SU1216102A1 - Устройство дл автоматического управлени транспортным механизмом - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области автоматизации складских и транспортных работ и может быть использовано дл  управлени , например, т желыми кранами-штабелерами., обслуживающими склады в составе гибких производственных систем (ГПС).

Цель изобретени  - увеличение производительности .

На фиг, 1 представлена функциональна  схема устройства; ;на фиг. 2 - таблица кодов оптимальной Хкорости.

Устройство дл  автоматического управлени  транспортным механизмом содержит блок 1 кода положени , блок 2 кода адреса, сумматор 3 с выходами 3.1 и 3.2 переноса, формирующий разность кодов положени  и адреса, блок 4 сравнени , осуществл ющий сравнение кодов положени  и адреса по модулю , а следовательно, определ ет направление движени  и останов, блок 5 задани  оптимальной скорости, осуществл ющий выбор оптимальной скорости на заданном участке в зависимости от максимальной скорости механизма и длины заданного участка, представленной дискретно в виде позиционного двоичного кода.

Блок задани  оптимальной скорости состоит из двоичного задатчика 6 максимальной скорости, который устанавливает удвоенную максимальную скорость механизма в дво ичном коде; сумматор 7 с выходами 7.1 и 7.2 переноса, формирующего разность максимальной удвоенной скорости транспортного механизма и длины заданного участка, представленной в виде разности кодов положени  и адреса: узла 8 сравнени , осуществл ющего сравнение удвоенной максимальной скорости механизма и длины заданного участка по модулю; дещифратора 9, расщифро- вывающего удвоенную максимальную скорость с двоичного задатчика максимальной скорости в ее действительное значение в двоичном коде; дещифратора 10, задающего оптимальную скорость движени  в зависимости от величины разности между удвоенной максимальной скоростью механизма и длиной заданного участка; ключа 11, коммутирующего максимальную скорость при условии, что длина заданного участка больще или равна удвоенной максимальной скорости механизма; ключа 12, коммутирующего выбранную оптимальную скорость при условии, что длина заданного участка меньще удвоенной максимальной скорости механизма; регистра 13, записывающего в двоичном коде заданную скорость: дещифратора 14, рас- щифровывающего заданную скорость в дес тичный код, и регистра 15, записывающего значение скорости в дес тичном коде.

Устройство включает блок 16 разгона и торможени , формирующий сигналы текущей скорости при разгоне и торможении, который состоит из сумматора 17, формирующего координату торможени , сумматора 18, формирующего сигнал торможени .

узла 19 коммутаций, коммутирующего коды положени  и адреса в зависимости от направлени  движени  и сигналов «Пуск и «Торможение, регистра 20, записывающе- 5 го код положени  при сигнале «Пуск и код адреса при сигнале «Торможение, сумматора 21, определ ющего величину разности координат текущей и записанной в регистр 20, дещифратора 22, расщифровыва ю- щего величину разности с сумматора, 21

в текущую скорость; ключей 23 и 24, коммутирующих сигналы текущей скорости в зависимости от сигналов «Пуск или «Торможение , регистра 25, записывающего текущую скорость, блока 26 совпадени , который фик5 сирует оптимальную скорость на заданном участке.

Устройство также содержит датчик 27 точного останова, схему И 28, формирующую сигнал точного останова механизма на заданной позиции, блок 29 управлени  приво0 дом. Блоки 1 и 2 кода положени  и кода адреса подключены выходами к входам сумматора 3, выход 3.1 которого соединен с входом блока 4 сравнени , подключенного выходами к входам блока 29 управлени  при- водом. Третий вход блока 29 соединен с выходом элемента И 28, подключеного одним из входов к датчику 27 точного останова. Четвертый вход блока 29 соединен с выходом блока 16 разгона и торможени . Вход блока 5 задани  оптимальной скорости соединен

Q с выходом 3.1 сумматора 3, подключенного выходом 3.2 к дополнительному входу блока 4 сравнени . Третий выход блока 4 соединен с другим входом элемента И 28. Один из выходов и другой выход блока 5 задани  оптимальной скорости подключены к соответствующим входам блока 16 разгона и торможени . Третий и четвертый входы блока 16 соединены с выходами соответственно блока 2 кода адреса и блока 1 кода положени , п тый и щестой входы с выходами блока 4 сравнени , а седьмой - с шиной «Пуск.

