Устройство для подсчета перемещающихся изделий

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДСЧЕТА ПЕРЕМЕЩАЮЩИХСЯ ИЗДЕЛИЙ по авт.св. № 963021, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности подсчета, в него введены блоки формирования сигналов по числу позиций загрузки, элемент ИЛИ и датчики наличия изделий на позициях загрузки, выходы которых подключены к соответст1вую1цим входам блоков формирования сигналов, управляющие входы которых соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу задатчика цикла загрузки, другие входы которого соединены с информационными выходами блоков формирования сигналов. 2. Устройство по п. 1, о т л ичающее ся тем, что блок формирования сигналов по числу позиций загрузки содержит делитель, формирователи импульсов и элемент ИЛИ, первый вход которого является входом блока формирования сигналов, а выход подключен к входу делителя, первый выход которого является информационным выходом блока формирования сигналов, второй выход делителя через последовательно соединенные формирователи импульсов соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход первого формирователя импульсов является управляющим выходом блока формирования сигналов.

„SU„„1121687 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РРРРР

РЕСПУБЛИК з ) G 06 М 7/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И QNPbfTHA соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу задатчика цикла загрузки, другие входы которого соединены с информационными выходами блоков формирования сигналов.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок формирования сигналов по числу позиций загрузки содержит делитель, формирователи импульсов и элемент ИЛИ, первый вход которого является входом блока формирования сигналов, а выход подключен к входу делителя, первый выход которого является информационным выходом блока формирования сигналов, второй выход делителя через последовательно соединенные формирователи импульсов соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход первого формирователя импульсов является уйравляющим выходом блока формирования сигналов. (61) 963021 (21) 3629812/24-24 (22) 29.07.83 (46) 30.10.84. Бюл. У 40 (72) В.И.Кириченко, Н.АРМирошникова, Л.А.Оружинский и И.ФРСерегин (71) Киевский институт автоматики им. ХХЧ съезда КПСС (53) 621.374.32(088.8) (5e) 1. Авторское свидетельство СССР

У 963021, кл. С 06 М 7/04 (прототип), (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДСЧЕТА

ПЕРЕМЕ!ЦАЮЩИХСЯ ИЗДЕЛИЙ по. авт.св.

Ф 963021, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности подсчета, в него введены блоки формирования сигналов по числу позиций загрузки, элемент ИЛИ и датчики кали» чия изделий на,позициях загрузки, выходы которых подключены к соответствующим входам блоков фбрмирования сигналов, управляющие входы которых

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 „д О asтОРОРООу ссиОьтсОРСтйу

1 1121

Изобретение относится к информа ционным системам для передачи информации о перемещающихся изделиях и может быть использовано при автоматическом управлении технологическим

5 процессом на широкополоеовых станах горячей прокатки черной и цветной металлургии.

По основному авт.св. Ф 963021 известно устройство для подсчета перемещающихся изделий, например рулонов на прокатных станах, содержащее датчик параметров. иэделия, выход которого подключен к первому входу блока регистров загрузки, импульсный датчик перемещения изделий по линии выгрузки и регистратор задатчик цикла загрузки, счетчик числа иэделий, перемещающихся по линии загрузки, элемент совпадения, счет20 чик числа изделий, перемещаемых через позицию выгрузки, регистр памяти, счетчик числа перемещений изделий в пре" делах каждого цикла загрузки, сумматор и датчик загрузки изделий, выход кото- 25 рого подключен к входу счетчика числа изделий, перемещающихся по линии загрузки, выход которого соединен с вторым входом блока регистров загрузки, третий вход — с выходом сумматора, 30 выход задатчика цикла загрузки подключен к первому входу счетчика перемещений изделий до позиции выгрузки, к первому входу регистра памяти, к первому входу счетчика числа перемеще- . ний изделий в пределах каждого цикла эаг 5 рузки, выход которого соединен со вторым входом регистра памяти, выход которого подключен к первому входу сумматора, второй вход которого . соединен с выходом счетчика числа изделий, перемещающихся через позицию выгрузки, .выход импульсного датчика перемещения изделий по линии выгрузки подключен к первому входу элемента совпадения и первому входу счетчика 4 числа перемещений изделий до позиции выгрузки, выход которого соединен с вторым входом элемента совпадения, выход которого подключен к второму входу счетчика числа перемещений изделий в пределах каждого цикла загрузки и входу счетчика числа изделий, перемещающихся через позицию выгрузки, выход блока регистров эаг» рузки соединен с регистратором P) ..

