Устройство для счета штучных предметов, перемещаемых конвейером
Изобретение относится к области автоматизации технологических процессов и может использоваться для счета штучных предметов с контролем функционирования технологических датчиков в процессе счета длинномерных предметов, транспортируемых по технологической линии. Целью изобретения является повышение достоверности работы уа. Устройство для счета штучных предметов, перемещаемых конвейером, содержит первый, второй и третий датчики 1,2 и 3, первый, второй и третий элементы НЕ 4, 5 и 6, датчик 7 скорости перемещения предмета, блок 8 контроля, первый элемент И 9, первый триггер 10, второй элемент И 11, второй триггер 12. Блок 8 контроля состоит из источника опорного напряжения, интегратора, компаратора и элемента И. Устройство позволяет обнаруживать при подсчете предметов оба типа неисправности датчиков: когда датчик постоянно выдает сигнал о наличии предмета и когда датчик постоянно выдает сигнал об отсутствии предмета. Причем неисправность первого типа обнаруживают заблаговременно, до появления предмета на технологической линии /конвейере/. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„Я0„„1472930 А 1 (51)4 G 06 М 7/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧЕТА ШТУЧНЫХ
ПРЕДМЕТОВ, ПЕ РЕМКЩАЕМЫХ КОНВЕЙЕРОМ (57) Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и может использоваться для счета штуч ных предметов с контролем функционирования технологических датчиков в процессе счета длинномерных предметов, транспортируемых по технологической линии. Целью изобретения явГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4242104/24-24 (22) 11.05.87 (46) 15.04.89. Бюл. У 14 (71) Киевский институт автоматики им. XXV съезда КПСС (72) Г,З.Зайниев, В.Л.Плус,А.И.Гревцев и Н.Л.Крепкогорский (53) 621.374.32(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
В 1104559, кл. G 06 М 7/02, 1983.
Авторское свидетельство СССР
У 1084844, кл. G 06 М 7/02, 1982. ляется повышение достоверности работы устройства. Устройство для счета штучных, предметов, перемещаемых конвейером, содержит первый, второй и третий датчики 1, 2 и 3, первый, второй и третий элементы НЕ 4, 5 и
6, датчик 7 скорости перемещения .предмета,.блок 8 контроля, первый элемент И 9, первый триггер 10, второй элемент И 11, второй триггер 12.
Блок 8 контроля состоит иэ источника опорного напряжения, интегратора, компаратора и элемента И. Устройство .позволяет обнаруживать при подсчете предметов оба типа неисправности датчиков: когда датчик постоянно выдает сигнал о наличии предмета и когда g датчик постоянно выдает сигнал об от сутствии предмета. Причем неисправность первого типа обнаруживают заблаговременно, до появления предмета на технологической линии (конвейере).
1 з.п. ф"лы, 2 кл.
1472930
Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и может быть использовано для счета штучных предметов с контролем функ5 ционирования технологических датчиков в процессе счета длинномерных предметов, транспортируемых по технологической линии.
Цель изобретения — повышение достоверности работы устройства путем од" нозначного определения неисправности датчика в составе устройства.
Сущность алгоритма определения неисправного датчика в устройстве за- 15 ключается в следующем.
