Устройство для программного счета изделий

 

ВВ и, 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (l9) (1l) (51) 4 G 06 M 3/02

«{ {: { {{{» {{ {{ {{

p„

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

K А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3866867/24-24 (2?) 06.03.85 (46) 07.01.88. Бюл. М - 1 (71) Опытное производственно-техническое предприятие "Уралчерметавтоматика" (72) В.А.Китаев, P.Ï.Ìèõàéëîâ и Н.А.Рябков (53) 621.374.32(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(964678, кл. G 06 M 7/02, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1113825, кл. G 06 M 7/02, 1983. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО СЧЕТА ИЗДЕЛИЙ, содержащее генератор импульсов, первый выход которого подключен к первым входам блока индикации и коммутатора, выход которого соединен с вторым входом блока индикации, блок ввода информации, датчик наличия изделия, первый умножитель частоты, первый и второй счетчики, реверсивный счетчик, выход генератора импульсов подключен к первому вхо— ду первого умножителя частоты, выход которого соединен с первым входом реверсивного счетчика и через первый счетчик — с вторым входом коммутатора, выход второго счетчика, первый и второй выходы реверсивного счетчика подключены соответственно к третьему, четвертому и пятому входам коммутатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения путем измерения параметров изделий, в него введены второй, третий, четвертый и пятый умножители частоты, элемент И, датчик длины, датчики ширины и толщины изделия, первые входы второго, третьего, четвертого и пятого умножителей частоты подключены к второму выходу генератора импульсов, вторые входы первого, второго и третьего умножителей частоты соединены соответственно с первым, вторым, третьим выходами блока ввода информации, выходы датчиков ширины и толщины изделия подключены соответственно к вторым входам четвертого и пятого умножителей частоты, выходы датчика наличия изделия и датчика длины соединены с входами элемента И, выход которого подключен к третьему входу третьего умножителя частоты, выход которого соединен с третьими входами второго и четвертого умножителей частоты, выходы которых подключены соответственно к третьим входам первого и пятого умножителей частоты, выход пятого умножителя частоты подключен к второму входу реверсивного счетчика и к входу второго счетчика, второй выход реверсивного счетчика является выходом устройства.

1365103

Изобретение относится к сред твам автоматизированного учета продукции и может быть использовано в автоматизированных системах для программ5 ного подсчета выпускаемой продукции на автоматических линиях-в различных

40 ческом задании.

В качестве датчика 3 наличия изделия может быть использован любой датчик, реагирующий на металпические изделия, в качестве датчика 5 фактического значения ширины — фотоэлектрический бесконтактный ширино åð, в качестве датчика 6 фактического значения толщины — измеритель отраслях промышленности, например, в металлургической промышленности на прокатных станах. 10

Целью изобретения является расширение области применения путем учета измерения параметров изделий.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 — схема 1г выполнения умножителя частоты для трехразрядного значения параметра, на фиг.3 — схема выполнения формирователя кодовых пачек импульсов; на фиг.4 — временные диаграммы работы формирователя кодовых пачек импульсов.

Устройство (фиг.t) содержит генератор 1 импульсов, блок 2 ввода информации, датчик 3 наличия изделия, дат- 25 чик 4 длины, датчик 5 фактического значения ширины изделия, датчик 6 фактического значения толщины изделия, элемент И /, умножители 8-12 частоты, счетчики 13 и 14, ренерсивный счетчик 15, коммутатор 16, блок

17 индикации.

Генератор 1 импульсов формирует на своих выходах разнесенные во времени импульсы для управления чтением информации в коммутаторе 16 и записи ее в блок 17 индикации, а также тактовую частоту для умножителей 8-12 частоты и может быть реализован по известным схемам на кьарцевом резонаторе и,:елптелях на иHTpãðlJlbíbiõ микросхемах.

Блок 2 ввода информации предназначен для задания значений параметров изделий, например проката, и м1 - 4, жет быть выполнен, например, на галетных переклю чателях при ручном задании параметров или на бесконтактных элементах памяти при автоматич олшины в комплек ге с цифровыми в пьтметрами.

