Система измерения длины запаса линейного материала

 

.СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ ЗАПАСА ЛИНЕЙНОГО МАТЕРИАЛА, содержащая петлеобразователь, устройства нанесения и обнаружения меток, блок вычисления длины свободной петли, два усилителя, формирователь, измеритель длины и блок регистрации и отображения результатов измерения, причем выход первого усилителя сое диненс устройством нанесения меток. 1J- устройство обнаружения меток через, второй усилитель с формирователем блок регистрации и отображения результатов измерения подсоединен к выходу блока вычисления длинны свободной петли, отличающаяся тем, что, с целью повьииения надежности и точности измерения, система дополнительно содержит второй измеритель длины, схему перезаписи меток и схему нанесения пер: вой метки, причем выход схемы перезаписи меток соединен с входом пер вого усилителя и первым входом блока вычисления длины свободной петли, а первый лыход ее - с выходом формирователя, второй вход схеNibi перезаписи меток - с выходом (Л схемы нанесения первой метки, другой же выход cxeNBj нанесения первой метки - с вторым входом блока вычисления длины свободной петли, третий и четвертый входы которого соединены с выходами измерителей длины. о: СХ) -vj m 6б

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5В. В 21 В 37/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ - --

Фиг.!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3494055/22-02 (22) 27.09.82 (46) 23.12.83. Вюл. 9 47 (72) В.A. Талахадзе, И.A. Астахов и Д.Н. Митилинео (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт автоматизации производственных процессов в промышленности (53) 621.771.237.08-52:531.717(088.8) (56) 1. Заявка Японии Р 47-118858, кл. 106 D О, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

М 914123, кл. В 21 В 37/00, 1980. (54)(57) .СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ

ЗАПАСА ЛИНЕЙНОГО МАТЕРИАЛА, содержащая петлеобразователь, устройства нанесения и обнаружения меток, блок . вычисления длины свободной петли, два усилителя, формирователь, измеритель длины и блок регистрации и отображения результатов измерения, причем выход первого усилителя сое динен с устройством нанесения меток, „„SU 1061870 A устройство обнаружения меток через второй усилитель - c формирователем блок регистрации и отображения результатов измерения подсоединен к выходу блока вычисления длины свободной петли, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения надежности и точности измерения, система дополнительно содержит второй измеритель длины, схему перезаписи меток и схему нанесения пер вой метки, причем выход схемы перезаписи меток соединен с входом первого усилителя и первым входом блока вычисления длины свободной петли, а первый .выход ее - с выходом формирователя, второй вход схемы перезаписи меток — с выходом схемы нанесения первой метки, другой же выход схемы нанесения первой метки — с вторым входом блока вычисления длины свободной петли, третий и четвертый входы которого соединены с выходами измерителей длины.

10б1870

Целью изобретения является повышение надежности и точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что система измерения длины запаса линейного материала, содержащая петлеобразователь, устройства нанесения и обнаружения меток, блок вычисления длины свободной петли, два усилителя, формирователь, измеритель длйны и блок регистрации и отображения результатов измерения, причем.выфод первого усилителя соединен с устройством нанесения

Изобретение относится к автоматическому контролю процесса накопления запаса линейного материала в петлеобразователях на линиях непрерывной прокатки и отделки.

Известно устройство для регули- 5 рования петли при непрерывной прокатке стали, регулирующее скорости приводов входных и выходных тянущих петлевых роликов с учетом разности между этими скоростями (13.

Недостатком устройства является то, что оно не имеет обратной связи в управлении, так как не измеряется длина запаса петли, что и Определяет низкую точность и надеж- 15 ность работы устройства.

Наиболее близким к изобретению

IIo технической сущности является устройство контроля запасом петли лкнейноr0 ферромагнитного. материала,содер г жащее петлеобразователь, записывающую и считывающую магнитные головки, блоки управления измерения, вычисления длины свободной петли, регистрации и отображения результатов измерения, схемы усилителя и формирования сигналов записи и считывания магнитных меток, счетчики базовой длины и разности между количествами нанесенных и считанных

30 магнитных меток (2 3.

В этом устройстве измерение происходит методом нанесения и считывания магнитных меток. Магнитные метки с определенной дискретностью наносятся на ферромагнитном материале перед петлеобразователем и считываются за ним, при этом дискретность измерения длины запаса зависит от дискретности нанесения меток.

