SU1285437A1 - Пневматическа логическа система управлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к пневматическим системам автоматического управлени  и может быть использовано при автоматизации объектов с циклическими процессами производства.Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей и повышение удобства эксплуатации. Пневматическа  логическа  система управлени  содержит последовательно соединенные блоки датчиков 1, разрешени  операций 2, дистанционного управлени  3 и формировани  команд 4, а также блок 9 информации, подключенный к блокам датчиков, разрешени  операций и дистанционного управлени . Блок разрешени  операций 2 выполнен с многовходовыми схемами И 10 по числу технологических операций , параллельно подключенными к выходам датчиков, и с многовходовьми схемами ИЛИ 11 по числу выходных каналов . Система снабжена программируемым блоком 6 задани  исходного положени  исполнительных механизмов, включающий вход которого соединен с кнопкой, установленной в блоке дистанционного управлени , выключающий вход - с выходом первой много- входовой .схемы И блока разрешени  операций, а выходы - с блоком формировани  команд. 2 з.п. ф-лы, 5 ил. V) DO

Description

Изобретение относитс  к пневматическим системам автоматического управлени  и может быть использовано при автоматизации объектов с циклическими процессами производства, характеризующихс  дискретными технологическими операци ми, HanpHt-iep металлорежущих станков, подъемно- транспортного оборудовани , промьпп- ленных манипул торов и т.п,

Цель изобретени  расширение функциональных возможностей системы и повьш1ение удобства эксплуатации.

На фиг. 1 представлена структурна  схема системы управлени j на фиг.2 - принципиальна  схема блока разрешени  операций; на фиг, 3 - принципиальна  схема блока дистанционного управлени , на фиг., 4 - принциприальна  схе- ма блока формировани  команд; на фиг, 5 - принципиальна  схема программируемого блока задани  исходного положени  исполнительных механизмов ..

Система управлени  (фиг,1) состоит из блока 1 датчиков, св занного с блоком 2 разрешени  операций, кото- рьш последовательно соедрп-1:ен через блок 3 дистанционного управлени  и блок 4 формировани  команд с ; ыходны ми каналами 5, которые подключаютс  к исполнительным механизмам,

Блок 4 формировани  команд также соединен с вькодами блока б задани  исходного положени  исполнительных механизмовJ в состав которого входит первое поле 7 набора программы. В состав блока разрешени  операций вхо- дит второе поле 8 набора программы,

Информаци  о работе системы представл етс  с помощью блока 9 информации .

Блок 1 датчиков представл ет собой совокупность датчиков ( ) положе- ни  исполнительных механизмов, датчиков контрол  технологических параметров и датчиков времен,И5 контролирующи длительность выполнени  команд.

Блок разрешени  операций состоит из многовходовых элементов И 10, число которых равно числу технологических операций} и многовходовьи элементов ИЛИ 115 число которьк равно числу выходных каналов 5,

Выход 12 первой многовходовой схемы св зан с вьжлючагощим входом 13 блока 6 задани  исходного положени  исполнительньпс механизмов.

5

Q

„

с

п г

5

Каждый многовходовый элемент И выполнен в виде.одномембранных элементов 14, число которых: равно числу датчиков блока 1. Входные глухие камеры 15 элементов 14 параллельно подключе- ны каналами 16 к выходам датчиков. Сопла элементов 14 соединены с выходом многовходового элемента Иичерезоб- щий дроссель 17 - с каналом питани .

Каждый многовходовый элемент ИЛИ выполнен в виде одномембранных элементов 18, число которых равно числу технологических операций. Глухие входные камеры 19 элементов 18 через разв зывающие дроссели 20 соединены с выходами соответствующих многовходовых элементов И, Сопло каждого элемента

18 соединено с проточнойкамерой 21 следующего элемента 18.Проточна  камера , 9 первого элемента 18 сообщена с атмосферой , а сопло последнего элемента 18 -с выходом 22 многовходового элемента ИЛИ и через питающий дроссель 23 - с каналом питани  24.

Проточные камеры 25 элементов 14 и глухие входные камеры 19 элементов 18 св заны со штуцерами 26 второго пол  8 набора программы.

