FI108290B - Menetelmä ja laite hihnakuljetinkuorman seuraamiseksi - Google Patents

Description

108290

MENETELMÄ JA LAITE HIHNAKULJETINKUORMAN SEURAAMISEKSI

Tämän keksinnön kohteena on hihnakuljettimen kuorman seurantajärjestelmä kuorman seuraamiseksi käsittelyasemien ja tarkemmin järjestelmä tahdistuksen säilyttämiseksi kuorman datatiedon, joka liittyy kuormaan, ja kuljetettavan kuorman välillä huomioimalla kaikki kuorman siirtymät hihnakuljettimella kun kuormaa liikutetaan.

Materiaalin käsittelyssä ja teollisissa prosessoinneissa käytetään automatisoituja välineitä kuormien kuljettamiseen automaattisesti läpi eri prosessivaiheiden. Kun kuorma liikkuu kuljetusjärjestelmässä, on usein tarpeellista yhdistää kuormaan tietoa, jota ei voida tehdä käyttämällä kuorman tietoa ja tutkimalla kuormaa ilmaisimilla, jotka tuottavat tietoa. Esimerkkejä tämän tyyppisistä tiedoista ovat valmistuspäivä, vaaditut prosessivaiheet, kuorman omistaja, ja kuorman hinta.

Tyypillinen teollinen järjestelmä käsittää kuljetuselementte-jä, prosessointielementtejä, ohjausliittymäelementtejä, ja datan käsittelyelementtejä. Nämä elementit on tyypillisesti järjestetty hajautetulla ja/tai hierarkkisella tavalla. Eräs perinteinen järjestelmä käsittää ainakin yhden lähtöproses-sointiaseman ja yhden pääteprosessointiaseman ja kuljettimen asemien välillä. Tällaisessä järjestelmässä kullakin proses-: sointiasemalla on itsenäinen ohjain ja kuljetinta ohjataan itsenäisesti.

• · • · * * t * · Lähtöasema syöttää kuormia, jotka kuljetin vie määräasemaan.

Toiminta määräasemassa yksittäiselle kuormalle riippuu kuorman *·'·* tiedosta, jonka lähtöasema syöttää. Tämä tieto täyttyy esittää • · määräasemalle tahdistettuna kuorman perilletuloon. Tämä vaatii ··· kunkin kuorman datan käsittelyltä intensiivisyyttä ja dynaami- suutta.

Tähän tahdistusvaatimukseen liittyy eräitä ongelmia. Kuljetin-järjestelmän täytyy pysyä tahdistettuna kullekin kuormista samalla kertaa. Kuljetinjärjestelmän täytyy sietää ilmaisin-virheitä jota tahdistus säilyisi. Järjestelmän täytyy sietää 108290 2 myös inhimillisiä virheitä kuten kuorman poistamisen keskeltä kuljetinta. Lisäksi järjestelmän täytyy sietää mekaanisia virheitä kuten kuorman siirtymistä ja kiinnihirttäytymistä kul-jettimellä.

Esillä olevan keksinnön päämääränä on aikaansaada menetelmä ja laite parannetuksi kuorman seuraamiseksi hihnakuljettimella.

Esillä olevan keksinnön eräänä toisena päämääränä on aikaansaada menetelmä ja laite kuorman seuraamiseksi hihnakuljettimella, jossa on muistinhallintajärjestelmä ja seurantatiedon päivitysjärjestelmä, mikä minimoi välinekonfiguraation.

Esillä olevan keksinnön eräänä toisena päämääränä on saada aikaan menetelmä ja laite kuorman seuraamiseksi hihnakuljettimella, jossa säilyy tahdistus kuormaan liittyvän datan, joka on talletettu kuljetinohjaimeen, ja kuorman sijainnin välillä kuorman kulkiessa kuljettimella.

Esillä olevan keksinnön eräs päämäärä on aikaansaada menetelmä ja laite kuorman seuraamiseksi kuljettimella, joka menetelmä mukautuu kuorman siirtymiin kuljettimella kun kuormaa kuljetetaan .

Esillä olevan keksinnön eräänä lisäpäämääränä on aikaansaada menetelmä ja laite kuorman kiinnihirttäytymisten havaitsemi- • · : seksi kul jettimella.

• · · • · · • · ·

Edellä mainittujen päämäärien ja muiden päämäärien toteuttami- f * « seksi menetelmään hihnakul jettimella lähtöaseman, johon kuuluu * · lähtöaseman kuorman ilmaisin, ja määräaseman, johon kuuluu määräaseman kuorman ilmaisin, välillä kuljetettavaan kuormaan *:*· liittyvän datan seuraamiseksi kuuluu vaiheet: synnytetään datatietue lähtöaseman kuormalle; tunnistetaan kuorman etureuna lähtöaseman kuorman ilmaisimella; 3 108290 ladataan kuorman datatietue ohjelmoitavaan ohjaimeen kuljettimen ohjaamiseksi; synnytetään pulssisignaali, jossa pulssien lukumäärä on suoraan verrannollinen hihnakuljettimen kulkemaan matkaan; luodaan oletusikkuna, joka ilmaisee kuorman odotetun saapumisen määräasemaan pulssisignaalien määrän perusteella; tunnistetaan kuorman etureuna määräaseman kuormanilmaisimella ja synnytetään signaali; viestitetään signaali ohjaimeen; verrataan lähtöaseman ja määräaseman kuormanilmaisimien välistä etäisyyttä hihnakuljettimen kulkemaan matkaan aikana, joka kuormalta vei kulkea lähtöasemastn kuormanilmaisimesta määrä-aseman kuormanilmaisimeen, ja havainnoidaan mikä tahansa kuorman siirtymä kuljettimella; ja päivitetään datatietue ohjaimessa perustuen havainnoituun kuorman siirtymään siten että kuorman datatietue vastaa todellista kuorman paikkaa kuljettimella määräasemassa.

