Система управления устройством для маркирования

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1242275 (51)4 В 21 С 51/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3842818/22-02 (22) 14.01.85 (46) 07.07.86. Бюл. Р 25 (71) Киевский институт автоматики им, ХХУ съезда КПСС (72) И.Ф.Серегин и Л.А.Оружинский (53) 621. 798. 7 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 662190, кл. В 21 С 51/00, В 21 В 15/00, 1976.

Авторское свидетельство СССР

9 483166, кл. В 21 С 51/00, 197?.

Авторское свидетельство СССР

9 902900, кл. В 21 С 51/00, В 21 В 15/00, 1980. (54)(57) 1. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ уСТP0ACTB0N ДЛЯ МАРКИРОВАНИЯ, состоящая из датчика импульсов, контрольного табло, блока сравнения, датчиков положения и блока ввода информации, первый выход которого соединен с вхо дом контрольного табло, второй выход соединен с первым входом блока сравнения, остальные входы которого соединены с выходами датчиков положения, а выход соединен с входом устройства для маркирования, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности системы за счет автоматического восстановления учетных данных рулона при повреждении канала связи и обеспечения "слежения" за рулонами, она дополнительно содержит датчик учетных данных, пульт коррекции, датчик изменения учетных данных, датчики наличия, блок сопровождения, блок восстановления учетных данных, первый вход которого соединен с выходом датчика изменения учетных данных, второй вход соединен с выходом первоro датчика наличия, третий вход соединен с выходом датчика импульсов и с первым входом блока сопровождения, второй вход которого соединен с выходом второго датчика наличия, третий вход соединен с третьим выходом блока ввода информации, первый вход которого соединен с выходом блока сопровождения, второй вход соединен с выходом блока восстановления учетных данных, четвертый вход которого соединен с четвертым выходом блокà ВВо да информации, третий и четвертый входы которого подсоединены к выходам датчика учетных данных и пульта коррекции соответственно.

2. Система по п.1, о т л и ч а ю,щ а я с я тем, что блок восстановле" ния учетных данных состоит из трех инверторов, схемы 2 И-ИЛИ, пяти схем совпадения И, счетчика, двух элементов задержки и двух регистров памяти ,первый вход блока соединен с третьим входом схемы 2 И-ИЛИ, второй вход блока соединен с первым входом третьей схемы совпадения И, третий вход блока соединен с входом первого элемента задержки, выход которого соединен с вторым и четвертым входами схемы 2 И-ИЛИ и первыми входами первой и второй схем совпадения И, вторые входы которых соединены с четвертым входом блока, а выход схемы 2 ИИЛИ соединен с ее первым входом, через первый инвертор — с пятым входом схемы 2 И-ИЛИ и с входом счетчика, выход первой схемы совпадения И соединен с информационными входами регистров, выход второй схемы совпаде.ния И соединен с управляющими входа-

1242275 ми регистров и через второй инвертор-, с вторым входом третьей схемы совпадения И, выход которой соединен с вторыми входами четвертой и пятой схемы совпадения И, а выход счетчика подсоединен к первому входу четвертой схемы совпадения И и через третий инвертор — к первому входу пятой схемы совпадения И, выход четвертой схемы совпадения И соединен с вторым управляющим входом второго регистра памяти, с входом второго

Изобретение относится к устройствам для маркирования металлов, в. частности горячекатаных рулонов.

Цель изобретения — повышение надежности системы за счет автоматичес- S кого восстановления учетных данных рулона при повреждении канала связи и обеспечение "слежения за рулонами на участке весы — маркировщик уборочного конвейера. 10

На фиг.1 представлена блок-схема системы управления устройством для маркирования; на фиг.2 — структурная схема блока ввода информации, на фиг.3 — структурная схема блока вос- 15 становления учетных данных, на фиг.4— структурная схема блока сопровождения, на фиг . 5 — кинематиче ская схема механизации перемещения трафарета устройства для маркирования. 20