Однако известное устройство харак. териэуется недостаточной точностью подсчета перемещающихся изделий, 687 2 обусловленной периодическими ошибками оператора, задающего цикл последовательности., Цель изобретения — повышение точности подсчета перемещающихся изделий путем автоматизации задания цикла их загрузки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для подсчета перемещающихся изделий введены блоки формирования сигналов по числу позиций загрузки, элемент ИЛИ и датчики наличия изделий на позициях загрузки, выходы которых подключены к соответствующим входам блоков формирования сигналов, управляющие входы которых соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к управляюI щему входу задатчика цикла загрузки, другие входы которого соединены с информационными выходами блоков формирования сигналов.

Блок формирования сигналов по чис-. лу позиций загрузки содержит делитель, формирователи импульсов и элемент ИЛИ первый вход которого является входом блока формирования сигналов, а выход подключен к входу делителя, первый выход которого является информаци онным выходом блока формирования сигналов, второй выход делителя через последовательно соединенные формирователи импульсов соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход первого формирователя импульсов является управляющим выходом блока формирования сигналов.

На чертеже представлена блок-схема устройства для подсчета перемещающихся изделий.

Устройство содержит датчик 1 параметров иэделия, датчик 2 загрузки изделий на линии загрузки, импульсный датчик 3 перемещения изделий по линии выгрузки, блок 4 регистров загрузки, включающий число регистров, которое соответствует максимальному числу изделий на линиях перемещения между датчиком 2 загрузки и позицией выгрузки, и регистратор 5, причем выход датчика 1 параметров подключен к первому входу блока 4 регистров загрузки, а также задатчик 6 цикла загрузки, счетчик 7 числа изделий, перемещающихся по линии загрузки, счетчик 8 числа перемещений иэделий по линии выгрузки до позиции выгрузки, элемент 9 совпадения, счетчик 10 числа изделий, перемещающихся;

3 1121 через позицию выгрузки, регистр 11 памяти, счетчик 12 числа перемещений изделий в пределах каждого цикла загрузки и сумматор l3. Дополнительно устройство содержит датчики 14-16 наличия изделий в позициях загрузки, блоки 17 формирования сигналов по числу позиций загрузки и элемент

ИЛИ 18.

Задатчик 6 числа загрузки содержит сдвиговой регистр 19, который используется в устройстве, а также тумблеры

20-22 и кнопку 23, которые в данном устройстве не используются, а приведены для пояснения инфо1(мационных

15 и управляющего сигналов, формируемых блоками 17 и схемой 18.

Блок 17 формирования сигналов по числу позиций загрузки содержит элемент ИЛИ 24, формирователи 25 и 26 импульсов и делитель 27.

На чертеже представлены линия 28 загрузки, по которой перемещаются изделия, позиция 29 выгрузки изделий, позиция 30 загрузки изделий, механизмы 31 перемещения изделий и линия

32 выгрузки, изделий, которые не входят в состав устройства подсчета перемещающихся изделий.

Выход датчика 2 загрузки подключен входу счетчика 7, выход которого

< оединен с вторым входом блока 4 регистров загрузки, выход которого подключен к регистратору 5, а третий вход — к выходу сумматора

13, первый вход которого соединен 35 с выходом счетчика 10, а второй вход— с выходом регистра 11 памяти, первый вход которого подключен к выходу счетчика 12, а второй вход соединен с первым входом счетчика 12, выходом задатчика 6 цикла загрузки и первым входом счетчика 8, второй вход которого одновременно подключен к выходу импульсного датчика 3 и первому входу элемента 9 совпадения, 45 второй вход которого соединен с выходом счетчика 8, а выход — одновременно с вторым входом .счетчика 12 и входом счетчика 10.

