SU636585A1 - Устройство дл программного управлени автооператором гальванической линии - Google Patents

Description

ных механизмов и к выходу блока датчиков перемеш,ений автоогератора.

К недостаткам этого устройства можно отнести следующее: во-первых, в этом устройстве необходимо нрограммировать все онерации дл  самого длинного цикла обработки , включающего все новторени  подготовительных и заключительных подциклов дл  любой группы одноти-пных ванн; во-вторых, в этом устройстве отсутствует программирование времени выполнени  каждой отдельной операции и контроль перемещений по времени. Тем самым отсутствует возможность измен ть программы движени  и теми выдачи изделий без потери качества покрытий. Кроме того, в устройстве отсутствует защита от одновременных движений , что может вывести из стро  всю линию.

Целью насто щего изобретени   вл етс  устранение указанных недостатков, т. е. повышение надежности и быстродействи  устройства .

Эта цель достигаетс  тем, что в устройство введены коммутатор и последовательно соединенные блоки задани  выдержки времени, подключенный к счетчику времени , и блок контрол  движени  автоонератора по времени, по.дключенный к П.юкам управлени  вертикальным и горизонтальны.ч пере.мещени ми автооператора, к счетчику времени и к вь1хода.м блока сравнени  и блока управлени , входы которого соединеi-ibi с выходами блока датчиков перемещений автоонератора, блока управлени  горизонтальным переме це1 ием автооператора и блока управлени  вертикальным перемещением автооператора, подключен юго непосредственно и через коммутатор к блоку ввода программы.

На чертеже представлена блок-схе.ма предложенного устройства, которое содь г;жит блок 1 датчиков перемендений автооператора , блок 2 ввода программы, регистр Li адреса, блок 4 сравнени , блок 5 управлени  горизонтальным, перемещением автооиератора , блок 6 управлени  вертикальным перемещением автооператора, блок 7 исполнительных механизмов, счетчик 8 времени, блок 9 задани  выдержки времени, бло.к 10 контрол  движени  автооператора по времени , коммутатор 11 и блок 12 управлени .

Блок 1 датчиков перемещений автооператора предназначен дл  фиксации положе ни  автооператора в пространстве движений . Этот блок содержит датчик верх1 его и нижнего положений автоонератора и датчики фиксации положени  .пьтооператора на горизонтальной оси движени . Фиксаци  положени  автооиератора на горизонтальной оси может производитьс  и единично.м, дво1 чном или любом п-ичном коде. Разр дность кода определ ет .максимально возможное число фиксируемых позиций. Дл  двухскоростиых автооиераторов номер каждой позиции, может фиксироватьс  трижды - первый ;;из при подходе к позиции (дл  снижени  скорости ), второй раз точно на позиции и третий раз при съезде с позиции (дл  увеличени  скорости). При при.менении любого кода , кроме единичного, блок датчиков должен 5 содержать датчик точной остановки, предназначенный дл  определени  мо.мента, в который состо ние всех остальных датчиков может быть считано без ощибки. Эта возможность должна определ тьс  конструкд цией датчиков (например, дл  индуктивных или фотодатчиков флажок датчика точной остановки должен быть короче флажков всех остальных датчиков фиксации горизонтального положени  автооператора). В разработанном варианте устройства используетс  двоичный код дл  фиксации но.мера позиции .

Блок 2 ввода программы предназначен дл  ввода программ движени  автооператора и содержит последовательно соединен- ные дещифратор, ко.ммутатор ввода програ .мм и шифратор. Конструкци  этих подблоков зависит от формы представлени  входной и выходной информации блока ввода программы. Так, если фиксаци  положени  автооператора производитс  в двоичном коде, а ввод адресов движени  в дес тичном , то дешифратор  вл етс  преобразователем из двоичной фор.мы в дес тичную, щифратор - обратным преобразователем, а коммутатор ввода програм.м состоит из логических ключей, присоедин ющих выходы

0 деи1ифратора к входам шифратора. Существенным здесь  вл етс  то, что дещифратор состоит из двух идентичных частей, предназначенных дл  управлени  адресацией при движении по верху и по низу. Один  з вхо-дов каждой из этих частей соединен с соответствующим выходом блока управлени  вертикальны.м перемещением автооператора. Один из входов элементов, составл юпдих пифратор, присоединен к выходу блока управлени  вертикальным пере.мещоние.-.