Система управления устройством для маркирования содержит блок 1 ввода информации, первый выход которого соединен с входом контрольного табло 2, второй выход соединен с первым входом блока 3 сравнения, остальные входы которого соединены с выходами датчиков 4 положения, а выход— с входом устройства 5 для маркироваЗО ния, блок 6 восстановления учетных данных, первый вход которого соединен с выходом датчика 7 изменения учетных данных, второй вход соединен с выходом первого датчика 8 наличия рулонов, третий вход соединен с выхо- З дом датчика 9 импульсов и с первым входом блока 10 сопровождения, втоэлемента задержки и через четвертый инвертор — с управляющим входом первого регистра памяти, а выход второго элемента задержки подсоединен к первому входу схемы 2 И-ИЛИ, второй вход которой соединен с выходом пятой схемы совпадения И, а выход схе— мы 2 И-ИЛИ подсоединен к второму управляющему входу первого регистра памяти, выход которого и выход второго регистра памяти являются выходом блока восстановления учетных данных. рой вход которого соединен с выходом второго датчика 11 наличия рулона, третий вход соединен с третьим выходом блока 1, первый вход которого соединен с выходом блока 10, второй вход соединен с выходом блока 6, четвертый вход которого соединен с четвертым выходом блока 1, третий и четвертый входы которого соединены с выходами датчика 12 учетных данных и пульта 13 коррекции соответственно.

Позициями 14-19 обозначены места нахождения рулонов на конвейере 20, в линию которого встроены весы 21 для взвешивания рулонов.

Система имеет блочную структуру.

Блок 1 ввода информации предназначен для ввода в систему данных о рулоне от датчика 12, пульта 13, блока

10 сопровождения и блока 6 восстановления учетных данных, а так же для выдачи,цанных о рулоне на контрольное табло 2, в блоки 3, 6 и 10.

Бпок 1 (фиг.2) состоит из многовходовой схемы И 22, схемы И-ИЛИ 23, схемы 24 формирователя и многоразрядного регистра 25. Первый вход схемы

22 соединен с третьим входом блока

1, второй вход — с четвертым входом блока 1, третий вход — с вторым входом блока 1, а выход схемы 22 соединен с первым, третьим выходами блока 1 и с первыми входами схем 23 и

24, вторые входы которых соединены с третьим входом схемы 22. Выходы схем 23 и 24 объединены в один выход, соединенный с четвертым выходом бло1242275 ка 1. Вход регистра 25 соединен с первым входом блока 1, а выход — с вторым выходом блока l.

Контрольное табло 2 состоит из цифровых индикаторов и предназначено для индикации входящих и скорректированных данных о рулоне.

Блок 3 сравнения предназначен для сравнения информации, поступающей из блока 1,и сигналов от датчиков 4, выгачи в устройство 5 сигнала рассогласования и представляет собой схему поразрядного сравнения информации.

Датчики 4 используются для опреде15 ления истинного положения трафаретов и могут быть выполнены, например, в виде считывающих линеек на базе фотопреобразователей.

Устройство 5 для маркирования слу20 жит для нанесения информации о рулоне на его поверхность и содержит маркировочную головку, в корпусе которой смонтированы механизмы перестановки трафаретов и электрометаллиза25 тора. Количество механизмов перестановки трафаретов равно количеству цифр (символов), наносимых на поверхность рулона.

Механизм перестановки трафарета (фиг.3) состоит из трафарета 26 и привода, управляемого электроклапанами. Привод механизма перестановки трафаретов пневматический. Каждый из трафаретов взаимосвязан с группой размещенных на общей оси пневмоцилиндров 27-30, которые соединены между собой таким образом, что шток пневмоцилиндра 27 соединен с корпусом пневмоцилиндра 28,.а шток пневмоцилиндра 28 соединен с корпусом пнев-4О моцилныдра 29 и т.д. Причем корпус пневмоцилиндра 27 закреплен на корпусе маркирующей головки, шток пневмоцилиндра 30 связан с трафаретом 26, а корпуса пневмоцилиндров 28-30 име- 45 ют возможность перемещаться в направляющих.

Активные длины пневмоцилиндров (длина, соответствующая величине перемещения штока при подаче давления в него) выбраны из условия обеспечения установки трафарета в одном из десяти заданных положений. Активная длина наименьшего пневмоцилиндра равна расстоянию между осями сменных цифр трафарета. Активная длина этого пневмоцилиндра принята за единицу, активные длины остальных пневмоцилиндров отвечают соотношению 4:2:2:1, что позволяет выдавать задания на установку трафаретов в цифровом виде.

В качестве электрометаллизатора А применяют электрометаллизатор, использующий принцип распыления двух непрерывно подаваемых электродов путем возбуждения между ними электрической дуги и распыления расплавленного металла (алюминия) струей сжатого воздуха.