Laitteeseen kuorman seuraamiseksi kuljettimella lähtöaseman ja määräaseman välillä kuuluu tietuegeneraattori kuorman data- • · · tietueen synnyttämiseksi lähtöasemassa. Ensimmäinen ilmaisin ' on sijoitettu lähtöasemaan kuorman etureunan havainnoista var- ·/:*: ten. Ohjelmoitava kuljetinohjain, johon kuuluu vertailin, joka • « j·**. on yhteydessä ensimmäiseen ilmaisimeen ja hihnakulj ett imeen \ vastaanottaa ja taltioi datatietueen kun etureuna havaitaan ··*’· kul jettimella. Enkooderi tuottaa pulssisignaalin suorassa suh- • * teessä hihnakuljettimen kulkemaan matkaan ja on yhteydessä kuljetinohjaimeen. Toinen ilmaisin, joka on yhteydessä ohjaimeen, sijaitsee määräasemassa ja havainnoi kuorman etureunan kun kuorma saapuu määräasemaan. Kuljetinohjaimen vertailin vertaa ensimmäisen ja toisen ilmaisimen etäisyyttä, määritettynä laskettujen enkooderin pulssisignaalien lukumäärällä, 4 I 08290 hihnakuljettimen pituuteen, joka siirtyi aikana, joka kului kuormalta kulkea ensimmäisen ja toisen ilmaisimen väli. Mikä tahansa poikkeama on minkä tahansa kuorman siirtymän määrä kuljettimella.

Käyttäen havaittua siirtymätietoa, datatietue ohjaimessa sitten päivitetään vastaamaan kuorman todellista sijaintia hihna-kuljettimella määräasemassa siten että toiminta määräasemassa voidaan asetella vastaavasti.

Esillä olevan keksinnön päämäärät, tavoitteet ja edut selviävät helposti seuraavasta parhaimman toteutusmuodon selvityksestä keksinnön toteuttamiseksi kun se luetaan yhdessä oheisten piirustusten kanssa.

Kuvio 1 on kaaviomainen kuva kuormanseurantalaitteistolla varustetusta hihnakuljetinjärjestelmästä, joka on konstruoitu esillä olevan keksinnön mukaisesti kuorman kuljettamiseksi lähtöaseman ja määräaseman välillä ja kuormaan liittyvän kuor-madatatietueen seuraamiseksi, joka on tallennettu kuljetinoh-jaimen muistiin; ; Kuvio 2 on vuokaavio, joka esittää dataliityntää lähtöasemaoh- jaimen, määräasemaohjaimen ja kuljetinohjaimen kesken keksinnön eräässä toteutusmuodossa; • · • · · ··· · Kuvio 3 on vuokaavio, joka esittää dataliityntää lähtöasemaoh- ·**«« ««« V ’ jaxmen, määräasemaohjaimen, kuljetinohjaimen ja koordinoin- tiohjaimen kesken keksinnön eräässä toisessa toteutusmuodossa; • * • · ·

Kuvio 4 on ajoituskaavio, joka esittää riippuvuutta kuorman • · · » ···· havaitsemisen lähtöasemassa, oletetun kuorman saapumisen mää- * räasemaan, kuorman seurantapohjan päivityksen ja virheen ha vaitsemisen määräasemassa kesken;

Kuvio 5 on kaaviomainen kuva moniosaisesta kuormanseurantalaitteistolla varustetusta hihnakuljetinjärjestelmästä, joka on konstruoitu esillä olevan keksinnön mukaisesti; ja 5 108290

Kuvio 6 on kaaviomainen kuva kuvion 1 hihnakuljettimesta esittäen kuormien fyysisiä paikkoja kuljettimella.

Kuten on esitetty kuviossa 1/ hihnakuljetinjärjestelmää on yleisesti osoitettu viitenumerolla 10 ja siihen kuuluu yksi tai useampia kuljettimia kuorman kuljettamiseksi yhdestä paikasta toiseen. Kuten jäljempänä selostetaan yksityiskohtaisemmin, hihnakuljetin 10 havaitsee ja mukautuu mihin tahansa kuorman siirtymään kuljettimella ja säilyttää tahdistuksen kuormaan ohjelmoitavassa ohjaimessa liittyvän datan ja kuorman paikan kuljettimella välillä.

Viitataan kuvioon 1, hihnakuljetinta 12 käyttää moottori M, jota ohjaa ohjain C. Enkooderi E on asennettu kuljettimen kan-natinrullan akselille ja synnyttää pulssisignaalin, joka viestitetään ohjaimeen C. Näiden pulssien jakso on suoraan verrannollinen hihnakuljettimen nopeuteen siten, että kuljetin kulkee vakiomatkan kahden peräkkäisen pulssin ilmaantumishetkien välillä.

Pulssisignaaleja enkooderilta E käytetään mittaamaan hihnakul-jettimen 12 kulkemaa matkaa tietyllä ajanjaksolla. Esimerkiksi, jos hihnakuljetin 12 on 20 jalkaa pitkä ja enkooderi E synnyttää pulssin joka toista hihnakuljettimen kulkemaa tuumaa ' kohti, enkooderi synnyttää 120 pulssia kun kuormaa kuljetetaan yhdestä kuljettimen päästä toiseen olettaen ettei kuljettimel- :··; la tapahdu lainkaan kuorman siirtymää. Syntyvien pulssien lu- • · ** V 1 kumäärä riippuu vain nauhan 12 liikkeestä. Syntyvien pulssien lukumäärään ei vaikuta yksikään nauhan 12 käynnistyminen tai « · {··1. pysähtyminen.

• M

···· Nauhan 12 yhdessä päässä on lähtöasema 16, johon kuuluu ensim- * mäinen tai lähtöaseman kuormailmaisin 18. Nauhan 12 toisessa päässä on määräasema 20, johon kuuluu toinen tai määräaseman kuormailmaisin 22. Ilmaisimet 18, 22 havaitsevat kuormat kun ne kulkevat niiden ohi, tai ovat ilmaisimilla nähtävissä kulkiessaan hihnakuljettimella 12. Hihnakuljettimen 12 kulkeman matkan teoreettinen pituus sen kuljettaessa kuormaa ilmaisin- 6 108290 ten 18, 22 välillä voidaan esittää pulssien lukumäärän avulla, jotka enkooderi E synnyttää kun kuorman etureuna liikkuu ensimmäisestä ilmaisimesta 18 toiseen ilmaisimeen 22.