изтооператора.

Регистр 3 адреса содержит триггеры ino числу разр дов используемого кода). Все входы сброса этих триггеров обт1единены и соединены с четвертым выходом 13 блика 5 управлен11  горизонтальным перемещение:.;

aBTOonepaTijjia, а входы записи соед нс;;;- с выхода.мп 14 шифратора блока 2 влода программ;.Блок 4 сравнени  предназначен длк сравнени  a.ir.-eca, записанного в регистре

0 3 адреса, с текущим поло :-;ением автоопераюра , определ емы. .; по состо нию дат-;,.::эз 1 Этот блок предст-авл ет собой устр(.й:;тво ;ьч  сравнени  кодов. Число провод-о:. каждом входно:л канале этого блока г(-:твстствует числу разр дов в кодах адое- и

-- номера позиции, занимаемой автооп j::TCром . Схемы сравнени  каждого разр да Lie;-тичны и кажда  из них имеет по два Bxo;;.;i и три выхода. Один из входов присоедмн етс  к соответствующему разр ду рог.истра адреса, а другой к соот.п:-:Т тьую;иг..,

датчику горизонтального положени  автооператора . Каждый разр д блока сравнени  имеет три выхода («больше, «равно, «меньше), которые составл ют выходной канал блока. Кроме того, на второй выход 15 этого блока выдаетс  сигнал о наличии записи в регистре 3 адреса. Выходные схемы совпадени  блока 4 сравнени  присоединены к датчику точной остановки, сигнал с которого разрешает произвести сравнение кодов.

Блок 5 управлени  горизонтальным перемешением автооператора содержит четыре триггера, назначение которых следующее . Первый триггер выбирает направление движени . Его входы соединены с выходами «больше - «меньше блока сравнени . Второй триггер выбирает скорость движени . Его входы возбуждени  соединены с выходом «равно блока 4 сравнени  и с выходо.м блока зашиты движени , а вход сброса через элемент И-НЕ присоединен к датчику точной остановки. Ко второму и третьему входам эле.мента И-НЕ присоединены выходы третьего и четвертого триггеров , .которые управл ют трогание.м и остановкой автооператора. Входы третьего триггера присоединены к датчику точной остановки , первому и четвертому триггерам, а входы четвертого триггера присоединены к датчику точной остановки и второму .триггеру блока 5 управлени  горизонтальным перемещением автооператора. Выходы всех триггеров присоединены к блоку 7 исполнительных механизмов, к блоку 6 управлени  вертикальнь м перемещением автооператора и к второму входу 16 регнстрг адреса .

Блок 6 управлени  вертикальным перемещением автооператора предназначен дл  управлени  движением автооператора в вертикальной плоскости, управлени  работой дешифратора в блоке 2 ввода программы, коммутатором 11 и блоком 10 контрол  движени  автооператора по времени. Блок управлени  вертикальным перемещением автооператора содержит два триггера и логические элементы. Первый триггер управл ет направлением движени , работой дешифратора и коммутаторо.м. Входы этого триггера присоединены к выхода.м блока 5 управлени  горизонтальным перемещение.м автооператора, блока 1 и блока 12, а выходы через логические элементы И подключены к блоку 7 исполнительных механизмов, блоку 2 ввода программы, коммутатору 11 и блоку 10 контрол  движени  автооператора по времени. К входам элементов И подключены выход 17 б.тока 5 управлени  горизонтальным перемещением автооператора, выход второго триггера блока 6 управлени  вертикальным перемещением автооператора , выход блока 12 управлени , выход блока 10 контрол  движени  автооператора по времени и выход блока 1. Второй триггер в этом блоке служит дл  всномогательных целей. Он запоминает про.межуточную информацию во врем  работы блока 6 управлени  вертикальным перемещением автооператора .

