen vorgesehen werden, die zur Änderung der Form und/oder der Stärke der Signale und Befehle dienen. Die zu den Öffnungen 108, 109 und 127 führenden Verbindungen werden im allgemeinen durch Schläuche hergestellt, da die Kette nicht von vornherein in unmittelbarer Nähe der Maschine aufgestellt wird.Special circuits are provided to change the shape and / or strength of the signals and Commands serve. The connections leading to openings 108, 109 and 127 are generally produced by hoses, since the chain is not set up in the immediate vicinity of the machine from the start will.

Hierzu 6 Blatt ZeichnungenIn addition 6 sheets of drawings

Claims

7 "the control connections of the respective stone * '\ _ ° * n. Arheitssan2 executing Ma claims:

1. Standardized module module for a pneumatic, sequential control device of machine operations, the logical connection and circuit elements, including at least one memory and an AND gate, and openings for input and output lines, which serve to interlock with the neighboring modules to line connections the adjacent module blocks, to the control connections of the respectively connected machine part executing the operation and to a fluid source, characterized in that the memory (1), which is more sensitive to wear, is contained in a sub-block (1) which is easily accessible and easily separable from one Base (2) is coupled, which has the less sensitive to wear AND gate (3) and which u on two different surface sections with the openings for the connecting lines (A ", A",) to the adjacent module blocks, outside of these areas nd outside the sub-block coupling area, which has openings for the connecting lines between the logic circuit of the base and the memory, with the openings for the connections (R, S) to the control connections and with at least one opening for the connection ( P) to the common source of fluid is provided.

2. Building block according to claim 1, characterized in that that the sub-block (1) has at least one pressure-actuated display element (11, 12).

3. Building block according to claim 1 or 2, characterized in that the sub-block (1) at least has a manual actuating element (13, 13> ').

4. Building block according to one of the preceding claims, characterized in that the Base (2) in addition to the AND gate (3) other similarly simple and failure-prone switching elements, like an OR gate.

5. Block according to one of the preceding claims, characterized in that the Partial block (1) and the base (2) are placed on top of one another.

6. Block according to one of the preceding claims, characterized in that the Part block (1) has exclusively pneumatic connections with the associated base (2).

10 2 a number of proposals are known which deal with the control of work processes by means of

,? -h working logical switching elements deal with, mansch »teitertfe ^ g. ^ with regard _to their operational

• N una partly also coordinated with one another with regard to their Ab-311. It is known 76110) a large number of circuit elements. To train Qtandarderuppe with the ΓTdef VerSXg de? Switching elements among one another, this proposal does not, however, exclude the possibility that at least Si-wise hose lines must be used for this purpose. "SÄn basic switching element types arbe, - ^WelCn some depending on the desired control