Системы управления атсс

Ситсемы управления АТСС обеспечивают выполнение следующих типовых функций: прием запросов на обслуживание; прием различной информации от оператора и оборудования; выполнения алгоритмов информационной модели; формирование и передача информации оператору; учет выполнения заданий; выполнение процедур обмена информацией с ЭВМ верхнего уровня; определение рациональной последовательности перемещения грузов, подготовка и выдача соответствующих команд и адресов на исполнительные механизмы транспортных средств; редактирование информационных массивов; диагностика состояния оборудования и системы управления; контроль и регистрация срабатывания блокирующей, защитной и сигнальной аппаратуры; анализ срабатывания блокировок и защит. Эти системы обычно имеют иерархическую структуру уровней обработки информационных потоков.

На первом уровне находятся локальные устройства управления транспортным и складским оборудованием. В их состав входят: программируемые контроллеры, датчики положения транспортного оборудования, датчики заполнения накопителей, датчики для определения наличия или отсутствия груза, датчики сил, измерительные приборы, пульты управления, устройства силовой электроавтоматики, системы блокировки и сигнализации, индукционные, емкостные, фотоэлектрические, тензометрические, датчики безопасности и другие элементы автоматики.

С помощью управляющих ЭВМ второго уровня осуществляется управление грузопотоками, учет перемещения грузов, контроль за работой оборудования АТСС и его диагностирование. Этот уровень непосредственно реализует система управления ГПС.

Все оборудование АТСС может функционировать в автоматическом, полуавтоматическом дистанционном и наладочном режимах. В автоматическом режиме АТСС работает без участия человека. В полуавтоматическом дистанционном режиме работа оборудования осуществляется автоматически, а задание программ производится оператором с центрального диспетчерского пульта. Наладочный режим осуществляется со специальных наладочных пультов оборудования АТСС и предназначен для проведения пусконаладочных и ремонтных работ, а также вывода транспортных машин в исходное положение и управления вручную оборудованием в аварийных случаях.

Текст задания на обслуживание технологического оборудования ГПС содержит обслуживаемый адрес и характеристики грузов. Задание может сопровождать дополнительная информация, регламентирующая перемещение грузов. Состояние загрузки буферных накопителей и рабочих мест определяется либо с помощью датчиков, либо по алгоритмам, учитывающим сигналы окончания обработки очередных заготовок на станках и положения механизмов загрузки-выгрузки.

Наличие информационной модели предполагает хранение в энергозащищенной памяти ЭВМ данных о грузах, находящихся на всех стадиях перемещения и хранения в АТСС. Например, возможен такой набор данных: стадия обработки, код детали, количество деталей в транспортной партии, номер партии, местонахождение груза. Информационная модель позволяет упорядочить информацию учетного характера как о выполненной, так и о невыполненной частях заданий на обслуживание.

Наиболее распространенным способом адресования грузов стало кодирование собственно объектов транспортирования (штучных грузов или тары),а также распознавание объектов. В качестве примера рассмотрим систему автоматического адресования с распознавателем, который определяет типоразмер детали путем дешифрации сигналов от фотоэлементов и преобразования этих сигналов в адресный код.

Система имеет матрицы из фотоэлементов и осветителей, расположенный с разных сторон конвейера, формирователь кодов деталей, дешифратор и усилители. При прохождении детали ее контур перекрывает определенное сочетание фотоэлементов. Комбинация выходных напряжений содержит в себе информацию о типе распознаваемой детали. Идентификация детали системой адресования происходит при фиксированном относительном положении матриц и детали. Это положение задается датчиком, вырабатывающим сигнал на считывание кода детали, после чего устройство возвращается в исходное положение.

Фотоэлементы (фоторезисторы) и осветители закреплены на горизонтальных направляющих, которые могут в нужном положении на вертикальных стойках. В результате можно разместить их в любом положении на вертикальных стойках. В результате можно разместить их в любом положении в плоскости матрицы. Для защиты от посторонних источников света матрица фотоэлементов снабжена экраном.

Используют также распознаватель с телевизионной камерой. При перемещении груза объектив камеры передает изображение на фотоматрицу. С помощью схем развертки по горизонтали и вертикали усиленные сигналы поступают на устройство сравнения. Одновременно из памяти ЭВМ в это же устройство поступают закодированные изображения всех объектов, которые могут проходить по конвейеру. В ходе поочередного сравнения закодированных изображений с комбинацией сигналов от фотоматрицы фиксируется их совпадение, после чего система удавления получает код поступившего груза.

