Устройство для счета предметов,переносимых конвейером

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧЕТА ПРЕДМЕТОВ , ПЕРЕНОСИМЬ Х КОНВЕЙЕРОМ, содержащее на каждом участке конвейера первый импульсный датчик, первый ре (верейный счетчИк, выход которого со;единен с инверсным входом элемента И, .к прямому входу которого подключен выход R5 -триггера, первый вход которого объединен с вторым -входом ftS-триггера последующего участка конвейера , а второй вход объединен с первым входом R5 -триггера предыдущего участка конвейера и первый коммутатор , первый выход которого подключен к первому входу первого реверсивного счетчика, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него на каждом участке конвейера введены второй импульсный датчик, преобразователь положения в код, второй реверсивный счетчик, элемент задержки, блок компараторов, блок ввода информации , второй коммутатор, блок функциональных преобразователей и блок памяти, выход которого соединен с первым входом блока компараторов последующего участка конвейера, выходы преобразователя положения в код соединены с входами второго коммутатора и с вторыми входами блока компараторов , к третьим входам которого подключены выходы блока ввода информации , выход второго коммутатора через блок функциональных преобразователей соединен с первыми входами блока памяти , выход блока компараторов подключен к управляющим входам коммутаторов и к второму входу блока памяти данного участка контроля и к третьему входу блока памяти и второму входу первого реверсивного счетчика предыдущего участка конвейера, второй выход первого коммутатора сое- g динен с первым входом второго ревер (Л сивного счетчика, выход которого под ключен к третьему входу первого реверсивного счетчика, с четвертым вхо дом которого соединен выход первого импульсного датчика, выход элемента И подключен к пятому входу первого реверсивного счетчика и к входу эле-j мента задержки, выход которого соединен ,с первым входом RS -триггера Ц с вторым входом второго реверсивного счетчика, к третьему входу которого подключен выход второго импульсного : датчика, выход R5 -триггера соединен с управляющим входом первого коммута-; тора. 2j, Устройство по п 1, отличающееся тем,что преобразователь положения в код содержит импульс- ; ные датчики, формирователи длительности импульсов, коммутаторы, компараторы , управляемый источник сигнала, источник опорных напряжений, программно-логический блок, элемент задержки Генератор импульсов, счетчики, ключ, регистр и RS -триггер, выход первого импульсного датчика непрсредстве.,но и через первый фориирователь длительности импульсов соединен соответствен

(191 (11) СОЮЗ. СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(50 0 06 М 7 04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3506709/18-24 (22) 28.10.82 (46) .07.02.84. Вюл. 11 5 (72) P. A. Орещенко (71 ) Новокузнецкое отделение Ордена

Трудового Красного Знамени научноисследовательского и проектного ин- ститута по комплексной электрификации промышленных объектов им. Ф.Б.Якубовского (53) 621 ° 374.32(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 809259, кл. С 06 М 7/02, 1979.

2 ° Авторское свидетельство СССР

9 506884, кл. G 06 С 7/02, 1974 (прототип).

3. Еолошов Е. П. и др. Микропроцессоры и микропроцессорные системы.

"Радио и связь". М., 1981. (54)(57) УСТРОИСТВО ДЛЯ СЧЕТА ПРЕД»

МЕТОВ, ПЕРЕНОСИМЬХ КОНВЕИЕРОМ, содержащее на каждом участке конвейера первый импульсный датчик, первый ре;версиный счетчик, выход которого соединен с инверсным входом элемента

И, .к прямому входу которого подключен выход R5 -триггера, первый вход которого объединен с вторым входом

1(5-триггера последующего участка конвейера, а второй вход объединен с первым входом R5 -триггера предыдущего участка конвейера и первый коммутатор, первый выход которого подключен к первому входу первого реверсивного счетчика, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повы щения точности устройства, в него на каждом участке конвейера введены второй импульсный датчик, преобразователь положения в код, второй реверсивный счетчик, элемент задержки, блок компараторов, блок ввода информации, второй коммутатор, блок функ. циональных преобразователей и блок памяти, выход которого соединен с первым входом блока компараторов последующего участка конвейера, выходы преобразователя положения в код соединены с входами второго коммутатора и с вторыми входами блока компараторов, к третьим входам которого подключены выходы блока ввода информации, выход второго коммутатора через блок функциональных преобразователеи соединен с первыми входами блока памяти, выход блока компараторов подключен к управляющим входам коммутаторов и к второму входу блока памяти данного участка контроля и к третьему входу блока памяти и второму входу первого реверсивного счетчика предыдущего участка конвейера, второй выход первого коммутатора coe- g динен с первым входом второго ревер сивного счетчика, выход которого по ключен к третьему входу первого реверсивного счетчика, с четвертым вх дом которого соединен выход первого импульсного датчика, выход элемента Я

И подключен к пятому входу первого реверсивного счетчика и к входу эле мента задержки, выход которого соединен с первым входом R5 -триггера и с вторым входом второго реверсивного счетчика, к третьему входу которого подключен выход второго импульсного датчика, выход R5 -триггера соединен с управляющим входом первого коммута-, тора.

