Устройство для автоматического определения состояния ячеек склада

Устройство для автоматического определения состояния ячеек склада

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам для автоматического определения состояния ячеек склада и позволяет расширить его информативность. Устройство содержит шифратор 4 номера ячейки, шифратор 5 кода груза, переключатель 1 режима работы, блок формирования дискретных функций, три информационных табло 3,51,52, блоки передачи информации, коммутаторы, элементы сравнения, схемы И, НЕ, ИЛИ, блоки задания вертикальной и горизонтальной скоростей перемещения штабелера, блоки задания горизонтальных и вертикальных размеров ячеек. Оператор может получить информацию о состоянии ячеек на складе о загруженности ячейки, о коде груза, об отсутствии свободных ячеек, об отсутствии заданной номенклатуры груза. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU, 1495244

А2 (51)4 В 65 G 1 !37

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1382769 (21) 4337001/40-11 (22) 30.11.87 (46) 23.07.89. Бюл. N- 27 (72) В.И.Еремеев, Н.В.Аверин, Н.Г.Алферьев, Л.З.Красильщиков, А.В.Протасов и В.П.Антонов (53) 621 ° 869(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1318488, кл. В 65 G 1/137, 1986.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1382769, кл. В 65 С 1/137, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ЯЧЕЕК СКЛАДА .(57) Изобретение относится к устройствам для автоматического определе;ния состояния ячеек склада и позво2 ляет расширить его информативность.

Устройство содержит шифратор 4 номера ячейки, шифратор 5 кода груза, переключатель 1 режима работы, блок формирования дискретных функций, три информационных табло 3, 51, 52, блоки передачи информации, коммутаторы, элементы сравнения, схемы И, НЕ, ИЛИ, блоки задания вертикальной и горизонтальной скоростей перемещения штабелера, блоки задания горизонтальных и вертикальных размеров ячеек. Оператор может получить информа: цию о состоянии ячеек на складе о загруженности ячейки, о коде груза, об отсутствии свободных ячеек, об ф отсутствии заданной номенклатуры груза. 3 ил.

3 1495244

Изобретение относится к устройствам для автоматического определения состояния ячеек склада, может быть применено в машиностроительном производстве и является усовершенствованием устройства по основному авт.св. У 1382769.

Цель изобретения — расширение информативности. 10

На фиг.1 представлена общая схема устройства; на фиг.2 — блок-схема блока формирования дискретных функций; на фиг.3 — диаграммы доступных зон для штабелера склада (1 — за время t<, 2 — за время t, 3 — за время t и т.д.).

Устройство содержит переключатель 1 режима работы, блок 2 опроса ячеек, информационное табло 3, шнф- 20 ратор 4 номера ячейки, шифратор

5 кода груза, блок 6 формирования дискретных функций, блоки 7 памяти о занятости ячеек, блоки 8 памяти

-информации о коде груза, счетчик 9, 25 коммутаторы 10 и 11, блоки 12 и 13 передачи информации, блоки 14 и 15 задания горизонтальной и вертикальной скоростей перемещения штабелера, блоки 16 и 17 задания горизонтальных и вертикальных размеров ячеек склада, блоки 18 и 19 умножения, блоки 20 и 21 деления, схемы НЕ 22—

24, схемы И 25, элемент 26 сравнения.

Блок 6 формирования дискретных функций содержит блоки 27-29 зада. ния числа стеллажей, этажей и рядов склада„ генераторы 30-32 импульсов, счетчики 33-35 импульсов, блоки 36 и 37 задержек, блоки 38 и 39 переда- 40 чи информации, элемент ИЛИ 40, элемент НЕ 41, элементы 42-46 сравнения.

Устройство снабжено четвертой схемой НЕ 47, второй, третьей и четвертой схемами И 48-50 соответственно

45 и дополнительными информационными табло 51 и 52, первое из которых дает информацию "На складе нет свободной ячейки", а второе — "На складе нет запрашиваемой номенклатуры".