Недостатками устройства является 40 то, что точность измерения длины зависит от дискретности нанесения магнитных меток, а увеличение дискретности усложняет систему и снижает надежность измерения, так как 45 напряженность магнитного поля нанесенных магнитных меток при деформации ферромагнитного материала в петлеобразователе уменьшается, и следовательно, уменьшается надеж- 50 ность обнаружения меток. меток, устройство обнаружения меток через второй усилитель — с формирователем, блок регистрации и отображения результатов измерения подсое динен к выходу блока вычисления длины свободной петли, дополнительно содержит второй измеритель длины, схему перезаписи меток и схему нанесения первой метки, причем выход схемы перезаписи меток соединен с входом первого усилителя и первым входом блока вычисления длины свободной петли, а первый вход ее - .с выходом формирователя, второй вход схем перезаписи меток соединен с выходом схема нанесения первой метки, другой же выход схем нанесения первой метки — с вторым входом блока вычисления длины свободной петли, третий и четвертый входы которого соединены с -выходами измерителей длины.

На фиг. 1 дана электрическая функциональная схема системы для измерения длины запаса линейного материала; на фиг. 2 — функциональная схема блока вычисления длины свободной петли.

Система включает линейный материал 1, петлеобраэователь .2, измерители 3 и 4 длины, блок 5 вычисления длины свободной "петли, устройство б обнаружения метки, усилитель 7, схему 8 формирования сигналов обнаружения меток, устройство 9 нанесения меток, усилитель 10, схему 11 нанесения первой метки,. блок 12 регистрации и отображения результатов измерения, схему 13 перезаписи меток.

Блок 5 вычисления длины свободной петли содержит схемы 14 ИЛИ, триггер 1.5, схемы 1б ИЛИ-НЕ, инверсные счетчики 17.1 и 17.2, схемы 18

ИЛИ, схемы 19 И, схегы 20 ИЛИ НЕ, схемы 21.1 и 21.2 формирования импульсов.

Выход устройства б обнаружения меток через усилитель 7 и схему

8 формирования сигналов обнаружения меток соединен с первым вщздом схе-. мы 13 перезаписи меток, выход которой параллельно соединен через усилитель 10 с устройством 9 нанесения меток и с одним входом блока 5 вычисления длины свободной петли.

Один выход схемы 11 нанесения первой метки соединен с другим входом схемы

13 перезаписи, а другой выход — со вторым входом блока 5 вычисления длины свободной петли. Кроме того, выходы измерителей 3 и 4 длины соединены с другими входами блока ф, выход которого соединен с,.блоком

12 регистрации и отображения результатов измерения.

1061870

Устройство 9 нанесения метки и измеритель 4 длины устанавливаются на линии непрерывной отделки перед петлеобразователем 2, а устройство б обнаружения метки и измеритель 3 длины на линии эа петлеобразова- 5 телем.

Измерители 3 и 4 длины представляют собой серийно выпускаемые измерительные ролики с фотоимпульсными преобразователями, а в качестве 30 схемы перезаписи используется стандартная схема ИЛИ.

В качестве меток, нанесенных на линейном материале, можно использовать магнитные, радиактивные, меха- 35 нические и т.п. метки.

Блок 5 вычисления длины свободной петли содержит инверсные счетчики, двоичный триггер с общим входом, схемя формирования импульсов, схемы ИЛИ, ИЛИ-НЕ, И.

Выход измерителя 4 длины соединен со счетными входами инверсных счетчиков 17. Выход измерителя 3 длины соединен с пеРвыми входами схем 25

20 ИЛИ-НЕ, выходы которых соответственно соединены с инверсными входами инверсных счетчиков 17, а другие входы этих схем соответственно— с выходами двоичного триггера 15, схемы 21 формирования импульсов с первыми входами схем 16 ИЛИ-НЕ и с первыми входами схем 19 И. Другие входы этих схем .И соединены со схемой 11 нанесения первой метки, а выходы соответственно с первыми входами схем 18 ИЛИ, с другими входами которых соединены выходы схем 21 формирования импульсов, а выходы этих схем ИЛИ со входом "Установка 0" инверсных счетчиков 17.1 и 17.2.

Выходы инверсных счетчиков 17.1 и 17.2 соединены со вторыми входами схем 16 ИЛИ-НЕ, выходы которых через схемы 14 ИЛИ соединены со входами блока 12 регистрации и отображения 45 результатов измерения. Общий вход триггера 15 соединен с выходом схемы 13 перезаписи меток.

Блок работает следующим образом.

Схемой .11 нанесения первой метки (фиг. 1 ) выдается команда на нанесение первой метки . Эта команда одновременно поступает в схему 13 перезаписи меток и блок 5 вычисления длины свободной петли, после чего схемой 13 перезаписи меток вырабатывается сигнал на нанесение первой метки, который через усилитель 10 поступает на устройство 9 нанесения метки. Таким образом, на линейном 60 материале наносится первая метка.

С этой же команды инверсными счетчиками 17 (фиг. 2) блока 5 вычисления свободной петли начинается отсчет импульсов длины от измерителя 4 дли- 65 ны. При обнаружении нанесенной метки устройством б выдается сигнал, который усиливается схемой 7, формируется схемой 8 и поступает на вход схем 13 перезаписи меток.

