专利名称：玻璃容器成型设备的控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及使单个的熔融玻璃坯料成形为玻璃容器的机械。
那些由大量的独立单元构成的设备被称为独立单元设备(I.S.设备)，其中每个独立单元都具有许多机械装置(如自动取出装置、反转装置、模冲、推动装置等)。设备的操作可以通过操作动作致动器和调节器来完成，其中动作致动器在使用伺服电机的情况下可进行靠模操作，或在简单的气压缸情况下可进行非靠模操作;调节器可以是为设备过程提供高压气和低压气气源的阀门，电气装置，模拟信号装置和数字信号装置等。这些致动器和调节器是由一个具有重复程序装置的控制器控制的。
本发明的目的是为玻璃容器成形设备的操作提供一个更好的控制系统。
本发明的其它目的和优势，从说明书和附图中能清楚地看到。这些说明和
了与专利法的精神相符合的一个较好的实施例，它是本发明的原理的具体体现，但并不限定为本发明的全部。
图1示意说明了按本发明技术方案制造的I.S.设备的一个独立单元的控制系统;
图2示意说明了图1所示的控制系统的内容;
图3是说明图1所示的单元控制器的操作的逻辑图;
图4A和图4B是说明图1所示的动作控制系统的操作的逻辑图。
如图1所示，I.S.设备的一个独立单元具有许多机械装置，每个机械装置又有一个或多个在该单元的每个周期里可以被靠模动作致动器(步进器，伺服电机，液压伺服系统，气压伺服系统等)移动的装置，例如，当设备(为了方便起见，这里将一个单元看作是一个设备)处于压模和吹制成形的操作过程中，模冲(一个或多个)将被推入装在坯料模具中的熔融玻璃坯中来迫使玻璃坯填充在该模具中，同时在玻璃坯中确定一个最初的凹痕。这可以由单个的动作致动器或每个模冲的动作致动器来完成。反转装置将把所制成的型坯从坯料模具处移到吹制模具处，在那里，它们将被吹制成成品容器，接着，自动取出装置将把这些容器从吹制模具中取出并置于一个静止板上。推动装置具有固定在一平板上的可伸展的触指，该板可以通过旋转一定的角度把容器由静止板移至运动的传送带上。以上的每个动作都可以由控制器控制的靠模动作致动器来完成。
在此单元中高压气和低压气有多种用途。例如，空气被用来冷却模具和静止板上的制成品。这些空气通道由调节器控制着，比如被相关联的控制器操纵的阀门(非靠模致动器如电磁阀)。这样的阀门也能控制气压缸这样的非靠模式致动器。其它的调节器也可以被控制，例如，调节器可以是电气装置，模拟信号装置和数字信号装置。为了方便起见，被控制靠模动作致动器和调节器(非靠模致动器例如电磁阀)被一起称作外围设备(辅助设备)。多个控制器和一个控制着所有这些动作控制器的主控制器一起使用。所有的控制器(图2所示)都包含一个重复程序装置，当动作将要发生时它以百分之几或千分之几秒的精度控制着一个单元操作周期的时间;一个周期速度计算系统，由该系统确定速度和调整重复程序装置的节拍;一个可用来控制被控装置的状态库(状态，比如可以是当玻璃从该单元送出后使所有动作致动器停止的正常停止状态;正常运行状态;冷却模具/冷却坯料状态，此时特定的动作致动器将以与正常操作不同的角度进行操作，所述角度应是由主控制器朝向这个控制器的角度;或其它任何已知设备状态);判断故障的诊断程序等;还有由任何控制器启动的保持停止程序，它可以通过切断动力使整个单元中所有的受控的可移动装置停止移动。(监视器时间逻辑可用来把动力引到输出端)。
一个控制器控制着一个或多个靠模动作致动器的移动，还可能有一个对于每个动作致动器的可选择的靠模动作库。(或可以由被提供的参量来确定靠模动作。图1中，反转装置和取出装置的控制器控制着一个靠模动作致动器，而推动装置的控制器控制着两个靠模动作致动器。该控制器还恰好控制着各调节器的操作。在这个实施例中，那个控制着所有控制器的控制器(主控制器)是仅仅控制着各调节器的那个控制器。该控制器还能确定临界时间，也就是进入给定状态的最佳时间。并不是所有的控制器在每个状态中都有不同的操作。例如，推动装置在正常操作状态和冷却模具/冷却坯料状态中的操作是一样的。在这种情况下，当主控制器使所有的控制器进入冷却模具/冷却坯料状态时，推动装置的控制器将判断出这两种状态对于推动装置来说是相同的，所以它将继续原有操作。