Выход элемента ИЛИ 18 соединен с управляющим входом задатчика 6 цикла загрузки, а входы — с управляющими выходами блоков 17 формирования сигналов соответственно, информационные выходы которых подключены к соот- 55 ветствующим входам задатчика 6 цикла загрузки, а выходя — к соответствующим датчикам 14-16 наличия изделий

687 4 на позициях 30 загрузки. Первый выход делителя 27 соединен с информациокным выходом блока 17 формирования сигналов, а второй выход — с входом формирователя 26 импульсов, выход которого соединен с управляющим выходом блока 17 формирования сигналов и одновременно с входом формирователя 25 импульсов, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ 24, второй вход которой соединен с входом блока 17 формирования сигналов, а выход — с входом делителя 27.

Информационные входы сдвигового регистра 19 подключены к информационным входам задатчика 6 цикла загрузки и одновременно к первым клеммам тумблеров 20-22 соответствен " но, а управляющий вход — к управляющему входу задатчика 6 цикла загрузки и одновременно к первой клемме кнопки 23, вторая клемма которой соединена с вторыми клеммами тумблеров 20-22 и заземлена.

Устройство представляет собой цифровой автомат, предназначенный для

I автоматической передачи информации, и имеет блочную структуру.

Датчик 1 параметров изделий включает в себя комплекс информационноизмерительных средств прокатного стана, например измеритель толщины, ширины, длины, температуры проката, вычислитель теоретического веса и др. комплекс средств ввода технологической информации об изделиях, в частности номеп плавки, партии, заказа, марки стали, номер смены, бригады и др., информация на выходе датчика 1 параметров представлена в цифровом виде.

Датчик 2 загрузки изделий представляет собой датчик наличия и предназначен для фиксации изделия на линии загрузки. В качестве такого датчика могут быть использованы фото" реле, пирометр, гидравлический, пневмоструйный и емкостной, индуктивный и другие датчики.

Импульсный датчик 3 перемещения изделий кинематически связан с линией выгрузки изделий (конвейером) и выдает тактовые импульсы "Шаг конвейера окончен". Он предназначен для фиксации моментов перемещения иэделий по линии выгрузки.

Блок 4 регистров загрузки предназ. начен для записи, а также хранения

5 11216 информации об изделии, поступающей от датчика 1 параметров, и информации о порядковом номере его перемещения по линии загрузки, поступающей с выхода счетчика 7. Блок 4 содержит число регистров, каждый из которых хранит информацию об отдельном изделии, его параметры и порядковый номер. Это число регистров равно максимальному числу иэделий, вмещающихся на линии перемещения между датчиком 2 загрузки с позицией 29 выгрузки. Первые два входа блока 4 соединены с выходами счетчика 7 и датчика 1 параметров, а третий вход, имеющий вход- 15 ную логику для сравнения порядковых номеров изделий, перемещающихся по линиям загрузки и выгрузки, подключен к выходу сумматора 13.

Регистратор S представляет собой 1р информационное табло либо телетайп или маркирующую установку. Его вход подключен к выходу блока 4 регистров.

Задатчик 6 цикла загрузки представляет собой наборное поле тумблеров 20-22 и кнопки 23, а также сдвиговый регистр. В данном изобретении тумблеры 20-22 и кнопка 23 не используются, они могут быть использованы в случае аварийной ситуации, когда возникнет необходимость ручного ввода. Используется только сдвиговый регистр, в который автоматически вводится и формируется цикл загрузки изделий.

Счетчик 7 для подсчета изделий, перемещающихся по линии загрузки, представляет собой счетчик импульсов и дешифратор с присвоением каждому изделию порядкового номера. Вход счетчика 7 соединен с датчиком 2

40 загрузки.