5Блок 7 исполнительных механизмов содержит двигатели, привод щие в движение автооператор.

Счетчик 8 времени предназначен дл  подсчета вре.мени работы всех элементов линии . Этот блок содержит генератор меток вре.мени, входной элемент запрета, три декадных распределител , счетчик кратковременных выдержек и триггер установки. Генератор через элемент запрета присоединен к входу счетчика. Второй вход элемента запрета соединен с выходом блока 12 управлени . Установочные входы триггеров, вход щих в декадные распределители, соединены с выходом триггера установки. Выходы декадных распределите.чей подключены к блоку 9 задани  выдерл ки времени. Входы счет0 чика кратковременных выдержек присоединены к выходу предварительного счетчика и выходу блока 10 контрол  движени  автооператора по времени. Входы триггера установки присоединены к выходу 18 блока 12 25 управлени , к выходу генератора и выходу 19 блока 9 зада)1и  выдержки времени.

Блок 9 задани  выдержки времени содержит логические элементы и наборные пол  или ключи дл  ввода програмЛ времени. Ключи дл  ввода программ устанавливают

0 соединение ме.жду выходом счетчика 8 времени и выходами логических элем-снтов. Выходы логическйх элементов соедин ютс  с выходо.м блока задани  выдержки времени, присоединенного к блоку 10 контрол  движени  автооператора по времени. Другие

35 входы выходных логических элементов подключены к выходу триггера установки в счетчике 8 времени.

Блок 10 контрол  движени  автооператора по времени предназначен дл  слежени 

0 за прави,1ьной отработкой движений в заданных интервалах времени остановкой линии при нарушении заданных интервалов. Этот блок содержит три триггера и логические элементы. Входь логических элементов присоединены к выходу 20 блока 9 за Дани  выдержки времени, к выходу блока 12 управлени  и выходам блока 6 управлени  вертикальным перемещением автооператора и второму выходу блока 4 сравнени . К выходам этих логических элементов подQ ключены входы триггеров, которые одновременно соединены с выходами других триггеров внутри этого блока. Выходы первого и третьего триперов  вл ютс  выходами

блока. С)к1 присоединены к блокам Viip;; лепиь 6 вертикальным и управлени  5 гоpH3C )HT;.ibiii iM перемещени ми автооператора , счетчику 8 времени и блоку 9 задании выдержки времени.

Коммутатор 11 имеет следующее назначение , В /niHMii может быть несколько групп ванн, мли-чощих |)Д1 наковое назначение (например , ванны основного нокрыти ). Пор док , но которому производитс  занолнен.ие чтих ванн, может быть определен при построении линии. Это может быть загрузка по запросам от свободных ванн, или пик:1ичсский обход, или какой-то другой пор док, устанавливаемый при нроектировании линии. Дл  каждой из этих групп ванн программа обработки в остальных ваннах одинакова. Поэтому при отсутствии коммутатора приходитс  дл  каждой ванны в группе повторить всю программу целиком, за исключением последней операции выбора адреса ванн ,ы внутри выделенной группы одинаковых eain-i. Между тем этот выбор можно автоматизировать п адресовать выполнение программы непосредственно в группу, а выбор адреса внутри группы поручить специальному блоку, работающему по определенному заранее или отдельно запрограммироBaiiHOMy закону. Таково назначение коммутатора дл  внутригрупповой селекции,