这些控制器与一个同步信号相同步，该同步信号由单次/设备周期脉冲发生器发出，并分布在同步信号线上。在这些控制器可以按照选定的状态操作之前，主控制器将检测是否每个控制器都是可操作的(图3所示)，它首先经过并联分布阶跃信号线(T.S.)向每个控制器发出一高电平信号。主控制器通过内部区域网路(LAN)查询这个高电平信号是否被每个动作控制器检测到。当控制器的诊断程序(见图4)判定高电平信号已被检测到，它通过内部区域网路(LAN)告知主控制器进行控制，接着，在低电平信号的作用下重复上述检测过程。然后所述主控制器将命令每个控制器在阶跃信号上升沿来到时进入选定的状态(N)，这些阶跃信号分布在阶跃信号线上(T.S.)。如果某个控制器处于保持停止状态或由于任何其它原因不能进入该状态，诊断程序将告知主控制器作相应的控制。如果该控制器有可能进入状态(N)，那么它将告知主控制器它能够进入状态(N)。当主控制器从所有的控制器那里都得到了可以进入状态N的信号，它就将升高阶跃信号的电平。当临界时间到来时，由主控制器传向各控制器的阶跃信号由低电平变为高电平，接着主控制器和所有的其它控制器开始该状态的操作。
当控制器的操作周期中的某些动作没有发生或出现其它异常情况时，控制器的诊断程序也将做出判断。例如，在图4中，每个控制器不仅能够移动与之相关的装置，而且具有诊断程序，这个诊断程序能确定设备是否发生了故障;如果有故障发生，它还能判定该故障是要求立即进入保持停止状态的故障还是仅仅要求设备进入正常停止状态的故障。在不需要这两者中任何一种停止状态时，它会以信号告知操作者进行正确操作。从图1中可以看出，保持停止线(M.S.)被画成了与所有控制器相连的双向线。这表示了这一事实，即整个单元的保持停止状态可以由任何控制器来设置，当一个控制器判定该单元应进入正常停止状态时，它将通过单向正常停止状态线(N.S.)向主控制器发出信号。正如前面所讨论的，各控制器间基本的双向信号传递是在内部区域网路(LAN)中进行的。在这个优选实施例中，只有一个控制器控制着所有的控制器。只要在给定的时间仅有一个控制器控制着所有的控制器，那么它的任务就能够由其它控制器共同承担。
权利要求
1.一种玻璃容器成形设备，包括有多个外围设备；多个控制器，每个控制器控制着至少一个所述的外围设备，每个控制器包括重复程序装置；一个设备状态库，在每个设备状态里所述受控外围设备可以被操纵；在任何一个所述的多个设备状态中实施开始操作指令的装置；所述控制器中的那个控制着所述多个控制器的控制器(即主控制器)，它包括确定临界时间的装置，每个所述的设备状态都应在该临界时间开始；在每个选定的设备状态使操作开始，并且命令每个所述的其它控制器在所述的被选设备状态的确定的临界时间开始这个所述的选定设备状态的操作的装置。
2.根据权利要求1所述的玻璃容器成形设备，还包括使所述的控制器同步的装置。
3.根据权利要求2所述的玻璃容器成形设备，每个所述的控制器还包括保持停止装置和确定所述保持停止装置应进行操作的装置。
4.根据权利要求1所述的玻璃容器成形设备，所述的设备是独立单元(I.S.)设备，它由多个单元组成，每个单元包括所述多个外围设备和所述多个控制器。
5.根据权利要求1所述的玻璃容器成形设备，所述的主控制器还包括向所述的其它控制器发出信号的装置，通过这个装置所述的主控制器指示所述的其它控制器从一个设备状态切换到另一个设备状态;所述的每个其它控制器还包括向所述的主控制器发出信号的装置，发出它不能转换到所述的其它设备状态的信号。
6.根据权利要求1所述的玻璃容器成形设备，还包括判断每个所述的其它控制器能否被操作的装置。
7.根据权利要求1所述的玻璃容器成形设备，还包括信号传输装置，它传输着由所述的主控制器发向所述的其它控制器的信号，和传输由任何所述的其它控制器发向所述的主控制器的信号，所述的命令装置包括输出检测信号的装置，每个所述的其它控制器还包括判定所述的检测信号是否已被接收的装置;输出一确认收到了所述的信号的应答信号输出装置。
8.根据权利要求1所述的玻璃容器成形设备，至少有一个所述的其它控制器还包括判定设备应从一个状态转换到另一个状态的装置;使所述的主控制器去命令所述的其它控制器开始操作于所述的另一状态的指令装置。
9.根据权利要求1所述的玻璃容器成形设备至少有一个所述的外围设备是靠模动作致动器，控制着所述的靠模动作致动器的控制器还包括多个靠模。
全文摘要
描述了为成型至少一个玻璃容器而周期性操作的设备。每个设备都包括多个控制器，它们控制着调节器和/或靠模动作致动器，其中至少有一个是可移动的装置。主控制器控制着所有其它控制器的操作，每个控制器都有重复程序装置，并且在每个设备状态中都是可操作的。主控制器确定临界时间即每个状态应该开始的时间，它还命令任何一个其它的控制器在相关的确定的临界时间开始任一状态的操作。
文档编号C03B9/193GK1089242SQ9311282
公开日1994年7月13日 申请日期1993年12月17日 优先权日1992年12月18日
发明者乔治·T·彼德森, 提摩西·J·里斯卡, 坎·古因, 约翰·W·麦克德维特, 凯文·N·奥康纳, 乔治·J·科林斯 申请人:艾姆哈特玻璃机械投资公司