2, Устройство по п 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем,что преобразователь положения в код содержит импульс-: ные датчики, формирователи длитель-, ности импульсов, коммутаторы, компараторы, управляемый источник сигнала, источник опорных напряжений, программно-логический блок, элемент задержки генератор импульсов, счетчики, ключ, регистр и RS -триггер, выход первого импульсного датчика непосредстве.;но и через первый формирователь длительности импульсов соединен соответствен107207б но с первым и вторым входом программно-логического блока, первый и второй выходы которого подключены к первому и второму входам 65 †.триггера, выход второго импульсного датчика непосредственно и через второй формирователь длительности импульсов соединен соответственно с третьим и четвертым входами программно-логического блока, третий и четвертый выходы которого подключены к первому и к второму входам регистра, первый.и второй выходы источника опорных напряжений соединены с входами первого коммутатора, выход которого подключен к управляющему входу второго коммутатора и через управляемый источник сигнала к первому входу первого компаратора, выход которого соединен с первым входом второго коммутатора и с пятым входом программно-логического блока, к шестому входу которого подключен выход первого коммутатора, первый выход источника опорных напряжений соединен с вторым входом второго коммутатора, пятый выход программно-логического

Изобретение относится к автоматике и -может быть использовано для распознавания и автоматического счета изделий различной номенклатуры, движущихся по коннейеру, например, в прокатном производстве.

Известно устройство для подсчета предметов, движущихся по конвейеру, содержащее датчики, число которых равно числу контролируемых признаков, пороговые элементы, элементы

ИЛИ, ключи и счетчики, йри этом выходы всех датчиков, кроме первого, через соответствующие ключи соединены с пороговыми элементами, число которых равно числу градаций каждого контролируемого признака, выходы пороговых элементов всех градацйй всех контролируемых признаков подключены к входам соответствующих элементов ИЛИ, выходы пороговых эле- 20 ментов первых градаций всех контролируемых признаков, кроме первого признака, и элементов ИЛИ соединены с соответствующими счетчиками, выход датчика первого контролируемого при- 25 знака подключен к входам пороговых элементов, выход порогового элемента первой градации первого контролируемого признака и элемента ИЛИ-ИЛИ соединен соответственно с входом ЗО соответствующих ключей и счетчика.

В этом устройстве датчики располагаблока через элемент задержки подключен к первому входу первого счетчика, выход которого соединен с третьим входом регистра, выход последнего подключен к первому входу второго компаратора, ко второму входу которого подключен выход первого счетчика, шестой и седьмой выходы программно-логического блока соединены соответственНо с вторым входом первого" счетчика и с упранляющим входом ключа, выход которого подключен к первому входу второго счетчика и к третьему входу первого счетчика, к четвертому входу которого подключен выход генератора импульсов, выход второго компаратора соединен с входом ключа, восьмой и девятый выходы программно-логического блока подключены к второму и третьему входам второго счетчика, выход которого соединен с вторым входом первого компаратора, выходами преобразователя положения в код являются выходы RSтриггера, регистра, счетчиков, коммутаторов и десятый выход программно-.логического блока. ются последовательно по ходу конвейера на расстояниях, превышающих длину самого изделия, т.е. используется принцип последовательного (по времени) обзора контролируемых признаков изделия (11 .

Недостатком изнестного устройства является низкая точность в условиях воздействия помех.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для счета предметов, переносимых конвейером, содержащее на каждом участке конвейера первый импульсный датчик, первый реверсивный счетчик, выход которого соединен с инверсным входом элемента И, к прямому входу которого подключен выход

Кб -триггера, первый вход которого объединен с вторым входом RS -триггера последующего участка конвейера, а второй вход объединен с первым входом R5 -триггера предыдущего участка конвейера, первый коммутатор, первый выход которого подключен к первому входу первого реверсивного счетчика t2j .

Последовательный во времени обзор признаков изделия в первом известном устройстве и последовательное во времени распознанание наличия изделия на участках во втором известном устройстве осуществляются на базе выход1072076 ных сигналов датчиков признаков или наличия изделий, идентифицирующих движущийся по конвейеру (технологической линии) предмет, благодаря способности движущегося изделия изменять свойства пространства, окружающего датчики. Датчики реагируют на изменяющиеся те или иные свойства окружающего их пространства, сигнализируя своим выходным сигналом о наличии изделия или контролируемых 1О его признаках.

Известно, что технологический процесс и сопутствующие ему операции (ремонтные, профилактические и т.д. работы без остановки конвейера) 15 порождают побочные эффекты (световые, тепловые, акустические и т.д. волновые процессы), которые способны изменять свойства окружающего датчики пространства и вызывать "ложные сиг- gO калы" на выходах датчиков. Указанные обстоятельства порождают общий для указанных известных устройств недостаток - низкую точность учета движущихся по конвейеру изделий в усло- 25 виях действия помех.

1.

Цель изобретения — повышение точности учета движущихся по конвейеру изделий.