Блок 6 восстановления учетных данных предназначен для автоматического восстановления учетных данных (номера партии и номеров рулона в партии) о рулоне в случае повреждения канала связи или датчика 12 учетных данных, ввода информации о рулоне из блока 1, приема сигналов от датчиков 7-9; выдача авторского восстановления.данных о рулоне в блок 1.

Блок 6 состоит из инвертора 31, схемы 2 И-ИЛИ 32, схем 33 и 34 совпадения, счетчика 35, инвертора 36, схем 37 и 38 совпадения, инвертора

39, схемы 40 совпадения, элемента 41 задержки, схемы ИЛИ 42, инвертора 43, регистров 44 и 45 и элемента 46 задержки.

Ф

Первый вход блока 6 соединен с выходом датчика 7 и третьим входам схемы 32. Второй вход блока 6 соединен с выходом датчика 8 и первым входом схемы 37. Третий вход блока 6 соединен с выходом датчика 9 и входом элемента 46 задержки, выход которой соединен с вторым и четвертым входами схемы 32 и вторыми входами схем 33 и 34. Четвертый вход блока 6 предназначен для подключения информационного D и управляющего СНД сигнаюв, поступающих с четвертого выхода блока 1, при этом информационный сигнал D подключен к первому входу схемы 33, а управляющий СНД вЂ” к первому входу схемы 34. Выход схемы 32 соединен с первым и через инвертор 31 .с пятым входами схемы 32 и с входом счетчика 35, выход которого соединен с первым входом схемы 38 и через инвертор 39 с первым входом схемы 40.

Выход схемы 33 соединен с информационными входами регистров 44 и 45. Выход схемы 34 соединен с управляющими записью информации входами регистров

44 и 45 и через инвертор 36 с вторым входом схемы 37, выход которой соединен с вторыми входами схем 38 и 40.

1242275

Выход схемы 38 соединен с вторым управляющим входом регистра 45 и через инвертор 43 с входом установки в нуль регистра 44 ° Выход схемы 40 соединен с вторым входом схемы 42, первый вход которой через элемент 41 соединен с выходом схемы 38, а выход схемы 42 соединен с вторым управляющим входом регистра 44. Выходы регистров 44 и 10

45 через выход блока 6 соединены с вторым входом блока 1.

Датчик 7 изменения учетных данных предназначен для выдачи сигнала об окончании партии рулонов и представ- !5 ляет собой кнопку с электронной схемой формирования сигнала. Выход датчика 7 соединен с первым входом блока 6.

Датчики 8 и 11 фиксируют наличие 2!! рулонов на конвейере и представляют собой фотоэлектрические или пневмоструйные преобразователи. Выход датчика 8 соединен с вторым входом блока 6, а выход датчика 11 — с вторым 25 входом блока 10.

Импульсный датчик 9 связан с автоматикой конвейера 20 и выдает импульсы "111аг конвейера окончен" (IIIKO) . Выход датчика 9 соединен с ЗО третьим входом блока 6 и первым входом блока 10.

Блок 10 предназначен для сопровождения данных о рулоне на участке весы 21 — устройство 5 уборочного конвейера 20, ввода данных о рулоне из блока 1, сигналов от датчиков 9и 11, хранения данных о снятом с конвейера

20 рулоне, выдачи данных о рулоне в блок 1, 40

Блок 10 (фиг,5) состоит из соединенных последовательно многоразрядных регистров 47-50 памяти, количество которых на единицу меньше установочных мест на участке весы 21 — уст- ; ройство 5 уборочного конвейера 20, регистра 51 сдвига, выполненного с равным числу регистров 47-50 числом ячеек 52 разрядов, инверторов 53 и 54, схем 55-58 f„ oâðàäåíèÿ многоразрядно- go го регистра 59 и схемы 60 логического сложения.

Первый вход блока 10 соединен с выходом датчика 9 и является входом первой ячейки 52 регистра 51 сдвига, выходы ячеек 52 подключены к управляющим последовательным переносом данных входам регистров 47-50 памяти последовательно в таком порядке, что первая ячейка 52 разряда регистра 51 соединена с последним регистром 50, а последняя ячейка разряда регистра сдвига — с первым регистром 47 памяти, вход которого является третьим входом блока 10. Первый информационный выход Д регистра 50 подключен к первым входам схем 55 и 58. Второй выход регистра 50, формирующий управляющий сигнал СНИ Наличие информации, подключен к первым входам схем

56 и 57 (через инвертор 54) и к третьему входу схемы 58.