На фиг,1-3 приняты буквенные обозначения, где К вЂ” режим контроля ячеек;  — режим выгрузки склада; 3 режим загрузки склада; N „, N » N,„информация о занятости 1,2,,и

55 ячеек склада; Ш „Ш, Ш „— информация о кодах груза 1, 2,...,n ячеек склада; N, Ш вЂ” первый и второй выхо4 ды блока опроса; КЦ вЂ” сигнал "Конец цикла" блока формирования 6 С стеллаж; Э вЂ” этаж; P — ряд; Э расчетное значение этажа; P — расчетное значение ряда; Н, Н вЂ” горизонтальные и вертикальные размеры ячеек склада; Вых.5, Вых.б, Вых,7— пятый, шестой и седьмой выходы блока 6 формирования дискретных функций.

Входы блоков 7 памяти о занятости ячеек и блоков 8 памяти о коде груза, находящегося в ячейках склада, соединены соответственно с выходами первого 10 и второго 11 коммутаторов, а выходы — с соответствующими первыми входами блока 2 опроса ячеек, второй вход которого соединен с первым выходом переключателя 1 режимов работы, второй и третий выходы которого соединены с первым входом первого коммутатора 10.

Выход шифратора 5 кода груза соединен с первым входом второго коммутатора 11. Первый, второй и третий выходы блока б формирования дискретных функций соединены с соответст вующими входами шифратора 4 номера ячейки, а четвертый выход связан с первым входом счетчика 9, к которому подключены второй выход переключателя 1, связанного с входом схемы НЕ 23, выход схемы НЕ 22, вход которой соединен с третьим выходом переключателя 1, и первый вход схемы И 25, выход которой соединен с входом схемы НЕ 24, выход которой связан с входом шифратора 5, к которому подключен выход схемы НЕ 23.

Первый и второй выходы счетчика

9 соединены с соответствующими первыми входами первого 18 и второго

19 блоков умножения, вторые входы которых соединены с выходами соответственно блоков 14 и 15 задания горизонтальной и вертикальной скоростей перемещения штабелера, а выходы . — с первыми входами соответственно первого 20 и второго 21 блоков деления, вторые входы которых соединены с выходами соответственно блоков 16 и 17 задания горизонтальных и вертикальных размеров, ячеек склада, а выходы подключены к первому и второму входам блока 6 формирования дискретных функций.

Выход шифратора 4 номера ячейки склада подключен к первому входу блока

5 149524

13 передачи информации и третьему входу блока 2 опроса ячеек, первый и второй выходы которого соединены с собтветствующими входами информационного табло 3, а третий вход бло5 ка 12 — с первым выходом переключателя 1, к которому подключены вторые входы схемы И 25 и счетчика 9, третий вход блока 6 формирования, вы- 1п ход элемента 26 сравнения и второй вход блока 13 передачи информации, выход которого соединен с вторыми входами коммутаторов 10 и 11 °

Второй выход блока 2 опроса связан 15 с первым входом элемента 26 сравнения, второй вход которого подключен к выходу шифратора 5. Пятый, шестой и седьмой выходы блока 6 формирования соединены с входами схемы И 50, выход которой подключен к второму входу счетчика 9, третьему входу блока 6 формирования, первым входам схем И 48 и 49, вторые входы которых соединены соответственно с вторым вы- 25 ходом переключателя 1 и выходом схемы НЕ 22, а выходы — с входами табло 51 и 52. Выход элемента 26 сравнения подключен через схему НЕ 47 к входу схемы И 50.

Выходы счетчиков 33-35 импульсов являются выходами блока 6 формирования и соединены соответственно с первыми входами элементов 42-44.