Ohjaimessa C on kuhunkin hihnakuljettimellä 12 olevaan kuormaan liittyvä datatietue. Tämä data, tai kuormatietue sisältää kuormaan liittyvää dataa ja tietoa kuorman paikasta kuljetti-mella 12.

Kuormaan liittyvä tieto viestitetään ohjaimeen C yhdellä tai usealla tavalla. Data voidaan kerätä suoraan kuormasta käyttäen tietuegeneraattoreita kuten viivakoodilukijoita, radiotaa-juustarralukijoita, painoarvoja, profiili-ilmaisimia, kuvajär-jestelmiä, käyttäjänäppäimistöjä, tai muita laitteita, jotka on kytketty ohjaimeen C ja kommunikoimaan sen kanssa ja ohjain tallentaa datan kuormatietueeseen, joka on luotu kuormalle ohjaimen muistiin.

Viitataan kuvioon 2, tämä voi olla tapaus, jossa hihnakuljetin 12 kuljettaa esineitä pois automaattilaitteen osasta kuten pakkauksensulkijasta, koneistuskeskuksesta, tai tarkastusasemasta. Tässä tapauksessa automaattilaite voidaan sovittaa sisältämään lähtöasemaohjain SC ja määräasemaohjain DC. Lähtö-asemaohjain SC viestii kuormaan liittyvän datan ohjaimeen C kun kuorma asetetaan hihnakuljettimelle 12. Kuljetinohjain C tallentaa datan kuorman kuormatietueeseen kuljetinohjaimen • ♦ * ' muistissa ja päästää datan määräasemaohjaimelle DC kun kuorma »«>· V ; saapuu määräasemaan.

• · • * * # * k • i ···, Viitataan kuvioon 3, tämä voi olla tapaus, jossa hihnakuljetin i < ’· 12 on osa hajautettua automaatiojärjestelmää, johon kuuluu useita automaattilaitteen osia, jotka on kytketty koordinoi- **"· vaan keskusohjaimeen CC. Tässä tapauksessa koordinoiva ohjain CC pitää kuormaan liittyvän raakadatan, joka on saatu lähtö-asemaohjaimesta SC ja viestii tunnistetarra- (ID) tai lupa-laattapäivämäärän kuljetinohjaimeen C kun kuorma asetetaan kuljettimelle 12. Tämä viestitty tieto on tunniste, jota kuljet inoh jäin C käyttää kuormaan liittyvänä, ja jota tietoa 7 108290 koordinoiva ohjain CC käyttää kuormaan liittyvään dataan liittyvänä .

Hajautetussa järjestelmässä on vaihtoehto koordinoivalle ohjaimelle CC, joka synnyttää kuormaan liittyvän viestityn tiedon tai tunnisteen. Kuljetinohjain C voi itse synnyttää tunnisteen tai viestiä yksilöinnin koordinoivalle ohjaimelle CC.

Kuormatietue synnytetään ja tallennetaan kuljetinohjaimen muistiin kun kuorman etureuna hihnakuljettimella 12 ohittaa ensimmäisen ilmaisimen 18. Kaikki viestintä ohjainten SC, C, CC välillä, joka vaaditaan datan luomiseksi kuormatietueeseen ilmenee tällä hetkellä. Jos tarpeellinen viestintä on epäonnistunut kuljetinohjain synnyttää kuormatietueen, jossa on tyhjää dataa. Kuljetinohjain C seuraa tätä tyhjää datatietuet-ta kuorman mukana kunnes kuorma saavuttaa määräaseman 20. Kun kuorma saavuttaa määräaseman, kuljetinohjain käyttää tyhjää tietuetta kuorman hävinneen tietotilan viestimiseksi. Määrä-asema 20 käsittelee kuormaa tämän tilan huomioiden.

Kuormadatan ohella kuljetinohjain C säilyttää paikka- tai asema-datan kuormasta kuormatietueessa. Tämä data on etäisyys hihnakuljettimella 12 olevien kuorman etureunan ja edellisen kuorman etureunan välillä määritettynä pulssien lukumäärällä, jotka enkooderi E on synnyttänyt aikajaksossa, joka on ilmaisimen 18 havaitsemien kuormien etureunojen välillä kun kuormat » t t ohittava sen. Ellei hihnakuljettimella 12 ole edeltävää kuor- » · · '·’ ‘ maa tämä etäisyys on kuormanilmaisinten 18, 22 välinen etäi- :V: syys.

• » s '.

Kuljettimen seurantapohja luodaan ja se muodostuu kuormatietu- • » t ···* eiden järjestetystä listasta, jotka kuormatietueet vastaavat * ’ kuljettimella 12 olevia kuormia, mihin jäljempänä selitetään viittaamalla kuvioon 6. Lista järjestetään linkitetyksi listan hallintakaavioksi hihnakuljettimella 12 olevien kuormien järjestyksen mukaisesti, kuljetinohjain C säilyttää tämän listan muistissaan.

8 108290

Kuljetinohjain C tallentaa hihnakuljettimen asennon määritettynä enkooderista E kun lähtökuormailmaisin 18 havaitsee kuorman etureunan. Joka kerta kun lähtöaseman kuormailmaisin 18 havaitsee kuorman etureunan, kuljetinohjain C lisää kuorma-tietueen, joka liittyy tähän kuormaan, seurantapohjaan. Sitten kuljetinohjain C luo datakentän kuormatietuetta varten vastaanottamalla annon tietuegeneraattorista kuten edellä on selitetty. Kuljetinohjain C luo myös etäisyyskentän kullekin kuormatietueelle käyttämällä pienempää kuormien välistä etäisyyttä laskettuna pulssisignaaleistä tai etäisyydestä ilmaisinten välillä.