Второй вход блока 10 подключен к выходу датчика 11 и вторым входам схемы 56 (через инвертор 53 и схем

57 и 58). Выход схемы 56 подключен к второму входу схемы 55, выход которой соединен с информационным входом регистра 59, второй управляющий вход которого соединен с выходом схемь1 57.

Выход регистра 59 соединен с первым входом схемы 60, второй вход которой соединен с выходом схемы 58, а выход схемы 60 соединен с выходом блока 10.

Датчик 12 предназначен для формирования и передачи в блок 1 учетных данных о рулоне, подлежащем маркированию. В качестве датчика 12 может быть применена система сбора и обработки технологической информации о рулоне (типоразмер, номера партии, смены, плавки, рулона в партии и т.д.). Информация на выходе датчика

l2 представлена в цифровом виде. Датчик 12 соединен с блоком 1 каналом связи. Выход датчика соединен с третьим входом блока 1, Пульт 13 коррекции состоит из вращающихся декадных переключателей и предназначен для корректировки входных данных рулона. Выход пульта 13 соединен с четвертым входом блока 1.

При описании системы условимся обозначать: логическая единица "1"— сигнал наличия (в нашем случае это сигналы от датчиков 7-11) и наличие информации в регистрах 47-50 и 59 блока 10 и т ° д., логический нуль

1! It

0 — отсутствие указанных сигналов и информации.

По технологии прокатки установленные торцом на конвейере 20 рулоны перемещаются в сторону маркировщика.

Перемещение конвейера происходит шагами в одном направлении. При оконча1242275 нии движения конвейера 20 датчик 9, связанный с автоматикой конвейера, выдает тактовые импульсы окончания перемещения 11КО; который поступает на третий и первый входы блоков 6 и

10 соответственно. При достижении рулоном весов 2! происходит взвешива— ние рулбна и через время, определяемое длительностью взвешивания и формирования данных, информация о руло,не, подлежащая нанесению на его поверхность из датчика 12 через схему

22 блока 1 заносится во входной регистр 47 блока 10 и индицируется на табло 2. !

f5

Мастер ОТК может скорректировать входную информацию о рулоне. В этом случае скорректированные данные, набранные. на пульте 13, через второй вход схемы 22 блока 1 заносятся на место ранее занесенной информации во входной регистр 47 блока 10 и индицируются на табло 2. Сигнал ШКО, пос- 2 тупивший через первый вход блока 10 в регистр 51, формирует серию последовательных импульсов, обеспечивающих перенос содержащейся в регистрах 4750 информации на один шаг ближе к выходу блока 10 последовательно, начиная с последнего регистра 40. Из блока 10 информация о рулоне передается в регистр 25 блока 1, который идентифицируется с установочным местом 19 конвейера 20. При этом инфор- З5 мация из регистра 50 блока 10 в регистр 25 блока 1 передается после анализа состояния датчика 11 (есть информация о наличии рулона или нет) и информации в регистре 50 (присутствие сигнала наличия информации СНИ на выходе регистра 50). При этом возможны следующие ситуации: сигнал от датчика 11 есть, информация в регистре 50 блока 10 есть (сигнал на вто-. ром выходе регистра "1") — в этом случае информация Д о рулоне через схемы 58 и 60 блока 10 передается в регистр 25 блока l; сигнала от датчика 11 нет, информации в регистре 50 нет — перепись информации не производится; сигнала от датчика 11 нет, информация в регистре 50 блока 10 есть — в этом случае на выходе схемы

56 блока 10 формируется управляющий сигнал У, который поступает на второй, вход схемы 55, разрешая перепись. информации о рулоне из регистра 50 в регистр 59 учета снятых рулонов, а это значит, что рулон с конвейера

20 снят; сигнал от датчика 11 есть, информация в регистре 50 блока 10 отсутствует (сигнал на втором выходе регистра 50 "0") — в этом случае на выходе схемы 57 блока 10 формируется управляющий сигнал У, который, поступая на управляющий вход регистра

59 снятых рулонов, разрешает перепись информации из регистра 59 через схему 60 блока 10 в регистр 25 блока

1, а это значит, что снятый рулон поставлен на свободное установочное место конвейера 20.