Блок 3 дистанционного управлени  (фиг.З) состоит из узла 27 задани  режимов работы системы и двухвходо- вых элементов ИЛИ 28 (1)-28(п), причем первые входы 29(1)-29(п) св заны с выходами 22 блока 2, а вторые обье- динены и соединены с выходом ДУ узла 27. Выходы 30(1)-30(п) элементов , ИЛИ 28(1)-28(п)  вл ютс  выходами блока 3. К проточным камерам элементов 31(1)-31(п) элементов ИЛИ 28(1)- 28(п) подключены пневмокнопки 32(1)- 32(п) так, что в исходном (ненажатом) состо нии сообщают эти проточные камеры с атмосферой. Вторые входы пнев- мокнопок 32 заглушены. Элементы ИЛИ 28 также включают элементы 33, г лу- хие входные камеры которых соединены с вторыми выходами элементов 28, Узел 27 состоит из элементов 34 и 35 пам ти,элемента 36 блокировки, кнопок задани  автоматического 37 и дистанционного 38 режимов управлени , пуска 39, останова 40, кнопки 41 включени  блока б, соединенной с его включающим входом 42 (фиг.1), В узле 27 установлены также соответствующие сигнализаторы.

Блок 4 формировани ,команд (фиг.4) состоит из элементов 43(1)-43(п) пам ти , включающие входы которых через дроссели 44(1)-44(п) соединены с первыми входами 45(1)45(п) блока, предназначенными дл  соединени  с блоком 3, и через дроссели 46(1)-46(п) - . с вторыми входами 47(1)-47(п), предназначенными дл  соединени  с блоком 6. Выходы элементов 43(1)-43(п) пам ти подключены к элементам ДА 48(1)- . 48(п),выполн ющим функции буферного 10 каскада между блоком 4 и исполнительными механизмами, полости которых подключаютс  к выходным каналам 49(1 )- 49(п). Кроме того, элементы 43(1)- 43(п) пам ти соединены попарно так, 15 что выключают друг друга, поскольку кажда  из этих пар управл ет работой одного исполнительного механизма двухстороннего действи .

Блок 6 задани  исходного положе- 20 ваютс . Сигнал Стоп может по вить- ни  исполнительных механизмов (фиг.5) с  и самосто тельно, если длительмирует сигнал выключени  блока 6, ко торьпЧ одновременно поступает в блок информиру  о выполнении команды. Далее кнопкой 37 система переводитс  в режим АУ и запускаетс  в работу командой Пуск (кнопка 39). Сигналы от блока 1 поступают в блок 2, где обрабатываютс  в соответствии с заданной программой, в результате чего последовательно возбуждаютс  определенные выходы блока 2, сигналы кото- рых через блоки 3 и 4 поступают к ис полнительным механизмам. Параллельно на мнемосхеме (входит в состав блока 9) отражаетс  ход технологического процесса. При подаче во врем  работы системы сигнала Стоп (кнопка 40) исполнительные механизмы отрабатывают текущее движение и останавлимирует сигнал выключени  блока 6, ко торьпЧ одновременно поступает в блок информиру  о выполнении команды. Далее кнопкой 37 система переводитс  в режим АУ и запускаетс  в работу командой Пуск (кнопка 39). Сигналы от блока 1 поступают в блок 2, где обрабатываютс  в соответствии с заданной программой, в результате чего последовательно возбуждаютс  определенные выходы блока 2, сигналы кото- рых через блоки 3 и 4 поступают к исполнительным механизмам. Параллельно на мнемосхеме (входит в состав блока 9) отражаетс  ход технологического процесса. При подаче во врем  работы системы сигнала Стоп (кнопка 40) исполнительные механизмы отрабатывают текущее движение и останавли

состоит из элемента 50 пам ти, включающий вход 51 которого соединен с .включающим входом 42 блока, выключающий 52 - с выключающим входом 13 блока, а выход св зан с входами дросселей 53, число которых равно числу выходных каналов 5. Выходы дроссе- -лей 53 соединены с выходами 54.блока и со штуцерами 55 первого пол  7 набора программы.

Перед включением системы в работу в соответствии с заданной циклограммой производитс  коммутаци  первого 7 и второго 8 полей набора программ путем установки заглушек на штуцеры, соответствующие работающим элементам в блоках 2 и 6. При этом программированием на втором поле В набора программы задаетс  последовательность срабатывани  исполнительных -механизмов , а на первом поле 7 набора программы - исходное положение исполнительных механизмов.

Система работает следующим обра- зом.