Первые вхоцы счетчиков 33-35 соединены с выходами соответственно генераторов 30-32 импульсов, первые входы которых являются третьим входом блока 6 формирования и подключены к вторым входам счетчиков 33-35. Второй вход счетчика 33 подключен также к пятому выходу блока 6 формирования и к выходу элемента 42 сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока 27 задания числа стеллажей. Выходы блоков 28 и 29 задания числа этажей и рядов соединены соответственно с первыми входами элементов 45 и 46 сравнения, первым и вторым входами блока 38 передачи информации, третий и четвертый входы которого, являющиеся входами блока 6 формирования, соединены с вторыми входами элементов 45 и 46 сравнения, выходы которых соединены соответственно с шестым и седьмым выходами блока 6 формирования и подключены соответственно к пятому и шестому входам блока 38 передачи ин4 е формации, первый и второй выходы которого соединены с входами элемента ИЛИ 40 и входами блока 39 передачи информации, первый и второй выходы которого подключены соответственно к входам генератора 30,счетчика 34, генераторов 30 и 31 и элемента 43 сравнения, выход которого соединен с входом блока 37 задерж-, ки, выход которого, являющийся четвертым выходом блока 6 формирования, подключен к третьему входу блока 6 формирования и к выходу элемента ,НЕ 41,вход которого соединен с выхо" дом элемента ИЛИ 40. Выход блока 36 задержки соединен с третьими входами блока 6 формирования и блока 39 передачи информации, а вход — с выхо дом элемента 44 сравнения, второй вход которого вместе с вторым вхо.— дом генератора 32 подключен к третьему выходу блока 39 передачи информации, четвертый выход которого соединен с.первым входом счетчика 35.

Устройство работает следующим образом.

Возможны три следующих режима работы устройства: К вЂ” контроль ячеек склада;  — выгрузка склада; 3 загрузка склада.

Режим К. Переключатель 1 устанавливают в положение К, при этом сигнал с его выхода запускает блок

2 опроса ячеек и поступает на управляющий вход блока 12 передачи информации, который присоединяет входы блока 12 к его выходам. Блок 2 последовательно опрашивает блоки 7 и

8 памяти для 1,2,...,n ячеек склада.

Вначале два входа блока 2 подключают к блокам 7 и 8 для первой ячейки склада. При этом на табло 3 отображается информация о состоянии ячейки. Если ячейка свободна, то отображается информация о незанятости ячейки. Если ячейка занята, то отображается информация о занятости ячейки и о коде груза, находящемся в ней. Затем блок 2 опрашивает бло-. ки 7 и 8 для второй ячейки склада и т.д. до рассмотрения всех ячеек склада.

Режим 3. Работа устройства состоит в определении адреса (стеллаж, этаж, ряд) ячейки склада, которая свободна, при условии минимизации времени движения до нее штабелера

1495244 склада. Минимизация времени движения штабелера осуществляется путем просмотра определенных зон склада (фиг.2) и нахождения в них требуемых ячеек склада.

Зона 1 становится доступной для штабелера за время t например. 1 с, эона 2 — за время t<, например 2 с

И Тед»

Если в зоне 1 отсутствует требуемая ячейка, например, свободная дпя режима 3, то устройство рассматривает зону 2. Если и в зоне 2 отсутствует требуемая ячейка, то устройство последовательно рассматривает все зоны до нахождения требуемой ячейки склада.

Расчетные границы зон склада определяются из следующего выражения:

Ur t Ф

P н,где 7 „, V — горизонтальная и вер— тикальная скорости перемещения штабелера;

Н г, Н вЂ” горизонтальные и вертикальные размеры ячеек склада;

3 — время;

+ Ф

P,Э вЂ” расчетные значения границ зон склада-(целые значения).

Горизонтальное и вертикальное перемещения штабелер осуществляет одновременно. При этом просмотр зоны склада осуществляют для. всех стеллажей склада.

Переключатель 1 устанавливают в положение 3, при этом на его выходе появляется код загруженности ячейки, например логическая " 1".

В режиме 3 есть сигнал на втором и третьем выходах переключателя 1, на выходе схемы НЕ 22 сигнал отсутствует.

В исходном положении счетчик 9 сброшен, следовательно, значения Э и P равны нулю. На выходе КЦ блока

6 формирования дискретных функций есть сигнал .