Esimerkiksi, kun ensimmäinen kuorma tuodaan hihnakuljettimelle 12, luodaan ensimmäinen kuormatietue ja etäisyyskenttä sisältää enkooderilukeman, joka koskee ilmaisinten 18, 22 välistä etäisyyttä. Laskuri kuljetinohjaimessa C alkaa laskea pulsseja nollasta. Tämä kuormatietue pannaan kuljetinohjaimen C seurantapohjaan listan yläpäähän.

Kun toinen kuorma tuodaan hihnakuljettimelle 12, luodaan toinen kuormatietue. Etäisyyskentän arvo toiselle kuormalle on pulssien lukumäärä, joka vastaa pulssisignaalien määräämää etäisyyttä ensimmäisen kuorman etureunasta toisen kuorman etu-reunaan. Laskuri toiselle kuormalle alustetaan ja se alkaa laskea pulsseja nollasta. Tämä kuormatietue pannaan seuranta-pohjaan listan toiseksi arvoksi.

i i * > · · t 4 · * l * » • u * β e V Ohjain C käsittelee seuraavia kuormia, jotka tulevat kuljetti- » »’*’· melle, toisen kuorman käsittelyä vastaavalla tavalla. Kunkin S 4 tietueen etäisyyskenttä saa näin arvokseen etäisyyden tuon 1 T t \ kuorman etureunasta sen edellä olevan kuorman etureunaan.

% I « ·♦ <·*·*♦ ' * Ohjaustoiminta yksinkertaistuu koska kuljetinohjain C operoi jatkuvasti seurantapohjan ensimmäistä kuormaa. Heti kun tietueesta tulee pohjan ensimmäinen tietue, kuljetinohjain C pienentää kuormatietueen etäisyyskentän arvoa joka kerran kun enkooderi E lähettää pulssisignaalin. Kuljettimen 12 ensimmäisen kuorman kuormatietueen etäisyyskentän arvo vastaa teoreet 9 108290 tista etäisyyttä kuorman etureunasta määräaseman kuormailmai-simeen 22. Kun kuorma siirtyy etäisyyskentän arvo pienenee niin että etäisyyskentässä on aina teoreettinen arvo, joka vastaa etäisyyttä kuorman etureunasta määräaseman kuormailmai-simeen 22.

Kun etäisyyskenttä on suurempi kuin mallille ominainen tole-ranssiarvo ohjain C käsittelee mitä tahansa signaalia toiselta ilmaisimelta 22 virhesignaalina. Nämä signaalit vastaavat virheellisiä laskureita tai kuormia, jotka ovat siirtyneet paikaltaan ulkoisten voimien vaikutuksesta. Näissä tapauksissa kun havaitaan odottamaton kuorma, ohjaimella C ei ole kelpaa-vaa kuormatietuetta näille signaaleille. Järjestelmä reagoi odottamattoman kuorman havaitsemiseen synnyttämällä ja seuraamalla tietuetta, jossa datakenttänä on "odottamaton kuorma". Tämä tyhjädata voidaan viestiä toisiin jäljempänä oleviin järjestelmiin kuten määräasemaohjaimeen DC.

Kun ensimmäisen kuorman tietueen etäisyyskenttä seurantapoh-jassa pienenee arvoon, joka on mallille ominaisen toleranssin sisällä, ohjain C laskee hihnakuljettimen 12 pituuden odotus-ikkunan, jossa kuormaa odotetaan toiselle ilmaisimelle 22. Tämän odotusikkunan pituus, määriteltynä pulsseista, on kahden raja-arvon väli. Ensimmäinen raja-arvo on kuormalle sallittu maksimisiirtymä tietyn järjestelmän hihnakuljettimella 12. V ' Toinen raja-arvo on toisen kuormatietueen etäisyyskentän arvo seurantapohjassa vähennettynä järjestelmälle ominaisella, • » ·.· : kuormien välisellä minimitoleranssilla. Ohjain vertaa ja va- : : : litsee näistä kahdesta arvosta alemman odotusikkunan pituudek- t·*·. si jotta siirtymälle sallittaisiin enemmän toleranssia kun • » · kuormat ovat etäällä toisistaan ja vähemmän toleranssia kun ne « · ·* • » · ovat lähellä toisiaan.

♦ • · · ·:··: Kun odotusikkuna on avoinna, ohjain C odottaa vastaanottavansa signaalin määräaseman kuormailmaisimelta 22. Kun tämä signaali ilmentyy, ohjain C muodostaa uuden odotusikkunan ja viestii seurantapohjassa olevan ensimmäisen kuormatietueen datakentän jäljempänä olevalle ohjaimelle. Jos odotusikkuna sulkeutuu ίο 108290 ilman että signaalia ilmaantuu, ohjain C voidaan ohjelmoida käynnistämään kiinnihirttymislaskuri. Kiinnihirttymislaskuri tuottaa kiinnihirttymisen virhesignaalin, kun järjestelmälle ominainen määrä vastaavalla tavalla hävinneitä kuormia kertyy. Tätä signaalia käytetään pysäyttämään järjestelmä ja hälyttämään käyttäjää viasta. Jos yksi kuorma on poissa odotusikku-nastaan ja seuraava on odotusikkunassaan kiinnihirttymislaskuri nollautuu.

Kun ensimmäisen kuormatietueen etäisyyskenttä on pienentynyt nollaan, seurantapohja päivitetään siirtämään toinen kuorma-tietue listan kärkeen. Tässä vaiheessa toisen kuorman etureunan etäisyys määräaseman kuormailmaisimesta 22 vastaa kuorma-tietueen etäisyyskentän arvoa. Kuvion 4 ajoitusdiagrammi havainnollistaa tätä toimintaa viivojen DS, EW, TU ja ED avulla.