0 Ключи 23 и 24 блока 16 выходами соединены с одним из входов регистра 25, выход которого  вл етс  выходом блока 16 и соединен с одним из входов блока 26 совпадени , другой вход которого  вл етс  втор.ым входом блока 16, а выход подключен к другому входу регистра 25. Одни из входов ключей 23 и 24 соединены с выходом дешифратора 22. Другой вход ключа 23 и один из входов узла 19 коммутации соединены с выходом сумматора 18, подключенного одним

0 из входов к выходу сумматора 17, один из входов которого  вл етс  первым входом блока 16. Другие входы сумматора 17 и узла 19 коммутации  вл ютс  третьим входом блока 16.

Третьи входы сумматора 17 и узла 19

5 коммутаций  вл ютс  п тым входом блока 16. Другой вход и четвертый сумматоры 18 и узла 19 коммутации  вл ютс  четвертым входом блока 16, п тый вход узла 19 -

шестым, а шестой и другой входы ключа 24- седьмым. Один из выходов узла 19 коммутаций соединен с одним из входов сумматора 21, а другой выход - с входом регистра 20, подключенного выходом к другому входу сумматора 21, выход которого соединен с входом дешифратора 22.

Выход регистра 13 блока 5 задани  оптимальной скорости  вл етс  первым выходом блока 5 и подключен к входу дешифратора 14, соединенного выходом с входом регистра 15, выход которого  вл етс  вторым выходом блока 5.

Выход задатчика 6 максимальной скорости подключен к входу дешифратора 10 и одному из входов сумматора 7, другой вход которого  вл етс  входом блока 5, а выходы 7.1 и 7.2 соединены с узлом 8 сравнени .

Один из входов и другой ключ 11 соединены с соответствующими выходами узла 8 сравнени . Третий вход ключа 11 соединен с выходом дешифратора 10. Один из входов ключа 12 соединен с третьим выходом узла 8, а другой - с выходом дешифратора 9, подключенного входом к выходу 7.1 сумматора 7. Выходы ключей 11 и 12 соединены с входом регистра 13.

Устройство работает следующим образом.

Код положени  А транспортного механизма и код заданного адреса В с блоков 1 и 2 кода подаютс  на входы сумматора 3. На сумматоре 3 производитс  формирование разности С кодов положени  и адреса и уровн  переноса Р, О или 1. С выходов 3.1 и 3.2 сумматора 3 код разности С и перенос Р подаютс  на входы блока 4 сравнени . Код разности С подаетс  также на второй вход сумматора 7. На узле 4 сравнени  по коду разности С и переносу Р формируютс  сигналы (Назад), (Вперед) и (Стоп). Сигналы и подаютс  на второй и третий входы блока управлени  приводом 29 и на вход блока управлени  разгона и торможени . Сигнал подаетс  на второй вход схемы И 28, на первый вход которой подаетс  сигнал с датчика 27 точной остановки. С выхода логического элемента сигнал подаетс  на первый вход блока 29 управлени  приводом. В блоке 5 задани  оптимальной скорости оптимальна  скорость на заданном участке формируетс  следуюш.им образом.

На первый вход сумматора 7 с двоичного задатчика максимальной скорости поступает удвоенна  максимальна  скорость транспортного механизма 2Уз(2) в двоичном коде. На сумматоре 7 производитс  формирование разности кода С и удвоенной максимальной скорости транспортного механизма 2Уз(2), а также перенос Р. С выхода сумматора 7 разность С-2Уз(2) и перенос Р подаютс  на входы узла 8 сравнени . Разность С- 2УзС2) подаетс  также на вход дешифратора 9. Выход двоичного задатчика максимальной

5

скорости 2Уз(2) подаетс  на дешифратор 10, где расшифровываетс  в действительное значение максимальной скорости в двоичном коде Уз(2).

сНа дешифраторе 9 происходит расшифровка оптимальной скорости в зависимости от разности С-2Уз{2) с выходов дешифраторов 9 и 10. Оптимальна  и максимальна  скорости поступают соответственно на ключи 12 и 11.

О Ключами управл ет узел 8 сравнени , который формирует по коду разность С- 2Уз и переносу Р сигналы (2, С 2Уз(й, (2).