При транспортировке по технологической линии длинномерного предмета, который при этом одновременно находится в трех и более сечениях тех- 0 нологической линии (конвейера), снабженных датчиками наличия предмета, по сигналам датчиков определяют наличие предмета в сечениях. При правильной работе датчиков отсутствие сигналов свидетельствует об отсутствии предмета в соответствующих сечениях, а наличие сигналов — о наличии предмета в сечениях. В случае неправильной работы какого-либо датчика (при выходе датчика из строя) его сигнал отличен от сигналов остальных исправных датчиков, а именно датчик выдает сигнал наличия при отсутствии предмета или не вьдает сигнала на- 35 личия при присутствии предмета. Предполагается, что из двух смежных датчиков одновременно может выйти из строя только один. Присутствие сигнала наличия предмета в данном сечении при 40 одновременном отсутствии сигналов наличия предмета в предыдущем и последующем сечениях (т.е. при отсутствии предмета под всеми тремя датчиками) или отсутствие сигнала наличия пред- 45 мета в данном сечении при одновременном присутствии сигналов наличия предмета в предыдущем и последующем сечениях (т.е ° при присутствии предмета под всеми тремя датчиками) свидетель- 50 ствует о неправильной работе датчика данного сечения. Если промежуток между двумя следующими друг за другом предметами незначителен и очередной предмет появляется в предыдущем сече- 55 нии в то время, когда. текущий предмет покинул данное сечение, но еще находится в последующем сечении (как, например, при прокатке металла в чистовой группе клетей стана горячей прокатки), может быть сделан ложный вывод о неправильной работе датчика данного сечения при нормальной его работе. Для исключения такой ошибки работу датчика данного сечения оценивают по истечении времени Ф после появления предмета в предыдущем сечении.
За это время очередной предмет появляется в данном сечении, и датчик этого сечения выдает сигнал наличия, т.е. исчезает условие для ложного вывода о неправильной работе датчика данного сечения.
На фиг.l представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 — схема блока контроля.
Устройство содержит первый 1, второй 2 и третий. 3 датчики, первый 4, второй 5 и третий 6 элементы НЕ, датчик 7 скорости перемещения предмета. блок 8 контроля, первый элемент И 9, первый триггер 10, второй элемент
И ll, второй триггер 12.
Блок 8 контроля содержит источник
13 опорного напряжения, интегратор
14, компаратор 15 и элемент И 16.
Устройство работает следующим образом, После включения питания триггеры
10 и 12 устанавливаются в исходное, нулевое, состояние (цепь обнуления на фиг.l не показана). Установка триггеров в исходное состояние может произ водить ся также по сле определения неисправного датчика (по цепи обнуления). Перевод триггеров 10 и 12 в единичное состояние, при котором на первом и втором выходах устройства сигналы принимают значение, равное единице, осуществляется единичными сигналами с выходов соответствующих элементов И 9 и 11. Блок 8 задерживает выдачу единичного сигнала датчика 1 на вход элемента 9 на время 2, необходимое для перемещения предмета от .предыдущего; до данного сечения.
При правильной работе датчиков и отсутствии предмета триггеры 10 и 12 остаются в исходном состоянии. На входы элемента И 9 поступают нулевые сигналы от блока 8 и датчика 3, поэтому выходной сигна3т элемента И 9 равен нулю и не изменяет состояния триггера 10. Состояние триггера 12 также не изменяется, так как выходной сигнал элемента И 11 равен нулю
1472930. из-эа нулевого сигнала на его входе,, поступающего из датчика 2.
При появлении предмета в рассматриваемых сечениях в случае правиль5 ной работы датчиков исходное состояние триггеров 10 и 12 не изменяется, так как на выходах элементов И 9 и
ll сохраняются нулевые сигналы. Нулевой сигнал на выходе элемента И 9 сохраняется, TBK как до прихода переднего конца предмета в последующее сечение равен нулю сигнал на одном из входов элемента И 9. Когда предмет находится во всех трех сечениях, то на входе элемента И 9 сигнал с соответствующего элемента НЕ данного сечения равен нулю, а после ухода заднего конца из предыдущего сечения равен нулю сигнал н.- выходе блока 8 кон- 20 троля и на входе элемента И 9. Нулевой сигнал на выходе элемента ll сохраняется, так как на одном из его входов сигнал равен нулю после появления переднего конца предмета в после- 25 дующем сечении, а на другом его входе сигнал равен нулю до ухода заднего конца предмета из предыдущего се .чения.