Поставленная цель достигается тем, Зо что в устройство для счета предметов, переносимых конвейером, содержащее на каждом участке конвейера первый импульсный датчик, первый реверсивный счетчик, выход которого 35 соединен с инверсным входом элемента

И, к прямому входу которого подключен выход R5 -триггера, первый вход которого объединен с вторым входом

R5 -триггера последующего участка,,4О конвейера, а второй вход объединен с первым входом R5 -триггера предыдущего участка конвейера и первый коммутатор, первый " ход которого подключен к первому входу первого ревер-45 сивного счетчика, введены на каждом участке конвейера второй импульсный датчик, преобразователь положения в . код, второй реверсивный счетчик, элемент задержки, блок компараторов, блок ввода информации, второй коммутатор, блок функциональных преобразователей и блок памяти, выход которого соединен с первым входом блока компараторов последующего участка конвейера, выходы преобразователя rio-55 ложения в код соединены с входами второго коммутатора и с вторыми входами блока компараторов, к третьим входам которого подключены выходы блока ввода информации, выход второ- 60 го коммутатора через блок функциональных преобразователей соединен с первыми входами блока памяти, выход блока компараторов подключен к управляющим входам коммутаторов и 65 к второму входу блока памяти даНного участка контроля и к третьему вхо» ду блока памяти и второму входу первого реверсивного счетчика предыдущего участка конвейера, второй выход первого коммутатора соединен с первым входом второго реверсивного счетчика, выход которого подключен к третьему входу первого реверсивного счетчикй, с четвертым входом которого соединен выход первого импульсного датчика, выход элемента И подключен к пятому входу первого реверсивного счетчика и к входу элемента задержки, выход которого соединен с первым входом

RG -триггера и с вторым входом второго реверсивного счетчика, к третьему входу которого подключен выход второго импульсного датчика, выход

R5 -триггера соединен с управляющим входом первого коммутатора. Кроме того, преобразователь положения в код содержит импульсные датчики, формирователи длительности импульсов, коммутаторы, компараторы, управляемый источник сигнала, источник опорных напряжений, программнологический блок, элемент задержки, генератор импульсов, счетчики, ключ, регистр н R5 -триггер, выход первого импульсного датчика непосредственно и через первый формирователь длительности импульсов соединен со- . ответственно с первым и вторым входом программно-логического блока, первый и второй выходы которого подключены к первому и второму входам RS -триггера, выход второго импульсного датчика непосредственно и через второй формирователь длительности импульсов соединен соответственно с третьим и четвертым входами программно-логического блока, третий и четвертый выходы которого подключены к первому и к второму входам регистра, первый и второй выходы источника опорных напряжений соединены с входами первого коммутатора, выход которого подключен к управляющему входу второго коммутатора и через управляемый источник сигнала к первому входу первого компаратора, выход которого соединен с .первым входом второго коммутатора и с пятым входом программно-логического блока, к шестому входу которого подключен выход первого коммутатора, первый выход источника опорных напряжений соединен с вторым входом второго коммутатора, пятый выход программно-логического блока через элемент задержки подключен к первому входу первого счетчика, выход которого соединен с третьим входом регистра, выход последнего подключен к первому входу второго компаратора, ко второму входу которого подключен .выход первого счетчика, шестой и седьмой

1072076 выходы программно-логического блока соединены соответственно с вторым входом первого счетчика и с управляющим входом ключа, ° выход которого подключен к первому входу второго счетчика и к третьему входу первого счетчика, к четвертому входу которого подключен выход генератора импульсов, выход второго компаратора соединен с входом ключа, восьмой и девятый выходы программно-логического блока подключены к второму и третьему входам второго счетчика, выход которого соединен с вторым входом первого компаратора, выходами преобразователя положения в коц яв- 15 ляются выходы R5 -триггера, регистра, счетчиков, коммутаторов и десятый выход программно-логического блока.

Такое выполнение устройства.:.позволяет получать и анализировать инфор- 2(} мацию о времени Т, Т < движения соответственно переднего и заднего конца изделия через поле действия датчика, о времени Т прохождения изделием датчика, и о факте остановки изделия в поле действия датчика. УЧитывая, что оле действия датчика является ограниченным {небольшим), а скорость распространения помехи, имитирующей ложное иэделие, является черезвычайно высокой (на несколько порядков выше скорости движения изделия), можно констатировать, что величины

Т<, Т для ложного изделия будут на несколько порядков меньше (практичес->5 ки равны нулю) соответствующих величин фактического изделия. Кроме того, действие помех-бывает, как правило, кратковременным. Следовательно, для ложного изделия величина Т в подавляющем большинстве случаев 4О будет-меньше соответствующей величины фактического изделия. Устройство формирует допустимые для иэделия значения величин Т -T> сравнивает их с фактическими значениями и учиты-45 вает только те изделия, для которых

Удовлетворяются заданные требования.

Указанные обстоятельства обеспечивают повышение точности учета движущихся по конвейеру изделий. за устрой ств о содержи т е иде нт ич ных участков контроля конвейера в технологической линии.

На фиг. 1 дана блок-схема -электрон- ного оборудования участка конвейера; на фиг. 2 — функциональная схема выполнения преобразователя положения в код.

Устройство содержит преобразователь 1 положения в код, первый и вто-бО рой импульсные .датчики 2 и 3 блок 4 ввода информации, блок 5 компараторов, первый и второй коммутаторы 6 и 7, первый и второй реверсивные счетчики 8 и 9, элемент И 10, эле- 65 мент 11 задержки, RS -триггер 12, блок 13 функциональных преобразователей и блок 14 памяти.

Преобразователь положения в код (фиг. 2) содержит первый и второй импульсные датчики 15 и 16, формирователи 17 и 18 длительности импульсов, RG -триггер 19., генератор 20 импульсов, первый и второй счетчики 21 и

22, регистр 23 управляемый источник

24 сигнала, первый и второй компара.торы 25 и 26, ключ 27, источник 28 опорных напряжений, первый и второй коммутаторы 29 и 30, программно-логический блок 31 и элемент 32 задержки.

Программа состояний блока 31 приведена в таблице.