Счетчик 9 увеличивает свое значение лишь при появлении на его первом входе суммарного сигнала КЦ с выхода блока 6 и сигнала с выхода 3 переключа-еля 1 или с выхода В переключателя 1 через схему НЕ 22.

При переводе переключателя 1 в положение 3 на первом входе счетчика 9 появляется суммарный сигнал с выхода КЦ блока 6 и выхода 3 переключателя 1, счетчик 9 увеличивает свое значение на единицу, на его выходе появляется единица, Значения

Э + и Р» становятся отличными от ну ля и сигнал на выходе КЦ блока 6 пропадает, Счетчик 9 увеличивает свое значение на единицу при новом появлении сигнала на выходе КЦ блока

6, так как сигнал на выходе 3 переключателя 1 не пропадает. Выход счетчика 9 имитирует время движения штабелера. В блоках 14-21 в момен" ты появления новой информации происходит расчет по зависимости (1)

Р и Э, например для времени С

1 с (масштаб времени на выходе счетчика 9 выбирают в зависимости

ow wV:ã Vâ Нг "в) . Значения Э и

Р поступают на входы блока 6 формирования дискретных функций.

Алгоритм работы блока 6 имеет вид: р с

Э

Рп

Эпэ

Э,Р

1 (С=

2 (С=

Р (С

1 (C=

2 (С=

Э (С

1 2, 1,2, 1,2, 1,2, 1,2, 1,2, ° ° ° у К)

° ° а уК) а ° ° фК) ....К)

° ° ° у К)

° ° ьК) 30

Р,Э =

° ° ° ° у

35 где Р.„, Э и — заданные значения максимального значения . числа рядов и этажей склада;

К вЂ” заданное значение числа

40 стеллажей склада.

Нормальное положение блоков 38 и 39 передачи информации показано на фиг.2. На элементах 45 и 46 сравнения происходит сравнение расчетных Э и Р с заданньпы, определяющими максимальное число этажей и рядов склада, и поступающими с блоков 28 и 29. При превышении Эк (или

Р ) заданной величины сигнал с выхода элемента 45 (или 46) поступает на пятый (или шестой) управляющий вход блока 38, при этом его первый (второй) выход подключают к его первому (второму) входу соответственно и на его выходе появляется ,сигнал заданного числа с блока 28 (или 29).

Если величина Э и Р равна нулю, .Ф Ф то через блок 38 она поступает на.

9 1495244 схемы ИЛИ 40 и НЕ 41, на выходе которой появляется сигнал "1", который сбрасывает блок 6 на "Начало" и поступает на управляющий выход

КЦ блока 6.

Если величина Э или Р* не нуль, то на выходе схемы 41 имеем значение сигнала "0". Сигнал Э и Р» че10

36 задержки, где он задерживается на период следования импульсов генераторов 31 и 32. Эта задержка необходима для выработки генератором следующих адресов:

С=2,Э=Э*,Р=Р"; рез нормально замкнутые контакты блока 39 поступает на его первый и третий выходы. При этом происходит запуск генераторов 30 и 32, а в счетчик 34 записывают значение Э ;

Частота импульсов генератора 30 в К раз больше частоты импульсов генераторов 31 и 32. Генераторы 30 и 32 вырабатывают первый импульс. Выходы счетчиков 33 и 35 равны единице, :а выход счетчика 34 равен Э *, С = 1, Э = Э», P = 1.

Эти значения с выхода блока 6 поступают на шифратор 4 адреса, на выходе которого имеем порядковый номер ячейки склада, который поступает на третий вход блока 2 опроса. Блок

2 опрашивает i-e блоки 7 и 8 памяти. На элементе 26 происходит сравнение кода груза, находящегося в

,i-й ячейке с кодом "0", который по- ступает с выхода шифратора 5, на который он поступает через схему НЕ 23 с выхода 3 переключателя 1.

При неравенстве кодов генератор

30 продолжает работать и вырабатыва-.

f ет второй импульс.На входе блока 6 имеемС=2, Э=Эх, P= 1. Далее работа устройства аналогична описанной, а работа устройства продолжается при неравенстве кодов на элементе 26 сравнения.