При включении питани  автоматически устанавливаютс  режимы Стоп и ДУ, формируемые блоком 3. При подаче оператором сигнала ЗИП (за- н ть исходное положение исполнительными механизмами) кнопкой 41 (через

блок 3) включаетс  блок 6 и своими выходами включает заданные програмБлок 3 дистанционного управлени  (фиг.З) работает следующим образом. При включении питани  элементы 34 и 35 пам ти узла 27 выключены и на его вькодах формирзтотс  сигналы Стоп и ДУ (дистанционное управление ) . При этом отсутствует сигнал Пуск и обесточена ИЛИ-матрица бломой элементы 43 пам ти блока 4, в ре-.55 а 2 (канал 24, фиг.2), т.е. блок зультате чего исполнительные механиз- 2 не формирует выходные сигналы и мы занимают исходное положение и пер- система не работает, возможно вклю- ва  схема И блока 2 по каналу 12 фор- чение блока 6 при нажатии кнопки 41

0

0

ность выполнени  какой -либо команды превьшает контрольное врем . После останова системы в любом месте про5 граммы ее можно воздействием на кнопку 41 вернуть в исходное положение подачей сигнала ЗИП. В режимах Пуск система не реагирует на сигналы изменени  режимов ЗИП и ДУ, а также на сигналы дистанционного управлени  исполнительными механизмами (все они блокируютс  блоком 3). Дл  перевода системы из автоматического в режим дистанционного управле5 ни  необходимо подать кнопками 40 и 38 команды Стоп и ДУ. После этого она не реагирует на сигнал Пуск до очередного перевода в автоматический режим и установки исходного положени , а работа с системой заключаетс  в дистанционном управлении исполнительными механизмами через блок 3 (по-прежнему возможен возврат всех исполнительных механизмов в исходное положение по команде ЗИП).

Блок 3 дистанционного управлени  (фиг.З) работает следующим образом. При включении питани  элементы 34 и 35 пам ти узла 27 выключены и на его вькодах формирзтотс  сигналы Стоп и ДУ (дистанционное управление ) . При этом отсутствует сигнал Пуск и обесточена ИЛИ-матрица бло0

5

5 а 2 (канал 24, фиг.2), т.е. блок 2 не формирует выходные сигналы и система не работает, возможно вклю- чение блока 6 при нажатии кнопки 41

ЗИП (зан ть исходное положение); закрыты элементы 33(1)-33(п) элементов ИЛИ 28(1)-28(п) и возможно по вление выходных сигналов блока 3 вканалах 30(1)-30(п). при нажатии соответствующих кнопок 32(1)-32(п) (собственно осуществление дистан- ционног.о управлени  исполнительными механизмами)i невозможна подача ком анды Пуск кнопкой 39 (осуществление блокировки); возможна подача команды АУ (автоматическое управление) кнопкой 37.

После подачи комнады АУ вклю- чаетс  элемент 34 пам ти, исчезает сигнал ДУ, открываютс  элементы 33(1)-33(п) и блок перестает реагировать на команды от кнопок 32(1)- 32(п) дистанционного управлени  исполнительными механизмами, так как теперь воздух из каналов 30(1)-30(п) сбрасьшаетс  в атмосферу через открытые элементы 33(1)-33(п), становитс  возможной подача команды Пуск кнопкой 39, если исполнительные механизмы объекта в исходном положении и есть единичный сигнал в канале Исходное положение зан то (формируетс  первой схемой И блока 2 канал 12, фиг.2), который закрывает элемент 36 (осуществление блокировки пуска при отсутствии исходного положени  объекта управлени ). После подачи команды Пуск кнопкой 39 включаетс  элемент 35 пам ти, запитываетс  ШШ-матрица блока 2 и его выходные сигналы поступают на соответствующие входы 29(1)-29(пО, закрыва  элементы 31(1)-31(п), что приводит к по влению сигналов на выходах 30(1)-30(п) (собственно авто- . матическа  работа системы). Кроме того, исчезает сигнал Стоп и становитс  невозможной подача команд ЗИП кнопкой 41 и ДУ кнопкой 38 (осуществление блокировок).

Дл  остановки системы необходимо подать команду Стоп кнопкой 40. После выключени  элемента 35 пам ти становитс  возможным перевод системы в режим ДУ нажатием кнопки 38, привод щим к выключению элемента пам ти 34.

Блок 4 формировани  команд работает следующим образом.

В исходном состо нии все элементы 43(1)-43(п) пам ти выключены и на выходах блока 49(1)-49(п) формируютс  нулевые сигналы. В режиме задани  исходного положени  исполнительных механизмов включаетс  блок 5 и по каналам 47(1)-47(п) через дроссели 46(1)-46(п) включает соот- ветствуюидае элементы 43(1)-43(п) пам ти , что приводит к по влению выходных сигналов в определенных каналах 49(1)-49(п) и перемещению исполнительных механизмов в требуемое ис- ходное положение. Далее, если система находитс  в режиме АУ - Пуск, сигналы от блока 3 поступают по каналам 45(1)-45(п) через дроссели 44(1)-44(п)к элементам 43(1)-43(п) пам ти, вызыва  их переключени . Соответственно измен ютс  и выходные сигналы в каналах 49(1)-49(п), заставл   перемещатьс  исполнительные механизмы в запрограммированном направлении. В режиме ДУ блок работает аналогично по командам от блока 3.