Преобразователь 1 положения в код предназначен для идентификации положения движущегося мимо него иэделия.

Выходной сигнал преобразователя 1 представляет собой многоразрядный двоичный код. Каждый разряд этого кода может принимать значение логического нуля или логической единицы.

Единица в нулевом разряде двоичного кода сигнализирует о готовности информации в последующих разрядах двоичного кода. При этом за нулевым разрядом располагаются и< разрядов, содержащих информацию о времени Т прохождения передним концом изделия датчиков преобразователя 1. 3а (1+

+n< ) разрядом кода располагаются п двоичных разрядов, содержащих информацию о времени Т прохождения задним концом иэделия датчиков преобразователя 1. За {1 + n + n ) разрядсм кода располагаются п двоичных разрядов, содержащих информацию о времени Т прохождения изделием датчиков преобразователя 1 ° 3a (1 + nq + n + n ) разрядом кода располагаются п4 двоичных разрядов, содержащих информацию о номере и участка. Предпоследний разряд кода содержит информацию о состоянии изделия (изделие движется или стоит).

Логическая единица в предпоследнем разряде кода сигнализирует о том, что иэделие остановилось (или движется очень медленно) в районе действия датчиков преобразователя 1.

Последний разряд (старший) двоичного кода информирует о режиме работы преобразователя 1. Логический ноль в старшем (последнем) разряде кода сигнализирует о первом режиме работы преобразователя 1, значение единицы соответствует второму режиму работы.

Первый режим работы преобразователя 1 характеризуется тем, что сигнал (логическая единица в нулевом разряде двоичного кода) готовности информации на выходе преобразователя формируется в момент завершения про1072076 хождения иэделием датчиков.преобразователя, т.е. в момент ухода иэ действия датчиков заднего конца изделия.

Первый режим работы преобразователя является основным. Однако, если длина технологического участка, контролируемого преобразователем,соизмерима с длиной движущегося изделия, то возникает необходимость формировать информацию на его выходе, не дожидаясь прохождения всего изделия в зо- 10 не контроля. В этом случае выбирается второй режим работы.

Для второго режима. работы преобразователя 1 сигнал готовности информации формируется после окончания 15 заданного интервала времени, отсчитываемого от момента появления изделия в зоне действия,датчиков преобразователя. При этом в разрядах группы п и предпоследнем разряде кода 20 всегда будут наблюдаться логические ноль, а в группе разрядов п будет закодирован заданный интервал времени.

Импульсные датчики 2 и 3 для кон- 75 трОля снимаемых изделий обеспечивают на своих выходах импульсные сигналы, единичной амплитуды в момент снятия с конвейера (технологической линии) изделия. Конструктивно датчики 2 и 3 могут быть выполнены, например, в виде кнопки (ключа), которая кратковременно замыкается оператором технологического участка.в момент снятия изделия.

Блок 4 ввода информации обеспечивает на своем выходе в двоичной системе исчисления значения номера Н преобразователя сигналов готовности информации, режим работы преобразователя и состояния изделия. Выходной 40 сигнал блока 4 представляет собой многоразрядный двоичный код, первые п4 разряда которого кодируют значение величины N. Разряд :,n> + 1) содержит значение (логическая едини- 45 ца .сигнала готовности информации), Разряд (n4 + 2) — значение сигнала режима работы преобразователя, разряд (n 4 + 3) - инверсное значение (логический ноль сигнала останова 50 изделия).

Блок 5 компараторов предназначен для сравнения величин Tr, Т, Т, N, сигналов готовности информации, режима работы преобразователя 1 и состояния изделия, поступающих на его второй вход с выхода преобразователя.

Контрольные значения величин Т« Т

Т8 поступают на первый вход блока 5 компараторов через третий вход 1 - 60 участка с третьего выхода (i — 1 ) участка конвейера. Контрольные величины значений N, сигналов готовности информации, режима работы пре-, образователя 1 и состояния изделия 65 поступают на третий вход компаратО= ра 5 с выхода блока 4 ввода. Выходной сигнал блока 5 компараторов представляет собой логический сигнал, принимающий значения ноль или единица . Выходной сигнал блока 5 компараторов принимает значение единица, если поступившие на его второй вход сигналы готовности информации, режйма работы преобразователя, состояния изделия и величина N совпали с контрольными значениями, а величины Т, Т, Т совпали с контрольными значениями или превзошли их. Конструктивно блок 5 компараторов представляет собой совокупность семи компараторов и элемента И. Выходы компараторов связаны с входами элемента И, выход которой является выходом блока 5 компараторов. Каждый компаратор имеет два входа. На первые входы компараторов поступают величины, подлежащие контролю (сравнению), а на вторые входы — соответствующие им контрольные значения.

Первый коммутатор.б обеспечивает переключение своего .входа на первый или второй свои выходы, если на его управляющем входе присутствуют сигналы со значением соответственно ноль или единица °

Второй коммутатор 7 обеспечивает прохождение сигнала со своего входа на свой выход, если íà его управляющем входе присутствует сигнал со значением единица. Присутствие на управляющем входе сигнала со значением ноль обусловливает разомкнутое . состояние входа и выхода коммутатора 7.

Реверсивный счетчик 8 обеспечивает запись (запоминание) информации, присутствующей на его третьем входе, в момент поступления сигнала со значением единица на его пятый вход.

