Микропроцессорное управление сортировкой древесины

Наиболее перспективным направлением автоматизации сор­тировки круглых лесоматериалов является применение микро­процессорной техники, которая позволяет создать этот техно­логический комплекс с более широкими функциональными воз­можностями.

Принципиальная схема технологического оборудования по­казана на рис. 15.12, а. В нее входят — пост оператора 1 с пультом управления и микроЭВМ 7, лесонакопители 2, про­дольный сортировочный лесотранспортер 4, датчики фиксирую­щие движение сортиментов 3, сбрасыватели 5 и фотоствор 6.

Работа системы происходит следующим образом. Оператор визуально оценивает сортимент на транспортере и нажимает соответствующую кнопку на пульте управления, назначая ад­рес места сброски сортимента в карман-накопитель. Сортимент, перемещаясь на лесотранспортере, проходит мимо фотодатчика, который выдает команду на запись магнитной метки на цепи лесотранспортера. Запись магнитной метки производится спе-

Рис. 15.12. Схема микропроцессорного оборудования на сортировке

циальной магнитной записывающей головкой. Эта метка пере­мещается вместе с сортиментом, проходит мимо герконовых маг-нитоуправляемых датчиков 3, которые опрашивают в блоках памяти каждого штабеля — записанную оператором информа­цию, пропустить сортимент или сбросить. Блок памяти пред­ставляет собой матрицу заказов на сортировку (МЗС), показан­ную на рис. 15.12, б. Стирание магнитной метки производится в конце сортировочного лесотранспортера.

Система управления сортировкой на базе управляющей ми-кроЭВМ (рис. 15.12, в) состоит из собственно микроЭВМ с кла-

виатурой, дисплеем и звуковым выходом, датчиков фиксирую­щих торцы сортиментов Д1... Д20, формирователей входных сигналов Ф1... Ф20, усилителей У1... У20 и сбрасывателей сор­тиментов Сб1... Сб20.

Заказ адреса места сброски сортиментов оператор произво­дит при помощи клавиатуры. Для предоставления ему возмож­ности устранения ошибок в указании номеров карманов-нако­пителей в оперативном запоминающем устройстве ЭВМ органи­зуется буфер ввода заказов (БВЗ), содержимое которого ото­бражается на дисплее. Ввод заказа производится набором на клавиатуре номера кармана-накопителя N, куда должен быть сброшен сортимент. На ввод и корректировку каждого заказа отводится некоторое время корректировки Т _кор, в течение ко­торого оператор может изменить заказ (номер кармана). По истечении времени Т _кор выдается звуковой сигнал и заказ из БВЗ управляющей программой перемещается уже в недоступ­ную для оператора зону памяти ЭВМ, где формируется мат­рица заказов на сортировку (МЗС).

Для визуального контроля за работой автоматики содержи­мое МЗС также выводится на дисплей.

Сама матрица состоит из ячеек памяти, например тригге­ров, соединенных электрическими связями. Таким образом, МЗС можно представить в виде i -разрядного кольцевого регистра сдвига. В этом случае при разрядности регистра, равной i и количестве регистров j организовывается матрица памяти МЗС, в которую и записываются логические 1.

Записываемая логическая 1 (с некоторой задержкой в БВЗ) заносится оператором в первую свободную сверху строку МЗС. Для управления сбрасывателями сортиментов и используется информация, записанная в строках МЗС. Эти строки называ­ются строками исполнения заказов. В строке исполнения зака­зов матрицы может находиться только одна единица. Эту еди­ницу заносит (через БВЗ) оператор в первую строку. Следую­щие логические единицы располагаются в нижних строках.

Считывание информации из элементов памяти матрицы осу­ществляется спросом каждой ячейки от герконовых магнито-управляемых датчиков, которые фиксируют прохождение сор­тимента у места сброски. Сигнал от датчика через формирова­тель и устройство ввода-вывода поступает в блок управления, где производится операция сравнения сигналов с датчика со считываемым сигналом из МЗС и в случае совпадения этих сиг­налов происходит сбрасывание сортимента.