Если (2), то открыты ключи 11 и на вход регистра 13 подаетс  максимальна  скорость транспортного механизма Уз(2), котора  в данном случае  вл етс  оптимальной . Если ), то открыты ключи 12 и на вход регистра 13 подаетс  оптимальна  скорость Уоптсг). С регистра 13 выбранна 

0 оптимальна  скорость Уол1(г) подаетс  на первый вход сумматора 17 и на дешифратор 14. На дешифраторе 14 производитс  расшифровка скорости Уопт(2) из двоичной системы в дес тичную VonT(io).

В регистр 15 записываетс  выбранна 

5 оптимальна  скорость в дес тичном коде и подаетс  на первый вход блока 26 совпадени .

На второй вход сумматора 17 подаетс  код адреса В, на третий - сигнал направлени  движени . По этим сигналам сумматор формирует координату торможени  В± ±VonT котора  подаетс  на первый вход сумматора 18. Знак ( + ) или (-) и соответственно операци  сложени  или вычитани  сумматором зависит от выбора направлени  движени . Если (Вперед), то координата торможени  В-Vom. При этом на вход Р младшего переноса сумматора 17 подаетс  логическа  единица и производитс  вычитание. Если А В (Назад), то координата торможени  В+УОПТ.

0 При этом на вход РО сумматора 17 подаетс  логический нуль и производитс  сложение .

Входы младших переносов Р остальных сумматоров подключаютс  к логической единице, если производитс  вычитание или

5 к нулю, если сложение, кроме сумматора 21, вход которого подключен к логическому нулю, а вычитание производитс  с помощью узла 19 коммутации.

На второй вход сумматора 18 подаетс 

код положени  А. При совпадении кода положени  с координатой торможени  ±Уопт(г) на выходе сумматора 18 формируетс  сигнал торможени , который подаетс  на один из первых входов узла 19 и ключа 23. На седьмой вход блока 16 по5 даетс  сигнал «Пуск, на шестой и п тый - сигналы , , на третий и четвертый входы соответственно код адреса В и код положени  А. При поступлении сигнала

0

«Пуск через узел 19. коммутации в регистр 20 записываетс  код положени  А и подаетс  на второй вход сумматора 21.

На первый вход сумматора 21 подаетс  код положени  А, где А - координата положени  механизма, с которой начинаетс  движение. А - текуща  координата. На выходе сумматора 21 формируетс  разность А--А, котора  подаетс  на дешифратор 22. На дешифраторе производитс  расшифровка величины разности в текуш,ую скорость Vj, причем код разности 0000 соответствует 1-й скорости, 0001 -2-й, 0010 -3-й, ООП - 4-й и т. д. Расшифрованна  текуш,а  скорость через ключи 24 поступает в регистр 25 скоростей . С выхода регистра скоростей теку- ша  скорость V поступает на четвертый вход блока 29 управлени  приводом и второй вход блока 26 совпадени .

При совпадении блок совпадени  своим выходом запрещает запись в регистр скоростей, разгон прекращаетс . Происходит движение на оптимальной скорости до получени  сигнала торможени  А 2В±Уопт(2).

При поступлении сигналов торможени  через узел 19 коммутации в регистр 20 записываетс  код адреса В и на сумматоре 21 производитс  вычитание А-В, результат вычитани  также расшифровываетс  дешифратором 22, но в регистр скоростей 25 записываетс  через ключи 23, причем посредством сдвига на ключах код 0000 соответствует 0-й скорости, 0001 - 1-й, 0010 - 2-й и т. д.

При управлении транспортным механизмом возникают четыре режима:

1-й (Назад) и разгон.

При этом текуща  координата А на входе сумматора 21 уменьшающа  величина по отношению к А, записанной в регистр 20.

2-й (Назад) и торможение.

При этом в регистр 20 записываетс  заданна  координата В. котора  поступает на второй вход сумматора 21 и  вл етс  меньшей величиной по отношению к текущей координате А.

3-й (Вперед) и разгон.

При этом текуща  координата А на входе сумматора 21, увеличивающа с  величина по отношению к А, за гисанной в регистр 20.

4-й (Вперед) и торможение.

При этом в регистр 20 записываетс  заданна  координата В, -котора  поступает на второй вход сумматора -21 и  вл етс  больщей величиной по отнощению к текущей координате A-v.