При поступлении сигнала со значением единица на первый вход счетчика 8 происходит увеличение его содержимого на единицу. Поступление сигнала со значением единица на второй или четвертый входы счетчика 8 обусловливает уменьшение его содержимого на единицу.

Счетчик 9 обеспечивает увеличение и уменьшение своего содержимого на единицу в моменты поступления сигналов со значением единица соответственно на первый и третий входы счетчика 9. Установка в ноль счетчика происходит в момент подачи на его второй вход сигнала со значением единица.

Блок 13 функциональных преобразователей содержит три функциональных преобразоваrerra, обеспечивающих на своих выходах значения функций (Т ),. f (Т ), (ТЭ), аргументами которых являются величины Т, Т, Т, 1072076

10 поступающие на входы функциональных преобразователей с выхода преобразователя 1 через коммутатор 7. Выходной сигнал блока 13 функционалнных преобразователей представляет собой аоаокупность выхсдных сигналов всех 5 функциональных преобразователей. Вид функций Г (Т ), Гд(Т ), Г9(Т ) зависит от характера обработки иэделий на данном технологическом участке и скорости движения изделия на последу-10 ющем технологическом участке; путем обжатия удлиняется в два раза, а скорость движения изделия на последующем участке увеличивается в два раза, то fg(Т ) =, .0 5 Т р Гу(Tg)

= 0,5 т ; Г (Т ) = Т .

Блок 14 памяти обеспечивает запоминание выходного сигнала, последующего на его первый вход в момент поступления на его второй вход сигнала со значением единица. В момент поступления сигнала со значением единица на третий вход этого блока происходит уничтожение (стирание) порции информации, имеющей наибольшее время хранения. Кбнструктивно блок

14 памяти представляет собой набор ячеек памяти, организованных ввиде очереди. При этом запись информации осуществляется в конец очереди, а стирание f уничтожение) и нформации с начала очереди. Выход ячейки памяти, хранящей информацию и являющейся началом очереди„ являетск выходом блока 14 памяти.

Допустим, что для преобразователя

1 установлен первый режим работы, и рассмотрим работу устройства (фиг. О в динамике.

При включении конвейера (технологической линии) все элементы устрой- 4О ства находятся в исходном (статическом) состоянии. При,этом 09 -триг«

rep 12 находится в нулевом состоянии, а первый коммутатор 6 обеспечивает прохожцение сигнала с выхода блока 5 45 компараторов на первый вход первого счетчика 8.

B момент завершения прохождения изд лием датчиков преобразователя 1 на выходе последнего завершается jop-gg мирование сигнала (в составе выходного сигнала преобразователя 1 появляется сигнал готовности информации).

Блок 5 комнараторов сравнивает составляющие выходного сигнала преоб- 55 разователя с контрольными величинами и, если значения составляющих сигнала удовлетворяют заданным величинам, формирует на своем выходе логический сигнал со значением единицы.

Выходной сигнал блока 5 компараторов, поступая на второй вход оборудо. вания предыдущего участка, уменьшает в последнем на единицу содержимое счетчика 8 и стирает (уничтожает) информацию в ячейке памяти, являющуюся началом очереди в блоке 14 памя; ти, Поступление выходного сигнала блока 5 компараторов на управляющий вход коммутатора 7 и второй вход блока 14 памяти обеспечивает прохож-, дение сигнала с выхода преобразователя на вход блока 13 функциональных преобразователей и запоминание выходного сигнала последнего в ячейке памяти, являющейся концом .очереди в блоке 14 памяти. Поступление выходного сигнала блока 5 комцараторов через коммутатор 6 на первый вход счетчика 8 вызывает увеличение на единицу содержимого последнего. Укаэанная последовательность действий при сохранении нулевого состояния триггера 12 повторяется всякий раз после появления очередного сигнала на .выходе блока 5 компараторов. Если изделие имитирует помехи, то составляющие выходного сигнала преобразователя не удовлетворяют заданным требоааниям и выходной сигнал блока

5 компараторов остается в исходном состоянии (логический ноль)., блокируя учет ложного изделия.

Появление сигнала со значением единица на втором входе оборудования участка вызывает уменьшение на единицу содержимого счетчика 8 и стирает инфармацию в ячейке памяти,. являющуюся началом очереди в блоке

14 памяти. Если с конвейера (техно» логического участка) снимается иэделие, например, по причине брака, то на выходе датчика для контроля снимаемых изделий появляется сигнал, уменьшающий на единицу содержимое счетчика 8.

После появления на технологическом участке последнего изделия партиц (предполагается, что иэделия на технологической линии обрабатываются партиями, учет которых ведется индивидуально) и регистрации его в счетчике 8 на первом вход оборудования участка появляется сигнал, который переводит триггер 12 в состояние единица. Коммутатор 6 переводит выход блока 5 компараторов первого входа счетчика 8 на первый вход счетчика 9.

С этога момента времени учет поступающих на технологический участок. изделий осуществляется счетчиком 9.

Если с технологического участка снимается изделие иэ новой партии, то на выходе датчика 3 для контроля снимаемых и зделий появляется сигнал, уме ньшающий на еднницу содержимое счетчика 9.

