Устройство для подсчета изделий

 

Изобретение относится к устройствам автоматического подсчета количества изделий, перемещаемых с произвольной скоростью. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости устройства. Оно содержит фотодатчики 1 и 2, усилители 3,4 и 6, элементы ИЛИ 5 и 13, дифференцирующие элементы 8 и 9, RS-триггер 10, Д-триггеры 11 и 12, элементы И 25, 16 и счетчик 7. При возникновении отказа фотодатчиков или усилителей устройство во всех случаях восстанавливает свою работоспособность. 1 ил., 4 табл.

союз советсних социАлистичесних

РЕСПУБЛИК

SU 1495834 (5!)4 С 06 И 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ пО изоБРетениям и ОТКРытиям пРи Гннт сссР

Ф

1 (61) 1285506 (21) 4351497/24-24 (22) 12. 11.87 (46) 23.07.89. Бюл. !". 27 (71) Специализированная проектно-конструкторская технологическая организация "Росавтоматстром" (72) Ю.Н.Пчеляков, Н.H.Áoéêî и В.А.Гордеев (53) 621.374.32 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1285506, кл. G 06 11 7/02, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДСЧЕТА ИЗДЕЛИЙ

2 (57) Изобретение относится к устройствам автоматического подсчета количества изделий, перемещаемых с произвольной скоростью. Цель изобретения — повьпцени» помехоустойчивости устройства. Оно содержит фотодатчики и 2, усилители 3, 4 и 6, элементы И!П1 5 и 13, дифференцируюцие эле— менты 8 и 9, ГЯ-триггер 10, D-триггеры !1 и !2, элементы И !5, 16 и счетчик 7. При возникновении отказа фотодатчиков или усилителей устройство во всех случаях восстанавливает свою работоспособность. 1 ил., 4 табл.

34 4

3 14958

Изобретение относится к устройствам автоматического подсчета количества изделий, перемещаемых с произвольной скоростью, и является усовер-: шенствованием известного устройства

: по авт. св. Р 1285506, Целью изобретения является повыше::,ние помехоустойчивости устройства, На чертеже представлена функцио- 10 нальная схема предлагаемого устройст, ва, Устройство содержит первый 1 и второй 2 фотодатчики, первый 3 и вто,рой 4 усилители, первый элемент ИЛИ 15

5, третий усилитель 6, счетчик 7, первый 8 и второй 9 дифференцирующие элементы, RS-триггер 10 первый 11 и второй 12 D-триггеры, второй элемент ИЛИ 13, выходную клемму 14, пер- 20 вый 15 и второй 16 элементы И.

1 !

Фотодатчики 1 и 2 устанавливают по направлению движения изделий на рас-", стоянии, равном длине изделия, причем фотодатчик 1 первым, а фотодатчик 2

, вторым по ходу движения изделий.

В качестве фотодатчика может быть ,использована оптическая пара: излу, чатель (например, лампа накаливания) и фотоприемник (например, кремниевый 30, фотодиод).

Когда о6а фотодатчика (усилителя) ! исправны, то сигнапы на выходе дифференцирующих элементов 8 и 9, возникающие при дифференцировании переднеro фронта ймпульса, формируемого на выходе фотодатчиков при перекрытии их иэделием, вызывают установку D-триггеров 11 и 12 по синхронизирующим входам соответственно в нуле- щ вое и единичное состояние. Эти же сигналы вызывают подтверждение состояния этих триггеров по установоч— ным входам, а именно: по установочному S-входу подтверждается единичное состояние D-триггера 12 и по установочному R-входу нулевое состояние

D-триггера 11.

Таким образом, при исправных фотодатчиках (усилителях) 1, 3, 2, 4

0-триггер 12 всегда находится в единичном, à D-триггер 11 — всегда в нулевом состоянии, а состояние RS †триггера 10 меняется в следующей последовательности: перед срабатыванием первого фотсдатчика RS-триггер 10 находится в нулевом состоянии, а перед срабатыванием второго фотодатчкка в единичном, Состояние RS-триггера 10 однозначно определяет расположение изделия относительно дэотодатчиков, а именно: если состояние RS-триггера нулевое, изделие прошло зону обоих фотодатчиков, если же состояние RSтриггера единичное, изделие прошло только зону первого фотодатчика.

Учитывая сказанное, следует рассмотреть четыре случая, определяющих взаимное расположение движущегося изделия относительно фотодатчиков и при этом предположить отказ любого из фотодатчиков, а именно: а — отказ первого фотодатчика (усилителя) при нулевом состоянии

RS-триггера;

Ь вЂ” отказ первого фотодатчика (усилителя) при единичном состоянии

RS-триггера; с — отказ второго фотодатчика (усилителя) при нулевом состоянии

КБ-триггера;

d — отказ второго фотодатчика (усилителя) при единичном состоянии

RS-триггера.