В реа,1113ованном варианте устройства прин т циклический пор док загрузки группы одпотипны,х ванн. При этом коммутатор содержит перестраиваемый по длине сдвиговый регистр. Входы от ключей, управл юпщх перестройкой, и входы записи начального адреса соединены с выходом 21 блока 2 ввода программы. Вход 22 сдвига соединен с специальным выходом блока 6 управлени  вертика;1ьНым переменхеннем автооператора . Вьгходы  чеек регистра соединены непосредствепно с входом П1ифрат(;)а в блоке 2 ввода программы, Такп,м образом входы записи ком.мутатора прив зывают выделенную группу к определенному адресу, а выходы его непосредственно воздействуют на Н1ифратор и через него на регистр адресовани . Программирование на ключах, управл юпхих длиной регистра в коммутаторе , позвол ет настроитьс  на заданное число Baiui в выделенной группе. Все это coKpanuiCT общую д,:1и.му вводимых нрограм.м и уирои1ает управление /пп-ией.

Блок 12 управлени  нредназначен дл  унравлени  пуском и защитой движени  и уиравл ет выходами блоков, с которыми соединены его выходы. Этот блок содержит три триггера с входными логическими элемента ,1И I управл ющие кнопки. Входы логичес.кпх элементов присоединены к датчикам верхнего п нижнего положений автооператора , к датчику точной остановки, к датчикам, опрсдел юнгим начальное положение линии, II к выходам блоков управлени  вертикальным и горизонтальным перемещени ми автооператора . Первый и второй триггеры служат дл  начальной установки всех элементов устройства, третий триггер предназначен д,1  управленп  пуском и блокировкой выходов блоков при неверном срабатывании какого-либо пз элементов схемы (например, при гк) в,:|енпи управ,л ющег-о сигнала одновременно на двух выходах).

Рассмотрим работу устройства на примере управлени  линией, состо щей из 15 ванн и содержащей одну грунпу из четырех одинаковых ванн основного покрыти ,

Перед началом работы программа движени  автооператора и програм,ма выдержек вре.мени должны быть введены в соответствующие блоки, где устанавливаютс  необходи .мые соединени . Автооператор устанавливаетс  в начальное положение, ПаЖатием кнопки «сброс первый триггер в блоке- 12 управлени  устанавливаетс  в единичное состо ние . Сигналом со своего он устанавливает в единичное состо ние второй и через него третий триггеры в этом блоке,

5 Эти триггеры перевод т все блоки в начальное состо ние. После этого нажимаетс  кноп ка «Пуск и триггеры в блоке 12 управлени  переход т в нулевое состо ние, разблокиру  выходы блоков 6 управлени  вертикальпым и 5 горизонтальным перемещени ми автооператора , а также запуска  счет времени в счетчике 8 времени. Счет времени может быть остановлен в любой момент нажатием кнопки «Остановка и запущен вновь нажатие .м кнопки «Пуск,

5 После отсчета первого интервала времени блок 9 задани  выдержки времени вы ,аает метку времени в блок 10 контрол  движени  автооиератора но времени. Кажда  метка времени состоит из двух ноложительных импульсов длительностью 3 сек каж0 дьи1, Игг.гервал между ними равен времени, пеобходи.мому на гюдъем траверсы автооператора и стекание электролита, Г1рогра.1мируетс  начало метки. Длительность интерва .та посто нна.

Перед приходом метки времени триггеры в блоке 10 контрол  движени  автооператора по времени наход тс  в исходном (нулево.м) состо нии, С приходом первого импульса метки времени первый триггер в блоке 10 контрол  движени  автооператора

О времени переходит в единичное состо ние , посыла  соответствуюи.1ий сигнал в блок б управлени  вертикальны.м перемещением автооператора,

Пачинаетс  подъем траверсы автооператора . По окончании первого импульса второй триггер блока 10 контрол  движени  автооператора по вре.мени переходит в единичное срсто ние,. Если к приходу второго импульса .метки траверса находитс  в верхне .м положении, то первый триггер перейдет в исходное состо ние и выдаст сигнал

на начало горизонтального пере.мещени . Если по каким-то причинам траверса не подниметс , то третий триггер перейдет в единичное состо ние, заблокирует счетчик 8 времени и включит аварийный сигнал. Второй триггер блока 10 контрол  движени  автооператора по вре.мени переключаетс  по счетному входу на заднем фронте каждого импульса , так что к началу очередной метки он находитс  в исходном состо нии. Работа эле.ментов блока новтор етс  на каждой

метке времени. Запись адреса в регистр 3 адреса происходит по сигналу от блока 6 управлени  вертикальным перемещением автооператора . Этот адрес сравниваетс  в блоке 4 сравнени  с текущей позицией автооператора , определ емой по датчикам, фиксирующим его положение.