Появление очередного сигнала на втором входе оборудования участка, обусловленного поступлением последнего иэделия старой .партии с данного участка на последующий, приводит к появлению на выходе, счетчика 8 нулевого сигнала, что приводит к сра1072076

12 батыванию элемента И 10. В момент поступления выходного сигнала элемента И 10 на пятый вход счетчика

8 происходит запись информации в счетчик 8, поступающей с выхода счет. чика 9 ° По окончании интервала времени, необходимого для записи информации в счетчик 8, на выходе элемента 11 задержки появляется. сигнал, который устанавливает в нулевое состояние счетчик 9 и триггер 12 данного участка,а триггер 12 следующего участка устанавливается в единичное состояние.

Установка в нулевое состояние триггера 12 приводит к переводу коммутатора 6 в положение, обеспечиваю- 15 щее прохождение сигнала с выхода блока 5 коммутаторов на первый вход счетчика 8. С этого момента учет поступающих на технологический участок изделий осуществляется счетчиком }Q

8. Последующая работа устройства происходит аналогично описанной выше.

Работа устройства для второго режима цреобразователя 1 отличается от описанной выше только тем, что 25 информация на выходе преобразователя

1 формируется по окончанию заданного интервала времени, отсчитываемого от момента появления изделия в поле действия датчиков преобразователя 1. g0

В преобразователе 1,датчики 15 и

16 предназначены. для фиксации переднего и заднего конца изделия в заданных точках пространства. Расстояние

3 между датчиками 15 и 16 выбирает- З5 ся небольшим и зависит от интервала между движущимися иэделиями, максимальных значений скорости и длины изделия и характера действия помех (условия установки датчиков 15 и

16 должны быть такими, чтобы действия помех одинаково воспринимались ими). На выходе датчиков 15 и 16 наблюдаются. соответственно логические сигналы V и V, которые могут принимать значения ноль или единица. 45

В качестве датчиков 15 и 16 могут использоваться, например, фотореле, Формирователи 17 и 18 длительности импульсов представляют собой ждущие мультивибраторы, реагирующие 50 только на производные соответственно от сигналов V> и Vg,и предназначены для фиксации и сохранения на время моментов установки в ноль или единицу сигналов V< и Ч, На выходах фор- 55 .мирователей наблюдаются положительные импульсы соответственно V и Ч

1 2 единичной амплитуды и длительности

Т, возникающие в момент изменения значений соответственно сигналов V> и Vg .

RS -триггер 19 предназначен для формирования сигнала готовности ин формации на выходе преобразователя 1 и имеет три входа, реагирующие только на положительные значения произ- 65 водных от сигналов на его входах.

Второй вход триггера 19 предназначен для установки нулевого значения сигнала на его выходе, первый входдля установки значения единица выходного сигнала. Дополнительный вход триггера 19 соединен с входом преобразователя, предназначенным для сброса сигнала готовности каким-либо внешним устройством (внешним сигналом) генератор 20 импульсов генерирует импульсы с заданной частотой ° Период следования импульсов определяется требуемой точностью измерения параметров Т :, Т, Т9.

Счетчик 22 импульсов обеспечивает на своем выходе информацию о времени прохождения изделием датчиков преобразователя и имеет три входа, реагирующие только на положительные значения производных от сигналов на его входах. Первый и второй входы счетчика 22 являются счетными и обеспечи-. вают увеличение содержимого счетчика

22 на единицу при появлении положи" тельного значения производной на одном из них. Третий вход счетчика 22 предназначен для установки в ноль выходного сигнала счетчика 22.

Счетчик 21 имеет четыре входа, первый, третий и четвертый иэ которых реагирует только на положительные значения производных от сигналов на этих входах, и предназначен для подсчета импульсов генератора 20, поступающих на его четвертый вход. Подсчет числа импульсов осуществляется счетчиком 21 только в периоды времени, когда на его втором входе присутствует сигнал.со значением единицы. Первый и третий входи счетчика 21 предназначены для установки в ноль выходной величины счетчика 21. Выходной сигнал счетчика 21 для первого режима работы содержит информацию о времени Т прохождения задним концом изделия датчиков преобразователя.

Для второго режима работы выходной . сигнал счетчика 21 равен нулю.

Регистр 23 имеет три входа, первый и второй иэ которых реагируют только на положительные значения про. изводных от сигналов на этих входах.

Первый вход регистра 23 предназначен для установки в ноль выходной величины регистра 23. Вход два управляет записью информации в регистр, поступающей на его третий вход. Запись информации в регистр производится в момент поступления на его второй вход единичного сигнала (в мо-. мент установки сигнала в состояние единица). Выходной сигнал регистра

23 содержит информацию о времени Тр прохождения передним концом изделия преобразователя.

14

13

1072076

Компаратор 25 обеспечивает на своем выходе единичный сигнал (79

1), если сигнал на его втором входе, связанном с выходом счетчика 22, превышает или равен сигналу на его первом входе, связанном с выходом источника 24.

Компаратор 26 обеспечивает на своем выходе единичный сигнал, если сигнал на его втором входе, связанном с выходом счетчика 21, превы- 10 шает или равен сигналу на его первом входе, связанном с выходом регистра 23.

Ключ 27 обеспечивает прохождения выходного сигнала компаратора 26 на 15 вход счетчика 22 и третий вход счетчика 21, если на его управляющем входе присутствует сигнал с значением ноль. Присутствие на управляющем входе сигнала с значением единица обеспечивает разомкнутое состояние ключа 27.

Источник 28 обеспечивает на своем первом и втором ныходах сигналы соответственно с значением ноль и единица.

Коммутатор 29 имеет дна входа, один выход и предназначен для выбора режима работы преобразонателя 1.