Одновременно сигнал от датчика Д_i перемещает регистр блока памяти каждого штабеля вверх (см. рис. 15.12, б) на один шаг (строку) и если в ячейке блока памяти была записана логическая 1, то выдается команда на сбрасывание сортимента, а если информация не была записана, то сортимент пропуска-

Рис. 15.13. Алгоритм формирования заказа на сортировку

Рис. 15.14. Алгоритм коррекции матрицы заказа МЗС на сортировку

ется далее. Таким образом, условие сброски реализуется сле­дующим логическим уравнением:

Y = Д_iМЗС(i; j).

Формирователи датчиков Ф1... Ф2 генерируют сигналы от датчиков Д_i, фиксирующих момент прохождения перед датчи­ком переднего торца сортиментов.

Подобная организация массива заказов на сортировку поз­воляет одновременно сбрасывать несколько различных сорти­ментов по разным карманам-накопителям.

Работа управляющей микроЭВМ может быть организована в режиме прерываний (переадресации заказа адреса места сброски), по сигналам T _кор (Д_i)· Эта подпрограмма обслужи­вания прерываний включает в себя подпрограмму формирова­ния МВС, подпрограмму корректировки МЗС и подпрограмму включения сбрасывателей.

Весь алгоритм формирования МЗС (рис. 15.13) содержит три действия:

блок 1 по сигналу T _кор проверяет наличие информации в тре­тьей (выходной) ячейке буфера ввода заказов БВЗ. Если ее содержимое отлично от нуля, то управление передается блоку 2;

блок 2 записывает единицу в N-й разряд строки МЗС, уп­равление передается блоку 3;

блок 3 инкрементирует значение N, формируя новое значе­ние счетчика заполненных строк.

Алгоритм корректировки переадресации МЗС представлен на рис. 15.14. Он включает в себя следующие действия:

блок 1 проверяет количество заполненных строк МЗС. Если их больше одной, то управление передается блоку 2, иначе ра­бота подпрограммы прекращается и управление передается в го­ловную часть управляющей программы (здесь не рассматрива­ется);

блок 2 присваивает переменной j, используемой далее как номер строки МЗС, значение 2 с тем, чтобы затем производить поиск единицы в i -х разрядах всех заполненных строк мат­рицы, начиная со второй;

блок 3 проверяет наличие единицы в i -м разряде j -й строки (в первый раз j = 2) и нуля в i-м разряде первой строки МЗС. При совпадении этих событий управление передается блоку 4, иначе — блоку 8;

блок 4 устанавливает единицу в i -м разряде первой строки МЗС;

блок 5 проверяет, является ли j -я строка его последней за­полненной строкой; если «да», то управление передается блоку 6, иначе — блоку 7;

блок 6 «обнуляет» j -ю строку МЗС, информация из которой

Рис. 15.15. Алгоритм включения сбрасыва­телей

была передана в первую строку, декрементирует значение K;

блоки 7, 8 и 9 осуществляют поднятие строк МЗС с (j +1)-й до K -й с заполнением j -й строки, ин­формация из которой ранее была передана в первую строку МЗС; блоки 10 и 11 совместно с блоком 3 циклически просматри­вают заполненные строки МЗС.

Схема алгоритма включения сбрасывателей изображена на рис. 15.15. Эта подпрограмма работает следующим образом:

блок 1 проверяет наличие единицы в i -м разряде строки ис­полнения МЗС в момент появления сигнала (D_i). При совпа­дении этих событий управление передается блоку 2, иначе под­программа не выполняется и управление передается в головную часть управляющей программы;

блок 2 формирует сигнал включения i -го сбрасывателя и за­тем обнуляет i -й разряд строки исполнения МЗС корректирует матрицу заказов на сортировку (процесс корректировки описан ранее):

В качестве управляющей микроЭВМ в системе управления сортировкой могут быть применены «Электроника-60», ДВК-2 и др.

Кроме собственно управления сортировкой микроЭВМ мо­жет решать и другие задачи, например учет объема сортимен­тов, сорта, породы и т. д.

Дата добавления: 2015-08-27