При выходе из строя датчика 2 (данного сечения), когда он постоянно, независимо от наличия предмета, выдает единичный сигнал, срабатывает. триггер 12, формируя единичный .сигнал неисправности и выдавая его на выход устройства. При этом формируется сигнал неисправности при отсутствии предмета под датчиками. Из элементов НЕ 4 и 6 предыдущего и последующего сечений и из неисправного 40 датчика 2 (данного сечения) на входы элемента И 11 поступают единичные сигналы, что приводит к формированию элементом И 11 единичного сигнала, переводящего триггер 12 в единичное 45 состояние. Таким образом, на втором выходе устройства формируется единичный сигнал, извещающий о неправильной работе датчика 2 (данного сечения). При появлении предмета в рассматриваемых сечениях из элементов
НЕ 4 и 6 предыдущего и последующего, сечений на входы элемента И ll поступают нулевые сигналы, что приводит к появлению нулевого сигнала на его вы55 ходе, но это не изменяет состояния триггера, т.е. единичный сигнал неисправности на выходе устройства сохраняется. Триггер 12 может быть возвращен в исходное состояние сигналом начальной установки (цепь обнуления на фиг.! не показана).
Если неисправность датчика 2 (данного сечения) такова, что он постоян но выдает нулевой сигнал, то сигнал неисправности формирует триггер 10 после появления изделия в рассматриваемых сечениях. При такой неисправности на второй вход элемента И 9 постоянно поступает единичный сигнал из элемента НЕ 5 данного сечения.После появления предмета в предыдущем сечении с задержкой 7 на выходе блока 8 формируется единичный сигнал, а при поступлении предмета в последующее сечение появится единичный сигнал на третьем входе элемента И 9, и по совпадению единиц на всех трех входах элемент И 9 формирует единичный сигнал, который переводит триггер 10 в единичное состояние, т.е. на выходе этого триггера появляется единичный сигнал, извещающий о неправильной работе датчика 2 (данного сечения). После ухода предмета на первом и третьем входах элемента И 9 и, следовательно, на выходе его появляются нулевые сигналы, но это не изменяет состояние триггера 10, т.е. единичный сигнал неисправности на первом выходе устройства сохраняется, Триггер 10 может быть возвращен в исходное состояние сигналом начальной установки (цепь обнуления на фиг.l не показана).
Блок 8 контроля служит для предотвращения формирования ложного сигнала неисправности при правильной работе датчиков в том случае, когда очередной предмет появляется в предыдущем сечении раньше момента ухода текущего предмета из последующего сечения. При такой ситуации и отсутствии блока 8 на первом и третьем âõîдах элемента И 9 будут единичные сигналы от датчиков 1 н 3 предыдущего и последующего сечений, а на втором входе — единичный сигнал после ухода заднего конца текущего предмета иэ данного сечения до прихода в это сечение переднего конца очередного предмета. Следовательно, на выходе элемента И 9 формируется единичный. сигнал, переводящий триггер 10 в единичное состояние. Наличие блока 8 контроля позволяет сохранить нулевой сигнал на первом входе элемента И 9
1472930 6
55 после появления переднего конца предмета в предыдущем сечении до появления его в данном сечении, т.е. до появления нулевого сигнала на втором входе элемента И 9 с элемента НЕ 5 данного сечения. Это исключает возможность появления единичного сигнала на выходе элемента И 9, переводя" щего триггер 10 в единичное состояние, т.е. исключается возможность выдачи ложного сигнала неисправности.
Блок 8 контроля работает следующим образом.
На первый вход компаратора 15 (фиг.2) из источника 13 опорного напряжения поступает сигнал, соответствующий расстоянию от предыдущего до данного сечения. При отсутствии предмета под датчиком 1, когда на первом входе интегратора и втором входе элемента И сигнал равен нулю, интегратор находится в режиме сброса, v.e. выходной сигнал его равен нулю. Пока выходной сигнал интегратора 14 меньше сигнала источника 15, выходной сигнал компаратора 15 равен нулю, поэтому сигнал на выходе элемента и
16 равен нулю. При появлении иэделия в предыдущем сечении сигнал на вы-. ходе датчика 1 и, следовательно, на первом входе интегратора 14 и на входе элемента И 16 становится равным единице. Но выходной сигнал компаратора 15 продолжает оставаться равным нулю, поэтому на выходе элемента И 16 остается нулевой сигнал.