После выработки генератором 30

К-го импульса на выходе блока 6 имеемС=К, Э=Э, Р=1.

На выходе элемента 42 сравнения появляется сигнал, который сбрасывает счетчик 33 на нуль.

Поскольку частота генераторов 3.1 и 32 в К раз меньше частоты генератора 30,-то в момент выработки генератором (К+1) К вЂ” го импульса генератор 32 вырабатывает второй импульс. На выходе блока 6 имеем

С = 1 (так как счетчик сброшен К-м импульсом), Э = Э, P = 2. Работа устройства повторяется до момента появления на выходе блока сигналов

С=1, Э=Э, Р=P . Навыходе элемента 44 сравнения появляется сигнал, который поступает в блок

С=К,Э=Э»,Р=Р .

В момент появления сигнала на выходе блока 36 задержки происходит сброс работы всех генераторов и сброс содержимого всех счетчиков блока 6 и подача сигнала на управляющий вход блока 39 передачи информации. При этом первый вход блока

39 подключают к его второму выходу, а второй вход — к четвертому выходу. Далее происходят запуск генераторов 30 и 31 и запись в счетчик

35 значения P*. На выходе блока 6 имеем сигналы С = 1, 3 = 1, P = P ".

Далее работа блока 6 аналогична описанной до момента появления сигналов С = 1, Э = Э *, P = P . В этот момент появляется сигнал. на выходе элемента 43 сравнения, который поступает на вход блока 37 задержки.

В момент появления сигнала на выходе блока 37 задержки на выходе блока 6 имеем сигналы С = К, Э = Э, P = P, что говорит о просмотре всех ячеек зоны склада, ограниченной значениями Э, Р ».

Сигнал с выхода блока 37 сбрасывает генераторы 30-32 и счетчики

33-35 и поступает на управляющий

„выход КЦ блока 6. Зона склада просмотрена, но .требуемой ячейки не найдено. Сигнал КЦ поступает на вход счетчика 9, увеличивая его значение на единицу, В блоках 14-21 происходит расчет новых значений Э, Р» для следующей зоны склада, которые поступают в блок 6. Работа устройства повторяется до момента совпадения кодов на элементе 26 сравнения, в этот момент появляется сигнал на его выходе. На выходе шифратора 4 адреса имеем порядковый номер найденной свободной ячейки, на выходе блока 2 опроса находится информация о незанятости ячейки с кодом "0".

Сигнал с выхода элемента 26 сравнения сбрасывает счетчик 9 и блок 6.

Происходит подача управляющего сиг1495244

20 нала на блок 12 передачи информации и на табло высвечивается информация о незагруженности ячейки с кодом груза "0". Затем происходит подача

1 5 управляющего сигнала на блок 13 передачи информации, а порядковый номер найденной ячейки поступает на управляющие входы коммутаторов 10 и

11, при этом происходит подключение входов коммутаторов к их i-м выходам.

В i-й блок 7 памяти с переключателя

1 записывается единица, т.е. ячейка склада загружается ° После появления на табло 3 информации о найденной ячейке склада оператор склада вводит в шифратор 5 код груза, который загружается в ячейку, этот код поступает затем в i.-й блок 8 памяти о коде груза.

Таким образом, автоматически по критерию минимизации времени движения штябелера была найдена свободная ячейка склада и скорректирована информация в блоках 7 и 8 памяти. 25

Если на складе нет свободных ячеек, то в момент выдачи блоком 6 адреса С = К, 3 = 3„, P = Р„, говорящем о просмотре всех ячеек склада, на выходах элементов 42, 45 и 46 сравнения появляются сигналы, которые поступают на выходы Вых.5, Вых.б н Вых.7 блока 6 формирования дискретных функ-, ций и .через них на второй, третий и четвертый входы схемы И 50. Поскольку на выходе элемента 26 срав35 нения сигнал отсутствует, то и на первом входе схемы И 50 есть сигнал.