Viiva DS edustaa määränpääilmaisimen ohjaimelle C antamaa signaalia. Suora viiva edustaa aikaa, jolloin ilmaisin ei näe mitään kuormaa. Porras edustaa aikajaksoa, jolloin kuorma ohittaa ilmaisimen. Portaat A ja C edustavat kahta kuormaa, jotka ohittavat määränpääilmaisimen. Katkoviivaporras B edustaa signaalia, jota ohjain C odotti, mutta jolloin määränpää-, , ilmaisin ei nähnyt mitään kuormaa.

Viiva EW edustaa odotusikkunasignaalia, jonka synnyttää ohjain . C kuten edellä on selitetty. Nämä ikkunat, joita edustavat portaat F, G ja H, ovat aikajaksoja, joiden aikana ohjain C · odottaa vastaanottavansa signaalit määränpään ilmaisimelta kolmesta peräkkäisestä kuormasta.

• · • · « • « < *.* Viiva TU edustaa kuorman seurannan päivitystoimintoja, joita

··* edustavat portaat F', G' ja H', kuljetinohjaimessa C. Viiva ED

*** havainnollistaa kuorman seurannan virhetilan ilmaantumista havainnollistettuna portaalla L, jonka synnyttää ohjain C odottamattomien signaalien jonojen seurauksena, jolloin mää-ränpääilmaisin ei tuota odotettua signaalia oletetun ikkunan G aikana.

11 108290

Aikajonossa, kuvio 4 havainnollistaa kuljettimella määräasemassa oikeaa kahden kuorman seurantaa ja puuttuvan kuorman havaitsemista seuraavilla tapahtumilla: 1. Ohjain C luo odotusikkunan kuten aikaisemmin on selitetty. Tätä on havainnollistettu viivan EW portaalla F.

2. Kun kuorma tulee määränpää!lmaisimen nähtäville, mitä edustaa porras A, ohjain C vastaa päivittämällä seuranta-pohjan kuormatietueen poistamiseksi (pulssi F' TU:ssa) ja sulkemalla odotusikkunan (pulssin F loppu EW:ssä).

3. Kun kuljetin jatkaa liikettä, ohjain C luo toisen odotusikkunan, kuten on esitetty seuraavalla portaalla G viivalla EW. Ohjain odottaa kuormaa määräasemaan.

4. Katkoviivaporras B viivalla DS edustaa ajanhetkeä, jossa ohjain C odotti signaalia määränpääilmaisimelta.

5. Kuljetin jatkaa liikettä ja ohjain C mittaa maksimaalisen sallitun odotusikkunan. Kun maksimi on saavutettu ohjain, joka ei vastaanottanut odotettua signaalia määränpäänil-maisimelta, eliminoi odotusikkunan.

6. Ohjain C, joka ei vastaanottanut odotettua signaalia mää- V ‘ ränpäänilmaisimelta, vastaa odotusikkunan eliminointiin päivittämällä seurantapohjan kuormatietueen poistamiseksi • : I (toinen porras J viivalla TU) ja synnyttämällä virhesig- naalin (porras L viivalla ED).

• · • · · *.* 7. Kuljetin jatkaa liikettä ja vaiheet 1 ja 2 toistuvat seu- . · · *·;· raavan kuorman seuraamiseksi määräasemaan.

• · ·

Tapaus, jota edellä on selitetty, kattaa kuorma seuraamisen yhdellä kuljetinhihnalla 12, joka on lähtöaseman 16 ja määrä-aseman 20 välillä. Samaa seurantamallia voidaan käyttää järjestelmään, jossa on useita kuljetinsegmenttejä sovitettuina 12 108290 päittäin. Tällaiseen järjestelmäjärjestelyyn viitataan viitenumerolla 10' ja se on esitetty kuviossa 5.

Viitataan kuvioon 5, lähtöasema 30 syöttää kuormia viiden kuljet insegmentin 32, 34, 36, 38, 40 järjestelmään ja määräasema 42 vastaanottaa ne. Lähtöaseman kuormailmaisin 44 on lähtöasemassa 30 ja määräaseman kuormailmaisin 46 on määräasemassa 42. Enkooderi E kiinnitetty jokaiseen kuljetinsegmenttiin 32, 34, 36, 38, 40 vastaavasti ja ilmaisin 50, 52, 54, 56 sijaitsee kussakin kuljetinsegmenttien välisessä liitoksessa.

Järjestelmä 10' ylläpitää erillistä seurantapohjaa kuten edellä on selitetty kullekin kuljetinsegmentille. Kukin segmentti 32, 34, 36, 38, 40 on määritelty hihnakuljettimen vyöhykkeeksi kahden ilmaisimen 44 ja 50; 50 ja 52; 52 ja 54; 54 ja 56; ja 56 ja 46, välille. Seurantapohjän lataustoiminto ensimmäiselle kuljetinsegmentille 32 on identtinen edellä kuvatulle yhden kuljettimen järjestelmän lataustoiminnon kanssa.

Hetkellä jolloin kuorma saavuttaa siirtymäkohdan yhdeltä kul-jetinsegmentiltä seuraavalla, so. segmentistä 32 segmenttiin 34, kuljetinohjaimen C pitää siirtää kuormatietue ensimmäiseen kuljetinsegmenttiin 32 liittyvästä seurantapohjasta siihen liittyvän toisen kuljetinsegmentin 34 seurantapohjaan. Tämä siirtotoiminto tapahtuu samanaikaisesti poistamalla ensimmäi-’ seen kul jetinsegmenttiin 32 liittyvä seurantapohja ja lataa malla seurantapohja kuormatietueeseen, joka liittyy toiseen • · : kul j et insegmentin 34, kun kuorman etureuna havaitaan ilmaisi- • * · · mella 50 kahden kuljetinsegmentin välisessä liitoksessa. Tässä järjestelmässä ilmaisinta 50 käytetään datatietueeseen liitty- t · * I.! vien sekä purku- että lataustoimintojen suorittamiseen.