Если коммутатор 29 установлен в положение, обеспечивающее прохождение сигнала с первого входа на его выход, то обеспечивается первый режим работы. Если на выход коммутатора

29 сигнал поступает с его второго входа, то преобразователь работает но втором режиме. Выходной сигнал

V4 коммутатора 29 идентифицирует (задает) режим работы. Логический ноль на выходе коммутатора 29 сбответатвует первому режиму работы, 40 логическая единица - второму режиму работы.

Коммутатор 30 соединяет свой выход с первым или вторым своим входом, если на его управляющем входе 45 присутствует сигнал соответственно со значением единица или ноль. Выходной сигнал коммутатора 30 идентифицирует состояние изделия. Логическая единица на ныходе коммутатора 30 50 сигнализирует о том, что изделие ос-тановилось или движется очень медленно.

Программно-логический блок 31 имеет шесть входон и десять выходов,, сигналы которых являются функциями нулевых переменных на ее входах (3)

Соответствие (функцию) между выходными и входными сигналами блока 31 определяет таблица. Стрелками и ) 60 обозначены в таблице состояния установки сигналов соответственно единица и ноль. Символ ф означает, что соответствующий ему сигнал может иметь значения ноль или единица. Сим-Я вол + обозначает комбинацию логических сигналов (двоичных разрядов), кодирующую номер датчика положения.

Преобразователь в динамике работает следующим образом.

Допустим, что преобразователь работает в первом режиме, Ч4 = О, В момент появления переднего конца изделия н поле зрения преобразователя происходит установка сиГнала V в состояние единица. Формирователь

17 фиксирует этот факт (позиция 1 таблицы), обеспечивая на своем выходе импульс V„ åäèíè÷íîé амплитуt ды и длительности T,,За время То выходными сигналами блока 31(позиция

1 таблицы) осуществляется установка н ноль выходных величин триггера 19, регистра 23, счетчиков 21 и 22 и размыкание ключа 27. По истечении времени Т0 сигнал у„ = 0 и выходные сигналы блока 31.ойределяются позицией 2 таблицы, в соответствии с которыми ключ 27 остается разомкнутым, а счетчику 21 разрешается считать импульсы генератора 20. В момент появления переднего конца иэделия в поле зрения датчика 16 происходит установка сигнала Vy в состояние единица. Формирователь 18 фиксирует этот факт (позиция 3 таблицы), обеспечивая на своем выходе импульс V< единичl ной амплитуды и длительности. За время То выходными сигналами блока 31 (позиция 3 таблицы} осуществляется запись в регистр 23 выходной величины счетчика"21, увеличение на единицу содержимого счетчика 22, установка в ноль выходной величины счетчика

21 и сохранение в разомкнутом состоянии ключа 27. В регистре 23 хранится величина Т, равная количеству им- . пульсов генератора 20, сгенерированных за время прохождения передним концом изделия расстояния 8 между датчиками 15 и 16, Таким образом, н регистре 23 хранится=величина Т пропорциональная времени прохожденйя передним концом изделия преобразователя, По истечении времени Т- сигнал

Vg = 0 и выходные сигналы блока 31 определяются позицией 4 таблицы, н соответствии с которыми ключ 27 находится в замкнутом состоянии, а счетчику 21 разрешается считать импульсы генератора 20. В момент наступления равенства выходных величин счетчика 21 и регистра 23 на выходе компаратора 26 появляется единичный сигнал, который увеличивает на единицу содержимое счетчика 22 и устанавливает в ноль выходную величину счетчика 21. Пока V = V< = + (позиция 4 таблицы), компаратор 26 срабатывает всякий раэ, когда выходная величина счетчика 21 достигнет

16

1072076 значения выходной величины регистра

23. Таким образом, на выходе счетчика 22 будет накапливаться информация о времени Т движения иэделия. При этом каждому увеличению на единицу содержимого счетчика 22 соответствует увеличение времени Т на величину Т .

В момент прохождения задним концом изделия датчика 15 происходит установка сигнала V в состояние ноль ° Формирователь 17 фиксирует этот факт (позиция 5 таблицы), обеспечивая на своем выходе импульс Ч

3 единичной амплитуды и длительности

То За время .Т> выходными сигналами блока 31 (позиция 5 таблицы) осуществляется установка в ноль выходной величины счетчика 21 и размыкание ключа 27. Установка в ноль счетчика

21 подготавливает последний для операции подсчета числа импульсов генератора 20 за время прохождения задним концом изделия расстояния между датчиками 15 и 1Ü.

По истечении времени ТО сигнал

Ч = 0 и выходные Сигналы блока 31 определяются позицией 6 таблицы, в соответствии с которыми ключ 27 ос.тается разомкнутым, а счетчику 21 разрешается считать импульсы генератора 20 °

В момент прохождения задним концом изделия датчика 16 происходит установка сигнала Ч в. состояние ноль. Формирователь 18 фиксирует этот факт (позиция 7 таблицы ), обеспечивая на своем выходе импульс V . единичной амплитуды .и длительностй

Т>, За время Т> выходными сигналами блока 31 (позиция 7 таблицы) осуществляется увеличение на единицу содер- 4 жимого счетчика 22 и сохранение разомкнутого состояния ключа 27.