11оявляется сигнал па выходе схемы

И 50 „который поступает на второй вхсд счетчика 9 и сбрасывает его, затем на третий вход блока б формирования дискретных функций и сбрасывает его, а также на вторые входы схем И 48 и 49.

Поскольку на первом входе схемы

И 48 сигнал есть, а на первом входе схемы И 49 сигнал отсутствует, то сигнал появляется на выходе схемы

И 48, который вызывает загорание информационного табло 51 "Ha скла.де нет свободной ячейки".

В этом случае оператор склада должен произвести нагрузку склада перед его загрузкой.

Режим В. Работа устройства состоит в определении адреса ячейки склада, которая загружена требуемым грузом при условии минимизации времени движения до нее штабелера склада °, Оператор склада вводит в шифратор

5 код выгружаемого груза. Переключатель 1 устанавливают в положение

В, на его втором и третьем выходах появляется сигнал "0". Через схему

НЕ 22 происходит запуск счетчика 9, так как есть сигнал на выходе КЦ . блока 6 ° Далее работа устройства аналогична режиму 3 за исключением сравнения на элементе 26 кода с вы ода блока 2 опроса с кодом выгружаемого груза.

При сравнении кодов на элементе

26 сравнения происходит следующее. сброс счетчика 9 и блока 6; подача управляющего сигнала на блок 13 и подача порядкового номера найденной ячейки с выхода шифратора 4 на управляющие входы коммутаторов 10 и

11; подача управляющего сигнала на блок 12 и появление на табло 3 информации о занятости ячейки и о коде груза, находящегося в ней; появление сигналов "1" на входах. схемы

И 25 и запись через схему НЕ кода

"0" в шифратор 5; запись в и-й блок

7 памяти с выхода переключателя 1 информации о незанятости ячейки, а также запись в и-й блок 8 памяти с выхода шифратора 5 кода "0".

Таким образом, автоматически по критерию минимизации времени движения штабелера найдена ячейка склада с требуемым грузом и скорректирова— на информация в блоках 7 и 8 памяти.

Если на складе отсутствует запрашиваемая номенклатура, то в момент выдачи блоком 6 адреса C = К, Э = Э., Р = Р,„, говорящем о просмотре всех ячеек склада, появляются сигналы на Вых.5, Вых.б и Вых,7 блока 6 и иа втором, третьем, четвертом входах схемы И. 50, на первом входе которой также появляется сигнал через схему НЕ 47, так,как сигнал на выходе элемента 25 сравнения отсутствует.

На выходе схемы И 50 появляется сигнал, который сбрасывает счетчик

9 и блок 6, а затем поступает на вторые входы схем И 48 и 49, Поскольку на первом входе схемы

И 48 сигнала нет, а на первом входе схемы И 49 сигнал есть, то сигнал появляется на выходе схемы И 49, который вызывает загорание нидерл =

149

13 ционного табло 52 "На складе нет запрашиваемой номенклатуры". В этом случае оператор склада должен проверить правильность ввода кода в шифратор 5 кода груза.

Устройство для автоматического определения состояния ячеек склада по авт.св. В 1382769, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения информативности, оно снабжено дополнительными информационными табло, четвертой схемой HE второй, третьей и четвертой схемами И, Формула изобретения

5244

14 причем входы дополнительных табло соединены с выходами второй и третьей схем И соответственно, первые входы которых соединены с вторым выходом переключателя режима работы и выходом второй схемы НЕ соответственно, а вторые их входы — с выходом четвертой схемы И, первый вход которой через четвертую схему HE соединен с выхо-.

О дом элемента сравнения,. а второй, третий и четвертый входы — с пятым, шестым и седьмым выходами блока формирования дискретных функций соответственно, являющимися выходами пер" ваго, четвертого и пятого элементов . сравнения этого блока.

1495244

Составитель Г. Сарычева

Техред М.Дидык Корректор О.Кравцова

Редактор А.Мотыль

Заказ 4187/19 Тираж 722 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101