Счетчик 8 для подсчета числа леремещений изделий по линии выгрузки представляет собой счетчик импульсов и схему сброса его в исходное состоя"

45 ние. При этом формируется сигнал начала подсчета изделий, перемещающихся через позицию выгрузки. Схема сброса счетчика в исходное состояние представляет собой набор дешифраторов на различные числа. Необходимое число импульсов "Шаг конвейера окончен", подсчитанное .счетчиком 8, при котором происходит формирование сигнала начала подсчета иэделий на позиции выгрузки, определяется задатчиком .6. ло первому входу счетчика 8. Второй вход счетчика 8 соединен с датчиком 3, 87 6

Элемент 9 совпадения представляет собой вентиль, который открывается при наличии сигнала начала отсчета, поступающего со счетчика 8, и пропускает импульсы с датчика 3 в счетчик 10.

Счетчик 10 для подсчета иэделий, перемещающихся через позицию выгрузки по конструкции аналогичен счетчику

7 и предназначен для подсчета шага изделий, перемещающихся через позицию выгрузки с присвоением им порядкового номера.

/!

Регистр 11 памяти представляет собой память, содержащую вычисленные значения поправочных коэффициентов для каждого цикла загрузки изделий и входную логику.

Счетчик 12 для подсчета числа перемещений изделич в пределах каждого цикла загрузки. Если число позиций загрузки равно трем (работают три моталки), счетчик 12 считает до трех, при двух позициях загрузки— до двух и т.д. Каждому состоянию счетчика 12 соответствует определенное значение поправочного коэффициента.

Сумматор 13 предназначен для суммирования двух чисел: порядкового номера изделия, перемещающегося через линию выгрузки, значение которого поступает с выхода счетчика 10, и поправочного коэффициента, значение которого поступает с выхода регистра 11.

Входы сумматора 13 соединены соответственно с выходами счетчика 10 и регистра 11.

Датчики 14-16 фиксируют наличие иэделий на позициях загрузки (в нашем случае это наличие проката в моталках) и являются преобразователями статического тока, реагирующими на величину тока нагрузки электропривода механизмов моталок, при сматывании полосы в рулон.

Блок 17 формирования сигналов предназначен для формирования информационного сигнала при поступлении полосы в определенную моталку и управляющего сигнала "Конец цикла" в том случае, если в одну и ту же моталку поступают две полосы. Количество блоков 17 должно соответствовать количеству позиций загрузки (моталок).

Сдвиговый регистр 19 предназначен для последовательной записи кодов позиций загрузки (моталок), поступа7 11216 ющих с информационных выходов блока

17, формирования цикла загрузки и передачи значений этих циклов по управляющему сигналу с выхода схемы 18 в счетчик 8, регистр 11 и счетчик 12,.

Тумблеры 20-22 предназначены для выбора вручную цикла загрузки и могут быть использованы в устройстве при ручном режиме работы„

Кнопка 23 необходима для подачи 1р вручную управляющего сигнала на перепись информации из регистра 19 в счетчик 8; регистр 11 и счетчик 12 и может быть использована при ручном режиме работы устройства.

Формирователи 25 и 26 импульсов предназначены для формирования на выходе импульсов определенной длительности при изменении потенциала на входе и могут представлять собой 2О мультивибраторы с эмиттерной связью в ждущем режиме работы (одновибраторы). При этом длительность импульсов формирования 26 выбирают из расчета времени, необходимого для переписи информации из регистра 19 в счетчики 8 и 12 и регистр 11, а также установки делителей 27 в исходное состояние (чтобы избежать перенасыщенности рисунка, линии установки делителей 27 в исходное состояние на рисунке не показаны).

Импульс на выходе формирователя

25 формируют по заднему фронту импульса формирователя 26.

Делитель 27 предназначен для деле35 . ния частоты следования импульсов на два и имеет два выхода, на первом из которых осуществляется деление о частоты импульсов на 2, а на втором выходе на 2 .

Применительно к непрерывному широкополосному стану горячей прокатки линией 28 загрузки является отводящий рольганг, позицией 29 выгрузки

45 изделий (рулонов) может быть место размещения технологических весов на уборочном конвейере, позицией 30 заг« . рузки изделий являются моталки, механизмами 31 перемещения - тележка, съемник, кантователь, передаточная тележка, и приемник рулонов, а линией 32 выгрузки иэделий - уборочный конвейер.