♦ · «Il

Kun kuorma saavuttaa määräaseman 42, ohjain C lähettää kuorma-’: tietueen datakentän määränpäänohjaimelle DC tai koordinoiva ohjain CC tahdistetaan kuorman fyysiseen saapumiseen määräasemaan 4 2.

13 108290

Ohjain C säilyttää järjestetyn kuormatietueiden listan linkitettynä muistikaaviolistana. Tässä kaaviossa, kuormatietueet tallennetaan satunnaisesti ohjaimen muistiin. Kutakin kuorma-tietuetta varten kuljettimen kuormanseurantapohjassa, ohjain C säilyttää osoitinarvojen parin muistissa, jotka osoittavat ensimmäisen ja viimeisen kuormatietueiden muistiosoitteen tiettyä kuljettimen seurantapohjaa varten. Osoitin on muistiosoite, joka sisältää toisen muistipaikan osoitteen. Siten ohjaimen C ohjelma voi aina saada kuljetinsegmenttiin liittyvän ensimmäisen tai toisen tietueen tutkimalla yhtä näistä kahdesta osoittimesta.

Kuormatietueen rakenne pitää sisällään datakentän, joka linkittää kaikki tietueet kuljettimen seurantapohjassa yhteen. Tämä kenttä on osoitin tai muistipaikka, joka sisältää listalla seuraavan tietueen muistiosoitteen. Näin kuormatietueet voidaan linkittää muodostamaan lista, joka on järjestyksessä ensimmäisestä viimeiseen koko järjestelmässä.

Viitataan kuvioon 6 ja seuraavaan esimerkkiin, ensimmäinen ; datatietue on osoitteessa 5, näin ensimmäisen kuorman osoitti- mella on arvo 5. Viimeinen tietue on osoitteessa 17, näin viimeisen kuorman osoittimen muodostaa arvo 17. Toinen datatietue ,' on osoitteessa 11. näin seuraavan datatietueosoitin ensimmäis tä tietuetta varten on 11. Kolmas kuormatietue on osoitteessa v 23, näin toisen kuormatietueen seuraavalla tietueosoittimella on arvo 23. Neljäs ja viimeinen kuormatietue on osoitteessa » · ·,· · 17, näin seuraavan kolmannen kuormatietueen tietueosoittimen : arvo on 17.

• · · • · * • « »*· ··· 14 108290

Esimerkki: seurannan mallimuisti osoite 0 5 osoitin ensimmäiseen kuormaan 1 17 osoitin ensimmäiseen kuormaan 2 3 4 5 1 DATA 1 6 10 DIST 1 kuormatietue 7 11 seuraava tietue ensimmäiselle kuormalle 8 9 10 11 2 DATA 2 12 15 DIST 2 kuormatietue 13 23 seuraava tietue toiselle kuormalle 14 15 16 17 4 DATA 4 18 7 DIST 4 kuormatietue 19 O seuraava tietue neljännelle kuormalle 20 s , : 21 ;·: : 22 23 3 DATA 3 ! 24 8 DIST 3 kuormatietue ϊ/ : 25 17 seuraava tietue kolmannelle kuormalle 26 « · · 27 i : 15 108290

Kuvio 6 vastaa edellistä esimerkkiä ja havainnollistaa kuljettimen 10'', jolla on välin päässä toisistaan kuormat LI, L2, L3, L4. Välimatkat kuormien väleillä on esitetty arvoilla 10, 15, 8 ja 7, jotka ilmaisevat pulssien lukumäärän kuormien välillä. Nämä arvot vastaavat arvoja kussakin kuormatietueen etäisyyskentässä ohjaimessa C. Ensimmäisen kuorman LI etäisyys on etäisyys ensimmäisen kuorman ja määränpääilmaisimen 22 välillä.

Vaikka yksittäiset kuormatietueet voivat olla sijoittuneet ohjaimen C muistissa mihin tahansa järjestykseen, ohjain C kykenee löytämään ensimmäisen kuormatietueen käyttämällä erityistä ensimmäisen kuorman osoitinta. Kun ohjain C löytää tietueen se voi lukea seuraavan tietueosoittimen seuraavan tietueen löytämiseksi listasta. Kun ohjain lukee seuraavaa tietuetta, tuo tietue osoittaa kolmannen ja niin edelleen. Tällä menetelmällä ohjain voi lukea koko listan alusta loppuun aivan kuin se olisi ollut tosiasiassa tallennettuna peräkkäisiin muistipaikkoihin.

Tyhjä muistitila hallitaan samalla tavoin kuin ohjaimen seu-rantapohja. Tyhjän tietueen muistipaikan osoitin sisältää ensimmäisen tyhjän tietueen osoitteen. Tämän tietueen seuraava tietueosoitinkenttä sisältää seuraavan tyhjän tietueen osoit- : teen. Tämä jatkuu kaikissa tyhjissä tietueissa, jolloin kaikki V 1 tyhjät tietueet linkittyvät listaan.

: Ohjaimessa C on myös osoitin, joka osoittaa listan viimeiseen tietueeseen joten se kykenee löytämään tietueen suoraan. Kun uusi kuorma tulee järjestelmään, ohjelma paikallistaa tyhjät • · muistitilat ja sijoittaa uuden kuormatietueen tällaiseen paik- i : ...

·;* kaan. Muuntamalla viimeistä kuormatietuetta listassa, ohjain voi hakea uuden tietueen listaan.

Kun uusi kuorma tulee järjestelmään 10', 10'', 10''' ohjain C poistaa tyhjän tietueen tyhjien tietueiden listasta ja tallettaa uutten kuormaan liittyvän tiedoh siihen. Kuormatietueen syöttämiseksi seurantapohjaan, ohjain C muuttaa kaksi osoitin- 16 108290 ta. Ohjain C etsii viimeisen kuormatietueen listasta ja muuttaa sen seuraavan tietueosoittimen osoittamaan uuteen tietueeseen. Lopuksi ohjain C muuttaa seurantapohjan viimeisen kuor-maosoittimen osoittamaan uuteen kuormatietueeseen.