В управлении робокарами участвуют стационарная ЭВМ, бортовые микропроцессорные устройства и средства путевой автоматики (датчики положения). Программирование обеспечивает изменение направления движения робокаров, прохождение разветвленной трассы, выполнение в соответствии с технологическим процессом остановок. Датчики положения размещены и на робокарах, и в дорожном покрытии вдоль трассы движения.

Счетно-импульсный метод программирования траектории перемещения объектов транспортирования предусматривает присвоение в зависимости от порядка их прохождения по трассе. Бортовое устройство управления получает импульсы от датчиков положения при прохождении остановки или отведения и сравнивает содержимое счетчика с заданной программой. В зависимогсти от результата сравнения выполняется заданная операция. Такая система проста по исполнению, но при возникновении хотя бы одной ошибки при движении по трассе дальнейшая ее работа невозможна. Кроме того, необходимо каждый раз при изменении порядка движения или производственного цикла присваивать новые номера всем датчикам трассы и вновь программировать остановки и ответвления. Поэтому применение этой системы оправдано для простых трасс движения при постоянном порядке и направлении движения.

Позиционный метод программирования использует постоянные коды, присвоенные остановками и ответвлениями. Датчик положения на робокаре получает однозначное сочетание сигналов (код) при прохождении датчика на трассе. Этот код сравнивается с очередным кодом программы, после чего выполняется заданная операция. В местах разветвлений трассы приходится располагать не один, как при счетно-импульсном методе, а несколько более сложных датчиков положения в зависимости от числа ответвлений. В результате позиционная система программирования более сложна по исполнению, но имеет более высокую надежность и гибкость. Она эффективна на сложных трассах движения при часто изменяющихся производственных циклах.

Управление транспортными средствами циклического действия (штабелерами, кранами, трансманипуляторами подвесного типа) обычно реализуется в виде позиционного числового программного управления с датчиками обратной связи по положению.

Последовательность перемещений транспортных средств ГПС определяется алгоритмами анализа текста заданий на обслуживание рабочих позиций, поступивших запросов на обслуживание и состояния информационной модели. Оптимизация транспортных операций способствует сокращению производственного цикла, выполнению его в соответствии с реальным протеканием производственных процессов, устраняет возможность простоя ГПМ из-за несвоевременного транспортирования объектов и позволяет наиболее эффективно использовать оборудование АТСС.

Контроль и диагностирование работы АТСС обеспечивают бесперебойное функционирование оборудования грузопереработки и его эксплутационную надежность путем оперативного обнаружения критических и аварийных ситуаций. При этом осуществляется сбор информации о состоянии наиболее ответственных узлов АТСС и элементов систем управления, обработки информации по специальным алгоритмам и вывод результатов всех компонентов на пульт оператора.

В режиме диагностирования начального состояния определяется готовность всего комплекса оборудования АТСС к началу работы. Перед пуском АТСС необходим контроль цепей управления и электропитания, достоверности сигналов датчиков и правильности исходного состояния всех компонентов.

Диагностирование текущего состояния оборудования АТСС заключается в контроле правильности выполнения управляющих программ в наиболее информативных и характерных случаях. В память управляющих ЭВМ и локальных подсистем контроля вводятся программы, содержащие информацию о заданных состояниях оборудования и элементов систем управления для отдельных шагов (элементов цикла) управления. В момент перехода к последующему шагу происходит сравнивание текущих и задаваемых параметров с одновременным измерением времени отработки предыдущего шаг. По соответствию набора параметров и своевременности отработки шагов можно анализировать состояние АТСС.

Большое внимание при разработке и эксплуатации АТС уделяется безопасности функционирования всех транспортных средств. Прежде всего обеспечиваются: автоматическое отключение питания электродвигателей передвижения и срабатывания тормозных систем при столкновении подвижных устройств с препятствиями, отклонении робокаров от трасс следования сверх допустимых пределов, отсутствии электропитания или неисправности системы слежения; возможность ручной остановки и пуска подвижных устройств в любой момент времени; защита силовых и контрольных электрических, гидравлических и пневматических сетей от перегрузок; предупредительная сигнализация.