Устройство работает следующим образом.

Изделия, перемещаясь по линии 28 загрузки, попадают в поле зрения датчика 2 загрузки, который фиксирует

87 8 их наличие на линии 28 загрузки. Эта информация поступает в счетчик 7, где каждому изделию присваивается порядковый номер. Значение параметров каждого изделия с датчика 1 параметров и его порядковый номер на линии загрузки со счетчика 7 в цифровом виде поступают в регистры блока 4 регистров, где запоминаются. Количест во регистров в блоке 4 регистров выбирается из условия максимального числа изделий, вмещающихся между датчиком 2 загрузки и позицией 29 выгрузки.

Допустим, первое изделие, перемещаясь по линии 28 загрузки, поступает на вторую позицию 30 загрузки, в результате чего на выходе датчика 15 наличия изделий на позиции загрузки появится сигнал, который поступает на вход блока 17 формирования сигналов, а затем через элемент ИЛИ 24 на вход делителя 27. На первом выходе делителя 27 появится сигнал, который через информационный выход блока 17 поступит на второй информационный вход задатчика 6 и далее на сдвиговый регистр 19, в котором происходит запись в коде и сдвиг цифры 2. Изделие .с позиции 30 загрузки с помощью механизмов 31 перемещения поступает на линию 32 выгрузки (конвейер); где производится перемещение изделия на один шаг в направлении позиции 29 выгрузки.

Второе и третье изделия, перемещаясь по линии 28 загрузки, поступают соответственно на третью и первую по" зицню 30 загрузки, в результате чего на выходах датчиков 16 и 14 наличия изделий на позициях загрузки появятся сигналы, которые пройдя через элемент

ИЛИ 24 и делитель 27, поступят на третий и первый информационные входы задатчика 6 и далее на сдвиговый регистр 19, в которой произойдет последовательная запись- в коде и сдвиг цифр 3 и 1. Таким образом в sa1 датчике 6 осуществлена автоматическая запись цикла загрузки, в нашем примере, это цикл 2-3-1. Четвертое изделие, перемещаясь по линии 28 выгрузки, вновь поступает на вторую позицию 30 загрузки, в результате с выхода датчика 15 сигнал вновь через схему

ИЛИ 24 поступит на вход делителя 27.

В этом случае изменится потенциал на втором выходе делителя 27. Это изменение потенциала вызовет формирование

9 1121 управляющего импульса на выходе формирователя 26 импульсов, который одновременно поступит на вход формирователя 25 импульсов и на управляющий выход блока t7 формирования импульсов.

Управляющий импульс с выхода блока 17

5 через элемент ИЛИ 18 и управляющий вход задатчика 6 цикла поступает на вход сдвигового регистра 19. При этом осуществляется по информационному выходу задатчика 6 перепись значения цикла загрузки (в нашем примере 2-3-1) в счетчики 8 и 12 и регистр 11, а также установка сдвигового регистра 19 в исходное состояние. Этот же управляющий импульс с выхода элемента ИЛИ 18 устанавливает делители 27 блоков 17 в исходное состояние (линии связи на рисунке не показаны).

По заднему фронту управляющего им- 20 пульса формирователь 25 импульсов сформирует дополнительный импульс, который через элемент ИЛИ 24 поступит. на вход делителя 27. Поскольку делитель 27 был установлен в исходное состояние, то по приходу дополнитель. ного импульса на его первом выходе появится сигнал, который через информационный выход блока 17 и второй информационный. вход задатчика 6 цик30 ла поступит на вход сдвигового реги-. стра 19, в котором произойдет запись в коде и сдвиг цифры 2. При поступлении пятого, а затем шестого изделия на позиции 30 загрузки работа устройства будет аналогичной как при поступлении второго и третьего изделий, при этом в сдвиговом регистре

19 вновь запишется цикл 2-3-1, а при поступлении седьмого изделия на позицию 30 загрузки работа устройства40 будет аналогичной как при поступлении четвертого иэделия и т.д.