Умножители 8-12 частоты следования импульсов обеспечивают умножения последовательностей импульсов на заданные в параллельном коде значения параметров проката, поступающие соответственно на вторые входы умножителей.

Умножители 8-12 частоты построены по однотипной схеме и каждый (пример выполнения схемы трехразрядного умножителя частоты показан на фиг.2) состоит из формирователя 18 кодовых пачек импульсов (пример выполнения его и временные диаграммы работы показаны на фиг.3 и 4), регистров 19.1—

19.3, подключенных выходами к первым входам коммутаторов 20.1-20.3, вторые входы которых соединены с кодовыми выходами с четвертого по седьмой формирователя 18. Выход коммутатора 20.1 непосредственно, а выходы коммутаторов 20.2 и 20.3 через элементы

ИЛИ 21.1 и 21.2 подключены по входам соотве;;.твенно десятичных счетчиков

22.1-22.3. Выходы счетчиков 22.1—

22.3 по дключены к входам установки в единичнсе состояние элементов 23.1—

23.3 памяти соответственно (для запоминания факта переполнения счет-. чиков), а выходы элементов 23.1-23.3 памяти подключены к первым входам элементов И 24.1-24.3„ выходы которых (кроме последнего) соединены со вторыми входами элементов СИИ 21. 1 и 21.2 оответственно. Управляющие выходы с первого по третий формирователя 18 подключены соответственно ко вторым входам элементов И 24.1-24 3, установочным в нулевое состояние входам элементов 23.1-23.3 памяти и у<-тановочным входам регистров 19.1—

19.3 памяти. Выходом умножителя частоты является выход элемента 24.3, а первым входом — разрядные информационные входы регистров 19.1 — 19.3 памяти, вторым и третьим входами — соответственно тактовый и сигнальный

S-входы формирователя 18 кодовых пачек импульсов.

Счетчики 13 и 14 предназначены дл-; чета соответственно теоретической и фа.ктической массы прс:;атапного металла на текущий момент времени.

Реверсивный счетчик 15 обеспечивает качественное (опережение или отставание) и количественное сравнение

13651 фактической массы прокатанного металла с теоретической.

Коммутатор 16 предназначен для организации вывода информации со счетчиков 13-15 на шину для индикации и регистрации и может быть выполнен из групповых э. ементов запрета на каждый счетчик, выходы которых поразрядно с другими счетчиками объединены и 10 являются информационным выходным каналом коммутатора. Вывод информации каждого параметра в канал обеспечивается поочередным подключением разрешающих сигналов к круппоным элементам 15 запрета соответствующего параметра.

Блок 17 индикации предназначен для отображения цифровой информации, вырабатываемой устройством на выносных табло, на табло коллективного пользо- 20 вания технологического персонала.

Формирователь 18 предназначен для формирования по каждому входному сигналу распределенных во времени кодовых пачек импульсов 1-2-4-8 по выходам с четвертого по седьмой для записи значения числа из регистров

19.1-19.3 в счетчики 22.1-22.3 и управляющих сигналов по выходам с первого по третий для формирования выходного си нала с каждого счетчика

22.1-22.3 при их переполнениях, для установки элементов ?3.1-23.3 памяти в нулевое (исходное) состояние, для блокировки записи информации в регистры 19.1 — 19.3 на время

Формирования кодовых пачек импульсов.

В привед нном варианте выполнения (Фиг.3) Формирователь 18 содержит триггер 25, выходом подключенный ко входу установки з нулевое состояние двоичного 4-разрядного счетчика 26, счетный вход которого соединен с тактовым входом формирователя

18 и через иннертор 27 подключен к стробирующему входу дешифратора 28, информационные входы котсрс го соединены с разрядными выходами счетчи,ка 26. Выходы дешифратора 28 соединены с входами иннерторон 29 и 30.

RS-xpnrrepa 31, инвертора 32 и элементов ИЛИ 33-35 выходы которых являются выходами формирователя 18.

ЭО

45

Умножитель 8 (9-12) частоты рабо55 тает следующим образом.

В исходном состоянии (когда на третий нход умножите IR: на фиг.!