Очевидно, что дл  проведени  вычитани  при 1-м и 4-м режиме, текущую координату А необходимо подать на вход сумматора 21 в пр мом коде, а А и В в регистр 20 записать с инверсией; во 2-м и 3-м режиме текущую координату А необходимо подать на вход сумматора 21 с инверсией, а А и В в регистр 20 записать в пр мом коде.

Указанные операции в блоке 16 производ тс  узлом 19 под воздействием управл ющих сигналов направлени  движени  , .

При достижении транспортным механизмом заданного адреса с четвертого входа блока управлени  приводом (представл ющего собой например, набор оптронных тиристоров и магнитных пускателей или реле) снимаетс  сигнал, скорости отключаютс .

Происходит торможени  транспортного механизма. При достижении датчика 27 механизм осуществл ет точное позиционирование согласно заданного адреса.

Использование предлагаемого устройства улучщает услови  эксплуатации привода, повышает точность останова, снижает расход электроэнергии.

Р3.2 3

15.7

29

КприВоду

2Ы

7.2 Р

7/

8

(21

С 2Уз121

№з

11

УопиЖ.

12

Уош lido}

Ущ

Уопг.

4LW)

Шт.1ю)

11

BtVonT.{2)

Vonmr Ут

A BtVonm.iz)

А-13

Пуск

16

(2), - число 6 двоичном коде (10) - число д дес тичном коде

21

A- -lA VBl

ВЩ

Уи

Фиг.

цг.2

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫМ МЕХАНИЗМОМ, содержащее блоки ввода кода адреса и кода положения механизма, подключенные выходами к входам сумматора, выход которого соединен с входом блока сравнения, связанным выходами с одним и другим входами блока управления приводом перемещения механизма, третий вход которого соединен с выходом блока разгона и торможения, подключенного входами к соответствующим выходам блока задания оптимальной скорости, и датчик точного останова, отличающееся тем, что; с целью увеличения производительности, оно снабжено элементом И, подключенным выходом к четвертому входу блока управления приводом перемещения механизма, одним из входов — к выходу датчика точного останова, а другим входом — к третьему выходу блока сравнения, дополнительный вход которого соединен с дополнительным выходом сумматора, подключенного выходом к входу блока задания оптимальной скорости, третий и четвертый входы блока разгона и торможения соединены с выходами соответственно блока ввода кода адреса и блока ввода кода положения механизма, пятый и шестой входы — с выходами блока сравнения, а седьмой — с шиной «Пуск», причем блок разгона и торможения содержит узел коммутации, сумматоры, регистры, дешифратор, узел совпадения и ключи, которые выходами соединены с одним из входов первого регистра, выход которого является выходом блока и соединен с одним из входов узла совпадения, другой вход которого является вторым входом блока, а выход подключен к другому входу первого регистра, одни из входов ключей соединены с выходом дешифратора, другой вход первого ключа, один из входов узла коммутаций соединены с выходом первого сумматора, подключенного одним из входов к выходу второго сумматора, один из входов которого является первым входом блока, другие входы второго сумматора и узла коммутаций являются третьим входом блока, третьи входы второго сумматора и узла коммутаций — пятым входом блока, другой вход и четвертый первого сумматора и узла коммутаций являются четвертым входом блока, пятый вход узла коммутаций — шестым, а шестой и другой вход второго ключа седьмым, одним из выходов узла коммутаций соединен с одним из входов третьего сумматора, а другой выход с входом второго регистра, подключенного выходом к другому входу третьего сумматора, выход которого соединен с входом дешифратора, а блок задания оптимальной скорости содержит задатчик максимальной скорости, сумматор, узел сравнения, дешифраторы, ключи и регистры, выход первого из которых является первым выходом блока и подключен к входу первого дешифратора, соединенного выходом с входом второго регистра, выход которого является вторым выходом блока, выход задатчика максимальной скорости подключен к входу второго дешифратора и одному из входов сумматора, другой вход которого является входом блока, а выходы соединены с узлом сравнения, один из входов которого и другой вход первого ключа соединены с соответствующими выходами узла сравнения, а третий вход первого ключа соединен с выходом второго дешифратора, один из входов второго ключа соединен с третьим выходом узла сравнения, а другой — с выходом третьего дешифратора, подключенного входом к одному из выходов сумматора, выходы ключей соединены с входом первого регистра.