Из регистра 25 блока 1 данные о рулоне в цифровом виде через блок 3 поступают в устройство 5. В устройстве 5 под воздействием входной информации о рулоне трафареты устанавливаются в требуемое положение и при отсутствии сигнала рассогласования из блока 3 включается привод электрометаллизатора и данные о рулоне наносятся на его поверхность.

Сигнал 1!1КО, поступивший на третий вход блока 6, через время, определяемое временем задержки элемента 46, поступает на входы схем 32, 33 и 35 блока 6. Время задержки определяется длительностью процесса взвешивания и формирования учетных данных в датчике 12. Сигнал ШКО, поступивший на вход схемы 33, разрешает перепись учетной информации Д о рулоне в регистры 44 и 45 под воздействием управляющего сигнала наличия данных

СНД, поступающего через схему 34 на управляющие входы указанных регистров. Учетная информация Д представляет собой часть входной информации о рулоне и содержит данные о номере партии и номере рулона в партии. Эта информация с выхода схемы 23 с управляющим сигналом СНД, сформированным формирователем 24 блока l через четвертый выход блока 1 поступает на четвертый вход блока 6. При отсутствии информации Д и сигнала СНД нулевое- значение информации Д в регист ры 44 и 45 не заносится.

При обрыве линии связи между датчиком 12 и блоком 1 либо неисправности датчика 12 блок 6 автоматически восстанавливает учетные данные Д» (номер партии и номер рулона в партии) рулона, находящегося на весах 2! .

1242275

Автоматическое восстановление учетных данных Д происходит после окончания шага конвейера в результате анализа сигналов датчиков 7 и 8, при этом возможны следующие ситуации.

Сигнала от датчики 7 нет, сигнал от датчика 8 есть, т.е. находящийся на весах рулон относится к текущей партии. В этом случае под действием 10 сигнала от датчика 8 на выходе схемы 37 блока 6 появляется сигнал "1", который поступает через схемы 40 и

42 на второй вход регистра 44 номера рулона, увеличивая его содержимое. на 15 единицу. Новые данные о рулоне из регистра 44 совместно с данными, содержащимися в регистре 45 номера партии, передаются через третий вход схемы 22 блока 1 во входной регистр 20

47 блока 10 °

Сигналы от датчиков 7 и 8 есть, т.е. находящийся на весах рулок является последним в данной партии, следующий рулон является первым руло-25 ном новой партии, номер которой на единицу больше номера рулона предйдущей. В этом случае сигнал "1", появившийся на выходе схемы 42, под действием сигнала датчика 7 увеличивает 30 содержимое регистра 44 на единицу.

Одновременно сигнал датчика 7 формиII I1 рует на выходе схемы 3 2 сигнал 1 который заносится в счетчик 3 5 . При следующем шаге конвейера и при нали- gg чии рулона на весах единичный сигнал, появившийся на выходе схемы 32, уве- личивает содержимое счетчика 35 на

11 11 выходе которого появляется сигнал 1

Под действием этого сигнала закрывается схема 40 и открывается схема 38.

Единичный сигнал с выхода схемы 38, поступая через инвертор 43, устанавливает в нуль содержимое регистра

44 и, поступая на вход регистра 45 номера партии, увеличивает его содержимое на единицу и, пройдя через элемент 41 задержки и схему 42, заносит единицу в регистр 44 номера рулона.

Новые данные о рулоне из регистров

44 и 45 передаются через третий вход схемы 22 блока 1 во входной регистр

47 блока 10.

Из рассмотрения алгоритма работы следует, что система управления устройством для маркирования выполняет свои функции автоматического восстановления учетных данных рулона при повреждении канала связи, а также осуществляет "слежение" за рулонамн на участке весы — маркировщик уборочного конвейера, Ввод в систему пульта коррекции, датчика учетных данных изделия„ датчиков наличия блоков сопровождения и формирования учетных данных позволяет расширить функции системы и осуществить автоматическое восстановление учетных данных рулона, а также "слежение за рулонами на участке весы — маркировщик уборочного конвейера.

1242275

1242275, Составитель В.Зтинген

Техред М Ходанич Корректор E.Ñèðoõìàí

Редактор А.Шишкина,Заказ 3647/14 Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие„ r. Ужгород, ул. Проектная, 4