Kun kuormatietue pitää poistaa listan kärjestä seuraa linkityksen purkuprosessi. Ohjain C etsii ensimmäisen ja toisen kuormatietueen seuraamalla osoittimia kuten edellä on selitetty. Sitten ohjain muuttaa seurantapohjan ensimmäisen kuorma-osoittimen osoittamaan toiseen kuormatietueeseen.

Koska kuormatietueet eivät koskaan siirry sen jälkeen kun ne on taltioitu ohjaimen muistiin, prosessorivaatimukset ovat minimaaliset. Ainoat kuormatietueet, joihin vaikutetaan ovat seurantapohjan ensimmäinen ja viimeinen kuormatietue.

Vaikkakin parasta toteutusmuotoa keksinnön toteuttamiseksi on selitetty yksityiskohtaisesti, ne alan ammattimiehet, joiden alaan tämä keksintö kuuluu, tunnistavat erilaisia vaihtoehtoisia malleja ja sovellutusmuotoja keksinnön käyttämiseksi kuin on määritelty seuraavissa patenttivaatimuksissa.

• · • · · • t » • · 1 1 1 • « :1 "i « • · · t

Claims (20)

17 108290

1. Menetelmä hihnakuljettimellä lähtöaseman/ johon kuuluu lähtöaseman kuorman ilmaisin, ja määräaseman, johon kuuluu määrä-aseman kuorman ilmaisin, välillä kuljetettavaan kuormaan liittyvän datan seuraamiseksi, tunnettu siitä, että menetelmään kuuluu vaiheet: synnytetään datatietue lähtöaseman kuormalle; tunnistetaan kuorman etureuna lähtöaseman kuorman ilmaisimella; ladataan kuorman datatietue ohjelmoitavaan ohjaimeen ja luodaan datakenttä kuljettimen ohjaamiseksi; synnytetään pulssisignaali, jossa pulssien lukumäärä on suoraan verrannollinen hihnakuljettimen kulkemaan matkaan; luodaan pulssisignaaleista kuorman tietueelle etäisyyskenttä, johon kuuluu pulssisignaalista laskettu pienempi kuljettimella olevan kuorman ja jonkin edeltävän kuorman välisistä etäisyyksistä, ja kuorman ja määräaseman kuormailmaisimen välinen etäisyys; luodaan hihnakuljettimen pituuden oletusikkuna, joka ilmaisee • · kuorman odotetun saapumisen määräasemaan pulssisignaalien mää- ; , rän perusteella; tunnistetaan kuorman etureuna määräaseman kuormanilmaisimella ja synnytetään signaali; > viestitetään signaali ohjaimeen; verrataan lähtöaseman ja määräaseman kuormanilmaisimien välistä etäisyyttä matkaan, jonka hihnakuljetin kulki aikana, joka » * : kuormalta vei kulkea lähtöaseman ja määräaseman kuormanil- * * · V ; maisimien väli, ja havainnoidaan mikä tahansa kuorman siirtymä » kul jettimella; ja ···, päivitetään datatietue ohjaimessa, perustuen havainnoituun *" kuorman siirtymään, vastaamaan todellista kuorman paikkaa kul- jettimella määräasemassa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitun oletusikkunan luomiseen kuuluu seuraavat vaiheet: 18 108290 verrataan kuorman siirtymän hihnakuljettimellä sallittua maksimiarvoa kuormien välisen etäisyyskentän arvoon; ja valitaan pienempi arvo.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmään kuuluu vaihe: asetellaan kuljettimien kuormavälien perusteella oletusikkunan kesto.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmään kuuluu vaihe: oletusikkunan kestoa kasvatetaan suurempaa kuormaväliä varten ja oletusikkunan kestoa pienennetään pienempää kuormaväliä varten.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuormaan liittyvä kuormatietue poistetaan kuljetinohjai-mesta kun toinen ilmaisin ei havaitse kuormaa oletusikkunan keston aikana.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmään kuuluu lisäksi vaihe: kuljetinohjaimesta pyydetään kuormatietueiden lista, joka vastaa kuormia kuljettimella.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittuun kuormatietueiden listan pyytämiseen kuuluu * Λ mainittujen kuormatietueiden listaaminen linkitettyyn muistin- ♦ 4 * V * hallintakaavioon. » * * · ♦ 4 · * !·· 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, • · * r • · että menetelmään kuuluu lisäksi vaihe: ,.T kuormatietue lisätään listaan kun kuorman etureuna havaitaan ' lähtöaseman kuormailmaisimella.

9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmään kuuluu lisäksi vaihe: 19 108290 kuormatietue poistetaan listasta kun kuorma saavuttaa määrä-aseman.

10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmään kuuluu lisäksi vaiheet: lasketaan oletusikkunat, joista ei havaita kuormia; synnytettään kuorman kiinnihirttymistila kun kynnysarvo saavutetaan; ja viestitään mainittu kuorman kiinnihirttymistila ulkoisiin pro-sessointivälineisiin.