Блок 6 задани  исходного положени  исполнительных механизмов (фиг.5) функционирует следующим образом.

При включении блока по каналу 51 элемент 50 пам ти запитывает все дроссели 53(1)-53(п), но воздух с их выходов сбрасываетс  в атмосферу через открытые штуцеры 55(1)-55(п). Сигналы по вл ютс  на тех его выходах 54(1)-54(п), номера которых соответ- ствуют номерам заглушенных штуцеров.

В блоках 2 и 6 образуютс  схемы Дроссельньгх делителей. Поэтому коли- чество подключаемых одномембранных элементов и соответственно число технологических операций выходных кана лов св зано с сопротивлени ми дроссе- лей и уровн ми срабатывани  элемен- . тов.

ормула изобретени 

Claims (3)

1. Пневматическа  логическа  система управлени , содержаща  последовательно соединенные блоки датчиков, разрешени  операций и дистанционного управлени , командные выходы которого св заны с первыми входами блока формировани  команд, выходы которого св заны с выходными каналами, а таке блок информации, подключенньй к блокам датчиков, разрешени  операций и дистанционного управлени , причем блок разрешени  операций выполнен с многовходовыми элементами И по числу технологических операций, параллельно

7

подключенными к выходам датчиков, и с многовходовыми элементами ИЛИ по

числу выходных каналов, о т л и ч а- ю щ а  . с   тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей и повышени  удобства эксплуатации, она снабжена программируемым блоком задани  исходного положени  исполнительных механизмов, включающий вход которого соединен с кнопкой, установленной в блоке дистанционного управлени , выключающий вход - с выходом первого многовходового элемента И блока разрешени  операций, а выходы - с вторыми входами блока фор- мировани  команд.

2, Система по п. 1, отличающа с  тем, что программнруемьй блок задани  исходного положени  ис полнительных механизмов выполнен в виде первого пол  набора программы, элемента пам ти и параллельно включенных дросселей по числу выходных каналов, причем включающий и выключающий входы элемента пам ти соединены соответственно с включающим и выключающим входами программируемого блока задани  исходного положени  исполнительных механизмов, выход элемента пам ти сообщен с входами дросселей , выходы которых соединены с выходами программируемого блока задани  исходного положени  исполнительных механизмов и со штуцерами пол  набора программы.

85437

3. ю щ а

8

- е; 5

W

20

25

Система по п. 1, отлича-   с   тем, что блок разрешени  операций снабжен вторым полем набора программы, причем каждый многовхо- довый элемент И выполнен в виде параллельно включенных одномембран- ных элементов по числу датчиков, глухие входные камеры одномембран- ных элементов соединены с входами многовходового элемента И, сопла сообщены с выходом многовходового элемента И и через общий дроссель - с каналом питани , каждый многовхо- довый элемент ИЛИ выполнен в виде последовательно соединенных одно- мембранных элементов по числу технологических операций,глухие входные камеры которых соединены через разв зывающие дроссели с выходами соответствующих многовходовых элементов И, сопло каждого одномембран- ного элемента многовходового элемента ИЛИ сообщено с проточной камерой следующего одномембранного элемента, причем проточна  камера первого одномембранного элемента подключена к атмосфере, а сопло последнего одно- мембранного элемента подключено к выходу многовходового элемента ШШ и через дроссель питани  - к каналу питани , проточные камеры одномем- бранных элементов многовходовых элементов И и глухие входные камеры одномембранных элементов многовходо- 35 вых элементов ИЛИ св заны со штуцерами второго пол  набора программы.

30

Стоп Н

W

Пуск

3d

.с

т

J/. i АГ1

Но{ 79

X 37

Ǥ

NJ

CM

4

5

Писк

о о о о

/1

7

(J) д Af вь / лю faнJU4e- .оду ВЗИП6

4КТ

/с каналам nt4- {лани  или - -оматрицы БР02

О о

о о

И5б

От выхода первого элемента // 5 о, исмд- ное положение зан то

1

1§

Фиг.З

ro

Ǥ

fe

t3(: к Qj

|||| llll

5{П 1)

Wn)

1

)

о о о

ftlln-1)

A

(til

(

Д

7(n) W

Шп-1)

i

9(ЛS -о

Шп)

ft9{n

/

Фиг.