Таким образом осуществляется автоматическое определение цикла загрузки иэделий в моталки перед прокаткой нового типоразмера полос или новой партии полос. После определения цикла загрузки, например

2-3-1, эта команда поступает в регистр 11 где иэ памяти выбираются соответствующие значения поправочных коэффициентов (в рассматриваемом примере 1,-1„-3), в счетчик 8, где схема сброса счетчика в исходное состояние устанавливается для данного 55 примера на число 7 и в счетчик 12, цикл работы которого устанавливается при работе трех позиций загрузки равным 3.

687 10

Поступление каждого изделия на линию 32 выгрузки (конвейер) вызывает перемещение изделия на один шаг в направлении позиции 29 выгрузки, при этом каждый шаг фиксируется импульсным датчиком 3, информация с которого поступает в счетчик 8, где запоминается.

Импульс с датчика 3 поступает также и на первый вход элемента 9, однако через него не проходит, так как элемент закрыт по второму входу.

Суммирование счетчиком 8 шагов конвейера, фиксируемых датчиком 3, осуществляется до тех пор, пока первое изделие на линии выгрузки не достигнет позиции выгрузки. Известно, что для рассматриваемого примера это случится на 7-м шагу. B момент поступления 7-ro иэделия на позицию выгрузки счетчик 8 формирует сигнал начала подсчета изделий, который открывает элемент 9 по второму входу, чем обеспечивается прохождение 7-ro импульса датчика 3 через элемент 9 на счетчики 10 и 12.

В счетчике 10 фиксируется приход первого изделия на позицию выгрузки, с его выхода на первый вход сумматора 13 поступает порядковый номер изделия, т.е. 1. В счетчике 12 также фиксируется приход первого изделия в данном цикле загрузки. С его выхода на первый вход регистра 11 памяти поступает команда о том, что в сумматор 13 следует посылать первый поправочный коэффициент принятого цикла загрузки, т.е. с регистра 11 на второй вход сумматора 13 поступает значенйе поправочного коэффициента равного 1. В сумматоре 13 производится суммирование чисел, поступивших по первому и второму входу, т.е.

1+2 = 2.

Таким образом, на позицию выгрузки первым поступает изделие, которое на линии загрузки имеет порядковый номер 2. С выхода сумматора 13 на третий вход блока 4 регистров поступает число 2, где путем сравнения определяется регистр, имеющий такой же порядковый номер. С этого регистра информация о параметрах изделия поступает в регистратор 5. При поступлении второго изделия на позицию выгрузки

-с выхода счетчика 10 на первый вход сумматора 13 поступает число 2, а на

t второй поправочный коэффициент данно«

ro цикла равный -1, тогда с выхода

lf 1 сумматора 13 на,третий вход блока 4 регистров поступает число 1, т.е. на позицию выгрузки вторым изделием поступает изделие, имеющее на линии загрузки порядковый номер равный 1.

При этом в регистратор 5 поступает информация с регистра, имеющего порядковый номер 1; При совершении третьего шага конвейера уа входы сумматора 13 поступают числа 3 и -3.

В результате суммирования получают результат равный О, что свидетельствует об отсутствии изделия на позиции выгрузки при данном шаге конве.йера. При этом счетчик 12 устанавливается в исходное состояние и при следующем шаге конвейера счет шагов в пределах цикла начинается сначала.

Так при четвертом шаге конвейера на

121687 12 входы сумматора 13 поступают числа

4 и 1. В результате суммирования получают число 5. При следующих шагах получают числа . 4, 3, 8, 7, 6 и т.д. С соответствующих регистров блока 4 информация поступает в регистратор 5. Таким образом обеспечивают идентификацию перемещающихся иэделий по линиям загрузки и выгрузки.

10 Устройство передачи информации при учете перемещающихся изделий выполняют функции слежения за изделиями в условиях прокатного стана при заданном цикле загрузки изделий.

Предлагаемое устройство повышает точность подсчета перемещающихся изделий путем автоматизации задания цикла.

ВНИИПК Заасаз 8173 Тираж 698 Поцписное

Филиал ППП Патеит г.Уззород, ул.Проектная, 4