В этот момент схемой перезаписи меток, одновременно выдаются сигналы на нанесение очередной метки устройством 9 и на вход триггера

15 блока 5 . внчислениядлины свободной петли.

В начальном моменте на одном выходе триггера 15 имеется логическая

"1", а на другом логический "0".

Предположим, что на первом выходе триггера 15 имеется логическая

II 1 11

При нанесении первой метки от схем 11 нанесения первой метки, на вторых входах схем 19 И появляется логическая "1",, которая проходит только через левую схему И, т.е. на первом входе этой схемы имеется тоже логическая "1" и через схему

ИЛИ поступает на .вход "Установка 0" реверсивного счетчика 17.1, т.е. отсчет импульсов длины от измерителя

4 длины начинается с нуля, с момента нанесения первой метки.

Импульсы длины от измерителя 3 не поступают на реверсивный вход левого счетчика 17, так как на одном входе схеьы 20 ИЛИ-НЕ имеются логическая "1" от первого выхода триггера 15.

При обнаружении метки устройством

6 сигнал на схемы 13 перезаписи меток одновременно поступает на усилитель 10 и на вход двоичного триггера 15, перебрасывающий его в другое положение, т.е. на втором выходе триггера появляется логическая "1", а на первом выходе логи". ческий "0". В этот момент схемой

21.2 формируется сигнал, которнй проходит через схемы 18 ИЛИ, поступает на вход "Установка О," реверсивного счетчика 17.2 и обнуливает его содержание ° Кроме того, на од-. ном входе схемы 20 ИЛИ-HE поступает логическая "1", запрещающая поступление импульсов длины от измерителя

3 длины на реверсивный вход счетчика

17.2, а на одном входе схемы 20 появляется логический "0" и импульсы длины от измерителя 3 длины поступают на реверсивный вход счетчика 17 и выl читаются от его содержания. В ревер .сивнйх счетчиках 17.1и 17.2 поочередно отсчитывается расстояние между двумя соседними метками, которые являются длиной запаса петли линейного материала, т.е. если в одном реверсивном счетчике, к примеру

17.1, происходит отсчет импульсов длины от измерителя 4 длины с момента нанесения метки до ее обнару10б1870 жения, то во.втором счетчике 17.2 происходит прибавление импульсов длины поступающих от измерителя 4 длины и вычитание импульсов поступающих от измерителя 3 длины к содержанию этого счетчика, которым является длина запаса линейного материала в момент обнаружения метки.

После обнаружения очередной метки обнуливается содержание счетчика

17,2 и с нуля начинается отсчет Ю импульсов длины линейного материала от измерителя. 4 длины до нанесения след Яцей метки, а к содержанию счетчика 17.1 прибавляются импульсы длины, поступающие от !5 измерителя 4 длины и вычитаются импульсы, поступающие от измерителя

3 длины.

Содержание счетчиков 17.1 и

17.2 через схемы 16 И-НЕ поочеред- gp но выдаются на входах схем 14 ИЛИ суммируются и поступают на вход блока 12 регистрации и отображения результатов измерения.

Количество схем 16 и 14 зависит 25 от разрядности величины максимальной длины запаса линейного материала в петлеббраэователе.

Преимуществом изобретения является то, что погрешность измере- 3щ ния s системе не накапливается, так как разность полученная IIQFpelllHocTR мй измерейия измерителями 3 и 4 длины обнуливается в инверсных счетчиках при каждом обнаружении нанесенной метки и измеряемая длина запаса петли линейного материала непрерчв но регистрируется.

Кроме того, если устройством б обнаружения метки по каким-либо причинам не обнаружена нанесенная метка, не наносятся и следующие метки, но определение длины запаса петли продолжается тем реверсивным счетчиком блока 5 вычисления длины свободной петли,в котором в данный момент происходит прибавление и вычитание импульсов длины поступающих от измерителей 3 и

4 длины.

Таким образом, предотвращаются аварийные ситуации и значительно повышается надежность работы системы.

Создание предлагаемой системы возмОжно на действующих трубосварочных агрегатах беэ высоких капиталовложений, так как большинство действующих агрегатов оснащены устройствами измерения длины.

Кроме того, реализация системы возможна на существующих унифицированных функциональных элементах и микро-3BN ° Использование изобретения по сравнению с известным дает возможность более точно определять оптимальные скорости работы технологической линии, за и после петлеобФ разоватепем, что приведет к увеличению производительности трубосварочного агрегата в целом.

Составитель В. Эти нген

Редактор Н.Пуыненкова Техред Ж.Кастелевич Корректор A.Зимокосов

Заказ 1010б/8 Тираж 816 Подписное

ВНИИДИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35r Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 г