S-вход умножителей 8-12; на фиг.=

03 4

S-вход формирователя 18 кодовых пачек импульсон; на фиг.3 $-вход триггера 25 импульсы не поступают) счетчики 22.1-22.30 триггеры 2 <.1 — 23.3, 25.31 находятся в исходном нулевом состоянии (шина сброса на фиг.2 и 3 не показана). В регнстрах 19.1 — 19.3 памяти по сигналу Запись с выхода

3 формиронателя 18 фиксируются текущие значения соответствующего параметра. Триггер 25 (фиг.3) поддерживает счетчик 26 тоже в нулевом состоянии. Тактовые импульсы с генератора 1, поступающие на счетный вход счетчика 26, не изменяют его состояния, но проходя через инвертор 27 на стробирующий С-вход дешифратора 28, обеспечивают выдачу нулевого состояния счетчика 26 по второму выходу формирователя 18.

При поступлении импульса на сигнальный вход S формирователя 18 пачек импульсов триггер 25 (фиг.3) устанавливается в единичное состояние н тем самым разрешает работу счетчика 26.

Счетчик 26 по каждому тактовому импульсу с генератора 1 (фиг.1) изменяет соответственно свое состояние, а на выходах дешифратора 28 формируются разнесенные во времени импульсы, соответствующие каждому состоянию счетчика 26.

В рассматриваемом примере на каждый цикл работы формирователя 18, при поступлении одного импульса на его сигнальный вход, требуется 12 тактовых импульсов генератора 1 (см.временные диаграммы на фиг.4). За цикл работы на выходах с первого по третий умножителя формируются соответствуюшие сигналы "Перенос", "Сброс", "Блокировка записи", а на выходах с четвертого по седьмой — кодовые пачки импульсов 1-2-4-8 соответственно.

В начале отработки очередного цикла по сигналу "Запись" с выхода 3 формирователя 18 в регистрах 19.1—

-19.3 памяти фиксируются и запоминаются текущие значения параметров Н „

В,, р, В,, H, поступающих с блока 2 и датчикон 5 и 6. Пачки импульсон 1-2-4-8 с кодовых выходов с четвертого по седьмой формирователя 18 поступают »а вторые входы коммутаторов 20.1-20.3, на первых входах которых присутствует код значения соответствующего параметра (Н,,H,, р

I 36510

В,, Н р ), зафиксированного в регистрах 19.1-19.3, и по мере формирования кодовых пачек формирователя 18 на выходах коммутаторов 20.1-20.3 форми5 руется и записывается в счетчики

22.1-22.3 поразрядно число-импульс— ный код каждого их этих значений.

При наличии переполнения счетчиков

22.1-22.3 в течение цикла сигнал с управляющего первого выхода формирователя 18 (соответствующий 11-му такту) п роходит на выходы элементов И

24. 1-24. 3 и соответственно через элементы ИЛИ 21. 1, 21. 2 в счетчики 22. 2, 22. 3 следующих разрядов или на выход умножителя (при переполнении счетчика 22.3) .

N = 10 а п

Абсолютная максимальная погрешность вычисления каждого умножителя 8 (9-12) частоты не превышает одного импульса выходной последовательности для любых значений числа а.

Частота F, следования тактовых импульсов с генератора 1 выбирается, исходя из максимальной частоты F следования входных импульсов в соответствии с выражением F, 12 F так как цикл суммирования в каждом умножителе производится за 12 тактов.

Устройство для программного счета изделий работает следующим образом.

В исходном состоянии умножители

8-12 частоты, счетчики 13-15 находятся в исходном нулевом состоянии. Генератор 1 формирует разнесенные во времени импульсы чтения и записи информации, а также тактовые импульсы с частотой F,.

