以支持为中心的企业控制:传送带应用模型

以支持为中心的控制系统必须能够通过提供面向对象的图表设计环境,使控制系统设计人员能够对输送机应用程序进行建模,从而增强支持人员监控输送机控制应用程序并与之交互的能力。

丹尼尔·b·卡迪纳尔 2016年3月23日

以支持为中心的控制系统必须能够通过提供面向对象的图表设计环境,使控制系统设计人员能够对输送机应用程序进行建模。环境将使设计能够从传感器激活图开始。然后,设计人员将添加条形条层来创建支持触发器设计的应用程序图表。这些扩展的图表,当积极地集成到设计中时,将增强支持人员监控和与输送机控制应用程序交互的能力。

添加的栏和相关的描述性属性字段为支持人员提供了输送机控制应用程序的详细视图,包括与规则和基于表的控制应用程序相关的操作相互依赖关系。以下定义解释了在面向图表的设计环境中使用的各种类型的条的目的:

  • Movement-detection酒吧是图表上的一个元素,其垂直边框表示移动对象激活运动检测触发器的位置。
  • 动作命令栏是图表上的一个元素,其垂直边框标识应用程序启用和禁用对象移动的位置。
  • 阻止酒吧是图表上的一个元素,其垂直边界标识触发电路设置和重置抑制其他逻辑电路的信号的位置。
  • 速度控制杆具有垂直边框的元素,用于标识控件应用程序在何处启用和禁用速度控制输出。
  • 移位寄存器的酒吧是图表上具有垂直边框的元素,用于标识流程中索引触发器移动寄存器数据的点。
  • 连锁酒吧是图表上的一个元素,用于标识与机器控制应用程序通信的需要。
  • 模板栏是一个元素,用于标识是否存在基于模板的应用程序,当对象在流程中的两个关键站点或点之间移动时,该应用程序必须执行。

图1显示了一个输送机应用程序模型,其中包括阻塞信号、移位寄存器数据、移动命令、速度变化区域、特殊的基于模板的应用程序和联锁应用程序。该模型显示了添加到三个连续传送带站的触发发射图中的钢筋层。应用程序模型显示带有名称的移动命令栏,这些名称导致对象“进入第2站”或“退出第2站”。同样的模型显示了速度控制条,其名称描绘了一个物体以高速进入或退出。

控制系统设计人员在触发器发射图上放置条形和箭头,生成输送机的应用模型,作为支持人员的实时界面工具。对于增强的交互式设计,移动命令条像进度条一样从左到右填充,以使过程具有动画效果,而其他条则简单地改变颜色以显示信号状态的变化。然而,动画栏本身并不能提供大多数支持人员所需的全貌。为了获得准确的图像,支持人员必须能够看到与图表触发器和条形图相关的设计和逻辑细节。图2显示了一个图例,它描述了每个图表条的属性字段子集。

图1显示了用“m”表示的运动检测条。这些条形图代表了每个工作站的基本运动检测电路。与前面描述的触发器逻辑一样,在位置触发器触发时启用武装,在退出位置触发器触发时禁用武装。特定于bar的属性规定需要放置命令或其他可选信号作为触发每个触发器的额外先决条件。

图1包含四个阻塞条,表示当物体在触发点之间移动时使电路失效的特殊信号。每个条在逻辑上表示一个物理区域,当对象移动时开始,当对象到达下游触发位置时结束。如果设计更加强调运动检测,则不需要将阻塞条与运动检测条重叠。无论如何,控制应用程序使用一个触发器来设置或锁存一个块信号,另一个下游触发器来重置或解除锁存。

对于四个阻塞条,请注意图1中的“出口站2”移动命令条是如何从停止位置向右延伸到相邻的阻塞条的。这意味着控制应用程序在输出上启用正向电机,然后在对象达到触发启用阻塞信号时禁用它。模型中的每个输送站在输出端都有一个通用的机器控制器电机,用于进出每个输送站。应用程序模型需要为每个站点提供两个移动命令条。进入工位2和退出工位2的运动命令条表示第二工位输出上的正向电机。

这意味着单输出信号,使车站的电机将有两个平行的条件。类似地,每个移动命令条共享一个高速输出,因此有两个速度控制条。一个条表示进入的对象,另一个条表示退出的对象。在模型中,每条速度控制棒从车站的停车位置开始,到阻塞棒结束。无论如何,需要多个移动命令和速度控制条来启用一个控制器输出信号,因此需要图3所示的电路。高速输出电路上的正向电机参照运动指令条“进入”和“退出”所模拟的第二工位。本章的后续部分将描述启用这些移动命令信号所需的规则。

图1包括移位寄存器条,表示当对象从一个站移动到另一个站时,应用程序需要移位数据。设计器在两个触发点之间拉伸移位寄存器条,其中下游触发点负责移位数据。当移动发生时,移位寄存器应用程序首先将源数据从一个工作站的源寄存器复制到下一个工作站的目标寄存器。复制数据后,移位寄存器应用程序清除源寄存器数据。

图4显示了将数据从站1移动到站3的移位寄存器电路。在清除第一个站的数据之前,每个电路将数据从一个站复制到下一个站。

图1还显示了一个联锁条,表示需要将输送机应用程序与第二站的机器应用程序联锁。联锁条的属性字段定义了每个应用程序启用的输入和输出信号。设计假设机器应用程序可以检查由输送机应用程序启用的任何触发信号。

图5显示了通往机器联锁电路的传送带。启用的信号标识在第二站是否存在已停止的物体。

图1显示了一个模板栏,它表示存在一个特殊的应用程序,该应用程序可以访问移位寄存器信息和三个基于移动的触发器。设计人员定制基于模板的应用程序,以便在与移位寄存器和/或高级过程控制应用程序交互时对触发器做出反应。

丹尼尔·卡迪纳尔作为Insyte公司的工程顾问,在汽车行业实施集成调度和零件识别应用。克里斯·瓦夫拉编辑,制作编辑,控制工程cvavra@cfemedia.com

更多的建议

关键概念

控制系统设计人员需要通过提供面向对象的图表设计环境对输送机应用程序进行建模。

设计人员基于模板定制应用程序在与移位寄存器和/或高级过程控制应用程序交互时对触发器作出反应。

考虑一下这个

有什么挑战?你遇到过传送带的应用,你是如何克服它们的?

在线额外

请参阅下面链接的丹尼尔·卡迪纳尔的系列文章。