По истечении времени Т сигнал

Ч„ = 0 и выходные сигналы блока 31 . ойределяются позицией 8 таблицы, в 4 соответствии с которыми триггер 19 устанавливается в состояние единицы, запрещая подсчет импульсов счетчику

21, формируется номер датчика положения и сохраняется разомкнутое состояНйе ключа 27. При этом счетчик 21 обеспечивает на своем выходе величину Т, пропорциональную времени прохождения задним концом изделия расстояния g между датчиками 15 и 16.

Пока сохраняются значения Ч

1 I

= Ч, = Ч = V = 0 (позиция 8 таблицы и нулевое значение сигнала на входе преобразователя 1, на выходе последнего сохраняется сформированная информация, сопровождающаяся сигналом

6 готовности со значением единица.

Если при работе в первом режиме устанавливается в состояние единица сигнал Ч, то в предпоследнем раз65 ряде выходного кода появляется m-гический сигнал со значением единица, информирующий об остановке изделия.

При этом независимо от значения сиг5

Йалов Ч(, V Vg Ч g выходные cHI з налы блока 31 устанавливаются в соответствии с позицией 9 таблицы,.что обеспечивает снятие сигнала готовности (установку триггера 19 в состояние ноль). Появление сигнала Ч = 1

t0 ббусловливается равенством или превышением величиной Т9 значения выходного сигнала источника 24, выходная величина которого для первого режима работы соответствует времени прохож15 дения изделием максимально возможной длины на минимально допустимой скорости.

Допустим, что преобразователь работает во втором режиме, V4 = 1. В этом случае при движении очередного изделия возникают последовательно комбинации сигналов, указанные в позициях 10-12 таблицы. Укаэанные комбинации вызывают работу преобразователя аналогичную работе, описанной для комбинации сигналов, указанных в позициях 1-3 таблицы. Если выходной сигнал источника 2 соответствует длине 3 изделия (единица в двоич30 ной системе исчисления ), то в соответствии с позицией 12 таблицы сигнал на выходе блока 31 обусловливает

V = 1 и на входах блока 31 появляется комбинация сигналов, указанная

5 в позиции .1 3 таблицы, которая вызывает работу, аналогичную работе позиции 8 таблицы. Если выходной сигнал источника 2 установлен на длину изделия, превышающую значение то после комбинации сигналов (по0 зиция 12 таблицы) возникает комбинация сигналов, указанная в позиции

14 таблицы и обусловливает работу, аналогичную работе, описанной для позиции 4 таблицы. В момент равенства выходных величин счетчика 22 и источника 2 появляется сигнал Ч9

= 1, обусловливая комбинацию сигналов, укаэанную в позиции 15 таблицы, и преобразователь входит в состояние, 0 аналогичное состоянию позиции 13 таблицы.

При появлении переднего конца очередного изделия в поле зрения ,цатчика 15 повторяются процессы, описанные выше.

Использование устройства (прототипа) позволяет получить экономический эффект за счет стабилизации тех- нологического процесса; повышения

0 долговечности технологического оборудования; снижения времени простоев оборудования и аварийных ситуаций; снижения затрат на установку датчи ков положения (не требуется устанавливать экранирующие устройства) 18

1072076

Более точный учет иэделий, движущихся по конвейеру, поэваляет избежать, непредвиденных ситуаций, стабилизирует технологический процесс, обеспечивая оптимальные режимы работы агрегатов, что повыщает производительность технологической линии и качество выпускаемой на ней продукции. Стабилизация технологического процесса приводит, как правило, к равномерной загрузке технологи. ческого оборудования, что повышает долговечность последнеFO °

Таблица соответствий между сигналами выходов и входов блока 31

Позиция

Входы блока

Сигналы

1 2 4 ч, ч, 3 4 5

I чд ч ч

0 О 0 1 1 О О О 0

О", О

1 0

О О

О О

О О

1 О О 1 О 1 1

0 О

9 1 О

0 О

4 1 О О О 1 1 О О О

О 1 О О о Ф о о

О О

О О

Ф И 1 О Р Ф Ф Ф 1 О

О О

1 0

0 1

t о о

1 О О 1 1 О

0 О

0 1

О 1

О 1 г г 0

О 1

О 1

1 О

1 1 1 1 1 0 1 О 1 1

Другие возможные комбинации сигналов на входах блока

Продолжение таблицы

Фааь

Выходы блока

IIo3 HU,HH

° L((3> 1

1 О 1 0 1 9 1

О О О 1 1 О О О

О 1 1 О 1 1 О О

О О О О О 1 О О 0 О

О 1

О О

О О

О О,.

0 0

О О

1 О

О 1

О 0

О О

О О

00 0

19

1072076

U 0 0 0 1 0 1

0 0 0 0 0 1 1 0 0 0

0 0 0 0

0: 0

0 0

0 0

0 +

8 х 0

0: 0

0 0

0 1 . 0 0

0 0

1 0

1 0 0 0

0 0

0 .. 0

1 1 0 0

13

14 0 0

0 1 1 0

0 0 0 1

0 +

0 0

1 0

0 0

0 0 0 0 0 0

1 0

0 1

0 +

0 0

0 0

0 0

16

0 0

0 1 1 О 1 0

0 0 0 1 1 0

1 1

1 0

v 0

1 0

1072076

1072076

Заказ 128/42

Тираж 699 . Подписное

ВНИИПИ ГосУдарственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. ПрееКтная, 4

Составитель Г. Усачев

Редактор М. Ткач Техред A. Бабинец Корректор М. немчик