В блоке 2 ввода информации задаются требуемые значения параметров проката: толщина полосы номинальная (Н,), ширина полосы номинальная (Во), плотность (р ) металла, коды значений которых поступают на вторые входы соответствующих умножителей 11.9.8 э ь

N=10 а, - э

=10 а,,п „ где и

N а

1 а (р

По тому же одиннадцатому такту генератора 1 на управляющем третьем

20 выходе формирователя 18 появляется сигнал на снятие блокировки записи в регистры 19.1 — 19.3 памяти, а по двенадцатому такту генератора 1 формирователь 18 устанавливается в исходное состояние (триггер 25 по входу R устанавливается в состояние "0"). Последующие импульсы генератора 1, пройдя на управляющий выход 2 формирователя 18, устанавливают элементы 23.1—

23.3 памяти в исходное нулевое состояние. Такич образом, при поступлении на третий вход любого умножителя (сигнальный вход фсрмирователя 18 кодовых пачек импульсов) последовательности импульсов п на его выходе формирует35 ся последовательность импульсов N в соответствии с выражением. э a, +...+à=10 (а +... а ) =10 (-- -- - - -=-7n= п 40 количество импульсов входной

45 последовательности (второй вход умножителя); количество импульсов выходной последовательности (выход умножителя);

50 текущее значение входного параметра (трехразрядное десятичное число в примере на фиг.2), записываемое в регистры 19.1 — 19.3 памяти в каждом цикле работы формн55 рователя 18 (вход 1 умножителя); среднее значение параметра.

В частном случае, при постоянном (неизменяющемся) значении параметра а частоты.

При отсутствии проката сигнал с датчика 3 наличия изделия запрещает прохождение импульсов с датчика 4 длины через элемент И 7 на третий вход умножителя 8 частоты.

В процессе прокатки полосы датчики 5 и 6 непрерывно определяют соответственно фактическое значение ширины В и толщины Н,р прокатываемой полосы, коды значений которых поступают на вторые входы соответствующих умножителей 10 и 12 частоты.

При появлении проката в зоне датчиков 3,5 и 6 сигнал с выхода датчика 3 наличия изделия разрешает прохо>дение импульсов длины с датчика 4 черс..з элемент И 7 на третий вход умножителя 8, н котором происходит умножение поступающей с датчика 4 послсдсвательности импульсов длины 1, на значение кода плотности р металла, поступающего с блока 2. Число-импульсный код

1, э с выхода умножителя 8 с помощью умножителей 9 и 11 умножается соотi 365103 нетственна на номинальные значения ширины В и толщины Н полосы, поступающих с блока 2, а с помощью умножителей 10 и 12 умножается соответГ

cTpeнно на средние фактические значения ширины В и толщины Н полосы.

Ср ср

С выхода умножителя 11 число-импульсный код теоретической массы металла M,= ЬпВ,Н, поступает на счетный вход счетчика 13 и на первый вход реверсивного счетчика 16. Числоимпульсный код фактической массы меср ср талла М = L B Н с выхода умножите9 ля 12 поступает на счетный вход счет- 15 чика 14 (производящего учет фактического выпуска проката в соответствии со средними значениями фактической ширины и толщины на текущий момент времени) и на второй вход реверсивно- 2 го счетчика 15.

В процессе работы в реверсивном счетчике 15 производится качественное (опережение или отставание) и количественное сравнение фактически выпущенного проката с теоретическим.

Информация о прокате с выходов реверсивного счетчика 15 через коммутатор

16 поступает для индикации в блок 17.

При соотношении Мф М на табло высвечивается знак минус (опережение),а при соотношении Мр М вЂ” знак плюс (отставание). По йокаэаниям блока 17 технологический персонал принимает решение, каким образом проводить процесс прокатки.

Информация с выходов счетчиков 13 и 14 также через коммутатор 16 поступает в блок 17 для высвечивания на табло.

1365103

КР4

sag

1 3651 03

&8

8Eff

Юы

25 йт вы1 вь/ 2

Sair4

ФтЮ

ЩС вид

Юы!

Юых2

Вь У вь/у.4 вьи5 выхЮ

Дух 7

Вью вьиу выл/0

8 <.ч вьи4 .Ц выл

ç4 вььсБ

Л Вьи7

О Юьи/

Я 8wil

zr вь/г.у

Составитель И. Рыбаков

Редактор Н.Егорова Техред И.Верес Корректор В.Бутяга

Заказ 6612/43 Тираж 704 Подписное

BHHHIlII Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Произволственно-полиграфическое предприятие, r.Ужгород,ул.Проектная, 4