В результате сравнени  устанавливаетс  первый триггер в блоке 5 управлени  горизонтальным перемещением автооператора . Этот триггер определ ет направление следующего горизонтального движени  автооператора .

Сигнал от блока 10 контрол  движени  автооператора по времени через блок 5 уп 1авлени  горизонтальным перемещением автооператора включает движение автооператора на малой скорости.

При первом переходе датчиков положени  в нулевое состо ние срабатывает третий триггер в блоке 5 управлени  горизонтальным перемещением автооператора и через специальную схему совпадени  выдает сигнал на выход блока 5, который подготавливает блок 6 управлени  вертикальным перемещением автооператора к выполнению следующего вертикального движени . Этот блок переключает выходы дещифратора в блоке 2 ввода программы. При следующе.м срабатывании датчиков на позиции, с которой съезжает автооператор, сбрасываетс  второй триггер в блоке 5 управлени  горизонтальным перемещением автооператора. Тем самым включаетс  больи1а  скорость автооператора. Затем четвертый триггер в этом блоке переходит в нулевое состо ние. Автооператор движетс  на большой скорости до позиции, адрес которой записан в регистре 3 адреса. При первом срабатывании датчиков на этой позиции блок 4 сравнени  выдает сигнал «Равно в блок 5 управлени  горизонтальным перемещением автооператора , и второй триггер в этом блоке переходит в единичное состо ние, включа  малую скорость. При переходе датчиков в нулевое положение срабатывает третий триггер и сбрасывает регистр 3 адреса. При повторном срабатывании датчиков (центр позиции) открываетс  схема совпадени , котора  выдает сигнал на остановку и на перевод четвертого триггера в единичное состо ние . Автооператор останавливаетс  и-начинаетс  вертикальное движение траверсы по сигналу от блока 10 контрол  движени  автооператора по времени-.

При управлении односкоростным автооператором схема переключени  скоростей в блоке 5 управлени  горизонтальным перемещением автооператора может быть заблокирована .

. Таким образом происходит перемещение автооператора по заданной программе.

Нарущение времени работы агрегатов ли НИИ и отсутствие записи адреса в необходимые моменты контролируютс  блоком 10 контрол  движени  автооператора по времени . Остальные иаруиюим . в том числе неисправности датчиков и хь ментов схемы, контролируютс  блоком 12 у равлени . Эти блоки закрывают выходы устройства к блоку исполнительных механ1м юв, останавливают счетчик времени и о.:новременно выдают аварийный сигнал. Такой способ остановки устройства позвол ет при наименьших потер х времени найти неисправность и запустить его вновь с прерванного момента , НС перевод  все агрегаты в начальное состо ние. Тем самым этот способ снижает потери качества покрытий.

Таким образом, описанное устройство позвол ет упростить программирование движений , позвол ет сократить объем счетчика времени и дает возможность просто программировать выдержки времени на единой системе отсчета меток, позвол ет контролировать работу линии во времени, обеспечива  ритмичность выдачи изделий и высокое их качество. Кроме того, это устройство позвол ет управл ть двухскоростными автооператорами , как в однооператорных, так и в многооператорных лини х.

25

Claims (4)

1.Авторское свидетельство № 394755, кл. G 05 В 19/28,

2.Авторское свидетельство Ко 367412, кл. G 05 В 19/04,

636585

3.Патент США № 3601134, кл. 134-46, 1971.

4.Авторское свидетельство СССР Л 336648, кл. G 05 В 23/00, 1971.