Интегратор 14 переходит в режим интегрирования по единичному сигналу на его первом входе. Так как на его второй вход поступает сигнал скорости перемещения предмета от датчика
7, то выходной сигнал интегратора 14 изменяется пропорционально пути, проходимому передним концом предмета от предыдущего сечения. Когда передний конец предмета появляется в данном сечении, выходной сигнал интегратора
14 достигает уровня сигнала источни, ка 13 и компаратор 15 срабатывает,выдавая на первый вход элемента И 16 единичный сигнал. По совпадению единиц на входах элемента И 16 формирует единичный сигнал. После ухода предмета из предыдущего сечения сигнал датчика 1 этого сечения становится равным нулю, интегратор 14 переходит в режим сброса, выходной сигнал егс становится равным нулю, ком5
45 паратор 15 также переходит в исходное состояние с нулевым сигналом на выхо-: де. На входах элемента И 16 и, следовательно, на выходе его сигнал становится равным нулю. Таким образом, выходной сигнал элемента И 16 равен единице с момента появления предмета в данном сечении до момента ухода
его из предыдущего сечения, т.е.блок
8 осуществляет контроль перемещения предмета путем задержки единичного сигнала датчика предыдущего сечения на время перемещения предмета от предыдущего сечения до данного.
Выход датчика 2 используется для подсчета предметов {подключается к регистратору, не показанному на фиг.1).
Аналогично устройство контролирует работу датчиков других сечений.
Так -как устройство работает, анализируя сигналы датчиков данного, предыдущего и последующего сечений, то в первом и последнем сечениях технологической линии устройство не имеет блоков контроля. Для получения надежного сигнала о наличии предмета в этих сечениях могут быть использованы другие меры, например установка в них дополнительного датчи- . ка.
Таким образом, устройство позволяет обнаруживать при подсчете предметов оба типа неисправности датчиков: когда датчик постоянно вьщает сигнал о наличии предмета и когда датчик постоянно вьщает сигнал об отсутствии предмета. Причем неисправность первого типа обнаруживают saблаговременно до появления предмета на технологической линии. Это обеспечивает более высокую достоверность работы устройства при подсчете предметов.
Изобретение целесообразно использовать на объектах, где размеры транспортируемого предмета таковы, что он одновременно находится не менее чем в трех сечениях технологической линии, снабженных датчиками наличия предмета, например в клетях прокатного стана, где прокатываемый металл при прокатке одновременно находится в нескольких клетях, каждая иэ которых снабжена датчиком наличия металла, или на рольганге прокатного стана, по которому транспортируемый ме1472930 талл проходит мимо ряда датчиков, установленных вдоль рольганга.
Формула изобретения
1. Устройство для счета штучных предметов, перемещаемых конвейером, содержащее первый и второй датчики, датчик скорости перемещения предмета, первый и второй элементы И, первый и второй триггеры, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности работы устройства, в него введен блок контроля, третий датчик, первый, второй и третий элементы НЕ, выход первого датчика соединен с входом первого элемента НЕ и с первым входом блока контроля, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с входом первого триг. гера, выход которого является первым выходом устройства, выход первого элемента НЕ соединен с первым вхо. дом второго элемента И, выход которого подключен к входу второго тригге-.. ра, выход которого является вторым выходом устройства, третьим выходом которого является выход второго датчика, соединенный с входом второго элемента НЕ и вторым входом второго элемента И, выход второго элемента
НЕ подключен к второму входу первого элемента И, выход третьего датчика соединен непосредственно с третьим входом первого элемента И и через третий элемент НЕ с третьим входом второго элемента И, выход датчика скорости перемещения предмета подключен к второму входу блока контроля.
2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок контроля содержит источник опорного напряжения, интегратор, компаратор и элемент И, выход источника опорного напряжения соединен с первым входом компаратора, выход которого подключен к первому входу элемента И, выход которого является выходом блока контроля, первым входом которого являют25 ся первый вход интегратора и второй вход элемента И, вторым входом блока контроля является второй вход интегратора, выход которого соединен с вторым входом компаратора..