11. Menetelmä moniosaisella hihnakuljettimella kuljetettavan kuorman seuraamiseksi lähtöaseman, johon kuuluu lähtöasemail-maisin, määräaseman, johon kuuluu määräasemailmaisin, ja lii-toskuormailmaisimen välillä, joka sijaitsee kaikkien mainittujen osien välillä, tunnettu siitä, että menetelmään kuuluu vaiheet: synnytetään datatietue lähtöaseman kuormalle; tunnistetaan kuorman etureuna lähtöaseman kuorman ilmaisimella; ladataan kuorman datatietue ohjelmoitavaan ohjaimeen ja luodaan datakenttä kuljettimen alkuosan ohjaamiseksi; synnytetään pulssisignaali, jossa pulssien lukumäärä on suoraan verrannollinen hihnakuljettimen alkuosan kulkemaan matkaan; luodaan pulssisignaaleista kuorman tietueelle etäisyyskenttä, johon kuuluu pulssisignaaleista laskettu pienempi kuljettimel- « S,*, i la olevan kuorman ja jonkin edeltävän kuorman välisistä etäi- * « » V ' syyksistä, ja kuorman ja ensimmäisen liitoksen liitoskuormail- * •V. maisimen välinen etäisyys; i » luodaan hihnakul j ett imen pituuden oletusikkuna, joka ilmaisee * · kuorman odotetun saapumisen kuljettimien osien väliseen ensim- (·» mäiseen liitokseen pulssisignaalien määrän perusteella; : tunnistetaan kuorman etureuna ensimmäisessä liitoksessa ja synnytetään signaali; viestitetään signaali ohjaimeen; verrataan lähtöaseman ja kuljettimen ensimmäisen liitoksen välistä etäisyyttä matkaan, jonka hihnakuljetin kulki aikana, I 08290 20 joka kuormalta vei kulkea lähtöaseman ja ensimmäisen kuljetin-liitoksen väli, ja havainnoidaan mikä tahansa kuorman siirtymä kuljettimella; päivitetään datatietue ohjaimessa, perustuen havainnoituun kuorman siirtymään, vastaamaan todellista kuorman paikkaa kuljettimen alkuosassa ensimmäisessä kuljetinliitoksessa; liitetään datatietue ohjaimessa seuraavaan kuljetinosaan kun kuorma siirretään seuraavalle kuljetinosalle; jatkuvasti seurataan ja ajoitetaan kuormatietuetta ja kuorman fyysistä paikkaa kuljetinosien kussakin liitoksessa; ja poistetaan datatietue ohjaimesta kun kuorma saavuttaa määrä-aseman.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitun oletusikkunan luomiseen kuuluu vaiheet: verrataan kuorman siirtymän sallittua maksimiarvoa kuormien välisen etäisyyskentän arvoon; ja valitaan pienempi arvo.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmään kuuluu lisäksi vaihe, jossa kuormatietueet tallennetaan muistiin linkitettynä muistilistakaaviona.

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmään kuuluu lisäksi vaihe: V * muistissa säilytetään osoitinarvojen pari, joka osoittaa ensimmäisen ja viimeisen kuormatietueen muistiosoitteen. • · * · · • · · • ♦ · ·

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, >.‘.t että menetelmään kuuluu lisäksi vaihe: • * » kullekin hihnakuljettimella olevalle kuormalle nimetään osoi- • · *;* tinarvot siten että peräkkäisillä kuormilla on osoitinarvot, "/ jotka vastaavat seuraavaa kuormaa kul jettimella.

16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että listataan kuormatietueet ensimmäisestä kuormasta viimeiseen kuormaan käyttämällä osoitinarvoja. 21 108290

17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmään kuuluu vaiheet: ensimmäiseen kuormatietueeseen liittyvä osoitinarvo poistetaan kun siihen liittyvä kuorma saavuttaa kuljetinliitoksen; ja päivitetään lista siten että toinen osoitinarvo ja siihen liittyvä toinen kuormatietue tulee ensimmäiseksi kuormatietu-eeksi ohjainmuistissa.

18. Laite kuorman ja kuormatietueen seuraamiseksi, joka liittyy kuormaan, joka on päättymättömällä hihnakuljettimella lähtöaseman ja pääteaseman välillä, tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu: tietuegeneraattori kuorman datatietueen synnyttämiseksi lähtöasemassa; ensimmäinen ilmaisin, joka sijaitsee lähtöasemassa, kuorman etureunan havainnoimista varten; kuljetinohjain, johon kuuluu vertailin, joka on yhteydessä mainittuun ensimmäiseen ilmaisimeen ja kuljettimeen; mainitun ohjaimen vastaanottaessa ja taltioidessa mainitun kuormatietueen datakenttänä, johon kuuluu etäisyyskenttä, kun mainittu ensimmäinen ilmaisin havaitsee mainitun etureunan kuljettimel-la; mainitun ohjaimen ollessa ohjelmoitava laite, joka on ohjelmoitavissa suorittamaan kuorman seuraamistoiminne; enkooderi, joka tuottaa pulssisignaalin suorassa suhteessa hihnakuljettimen kulkemaan matkaan ja on yhteydessä mainittuun V ohjaimeen; ja toinen ilmaisin, joka sijaitsee määräasemassa kuorman etureu- • nan havaitsemiseksi; mainitun toisen ilmaisimen ollessa yh- lit i teydessä mainittuun ohjaimeen; mainitun vertailimen verratessa ensimmäisen ja toisen ilmaisimen välistä etäisyyttä matkaan, • « · '·*·’ jonka hihnakuljetin siirtyi aikana, joka kului kuormalta kul-kea ensimmäisen ja toisen ilmaisimen väli ja näin minkä tähän-··♦ sa kuorman poikkeaman hihnakuljettimella havaitsemiseksi ja näin ohjaimen kuormatietueen päivitetään vastaamaan kuorman todellista paikkaa hihnakuljettimella määräasemassa.

19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu hihnakuljetin on moniosainen hihnakuljetin, ja 22 108290 että mainittuun laitteeseen kuuluu lisäksi useita mainittuja ilmaisimia, kukin sijoitettuna kuljetinosien välisiin liitoksiin ja kunkin ollessa yhteydessä mainittuun ohjaimeen, mainittujen ilmaisinten havainnoidessa kuorman etureunan liitoksen kohdalla; että mainittuun laitteeseen kuuluu lisäksi useita enkooderei-ta, yksi mainituista enkoodereista kutakin kuljetinliitosta kohden, mainittujen enkoodereiden ollessa yhteydessä mainittuun ohjaimeen, jolloin datatietueet mainitussa ohjaimessa päivitetään vastaamaan kuorman todellista paikkaa hihnakuljet-timella kussakin liitoksessa kuljetinosien väleissä.

20. Patenttivaatimuksen 19 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainitut ensimmäinen ja toinen ilmaisin ovat valokennoja. « · ♦ • · 1 • · 1 · « · · · « » • · » • · • · « • · · 23 1 0 8 2 9 0 PATENTKRÄV