Рассмотрим, для примера, работу . устройства в случаях а и Ъ.

В случае а сигнал помехи на выходе первого Ьотодатчика (усилителя)

1,3 вызывает установку РЯ-триггера

10 в единичное состояние по его первому установочному входу и подтверждение единичного состояния второго

Э-триггера 12 по его установочному

S-входу, а также установку первого

D-триггера 11 в нулевое состояние (по его синхронизирующему С-входу (нулевое состояние RS-триггера 10 переписывается в первый D-триггер 11, сам К$-триггер устанавливается н единичное состояние). Если принять, что при отказе фотодатчика (усилителя)

1,3 на его выходе установится единичный сигнал, на входе счетчика 7 будет присутствовать единичный сигнал, проходящий по цепи: усилитель 3, элемент И 16, элемент ИЛИ 5, усилитель

6, счетчик 7.

При движении изделия (первого после отказа) рабочим сигналом от исправного фотодатчика (усилителя) 2,4

RS-триггер устанавливается в нулевое состояние по второму установочному

R-входу, одновременно подтверждается единичное состояние второго D-триггера 12 (единичное состояние RS-триггера переписывается во второй D-триггер 12, сам RS-триггер прп этом обну5 )49583 ляется) и нулевое состояние П-триггера 11 по его установочному R-входу.

На входе счетчика 7 по-прежнему со- . храняется единичный сигнал после прохождения первого изделия с момента

5 возникновения отказа.

При движении следующего изделия (второго после возникновения отказа) сигнал на выходе исправного фотодатчика (усилителя) 2,4 вызывает подтверждение нулевого состояния RSтриггера 10 и D-триггера 11 по их установочным R-входам и вызывает установку второго D-триггера 12 в нулевое )5 состояние по синхронизирующему С-входу (нулевое состояние RS-триггера переписывается во второй 0-триггер 12).

Нулевое состояние D-триггера 12 вы-. зывает отключение неисправного фото- 20 датчика (усилителя) 1,3. После прохождения изделия единичный сигнал на входе счетчика 7 .изменяется на нулевой и он фиксирует прохождение изделия . 25

Состояние триггеров устройства устойчиво и не меняется после последующего прохождения изделий. Единичные импульсы, формирующиеся по мере прохождения изделий на выходе исправно- 30 го фотодатчика (усилителя) 2,4, через элементы И 15, HJIH 5, усилитель 6 поступают на вход счетчика, который в этом случае фиксирует каждое проходящее изделие, а на выходе 14 устройства постоянно присутствует аварийный сигнал. .Таким образом, устройство после воздействия помех восстанавливает ! свою работоспособность, теряя при 40 этом учет лишь одного изделия, следующего сразу же после отказа фотодатчика.

Помеха на выходе первого фотодатчика (усилителя) 1,3, возникающая при 45 отказе последних, вызывает подтверждение единичного состояния RS-триггера 10 и второго D-триггера )2 по установочному R-входу и установку в единичное состояние первого D-триггера ll по синхронизирующему С-входу (единичное состояние RS-триггера переписывается в первый D-триггер 11).

Установка первого D-триггера 11 в единичное состояние вызывает появление на выходной клемме 14 устройства аварийного единичного сигнала, так как на одном из входов первого элемента ИЛИ 13 формируется единичный

4 6 сигнал от прямого выхода D-тригге-. ра 11.

Установка D-триггера 11 в единичное состояние вызывает также в описываемом случае ложное отключение че" рез первый элемент И 15 исправного фотодатчика (усилителя) 2,4 от счетчика 7.

Если принять, что при отказе Аотодатчика (усилителя) на его выходе установится единичный сигнал, то в мо" мент возникновения отказа фотодатчика (усилителя) на входе счетчика 7 по цепи: фотодатчик (усилитель) 1,3, элемент И 16, элемент ИЛИ 5, усилитель 6 будет присутствовать единичный сигнал .

При движеции первого изделия после отказа рабочим сигналом ат второго фотодатчика (усилителя) 2,4 состояние второго )D-триггера .12 не меняется (в него переписывается единичное состояние RS-триггера, который сам при этом по второму установочному R — входу устанавливается в нулевое состояние), а первый D-триггер 11 по установочному R-входу устанавливается в нулевое состояние, снимая ложное отключение исправного фотодатчика (усилителя)

2,4 и единичный аварийный сигнал на выходе 14 устройства, На входе счетчика 7 сохраняется во время и после прохождения этого изделия единичный сигнал.

Состояние элементов устройства, после прохождения изделия устойчиво и сохраняется до прихода следующего изделия.

При движении следующего изделия (второго после возникновения отказа) рабочий сигнал от второго фотодатчика (усилителя) 2,4 вызывает подтверждение нулевого состояния первого Dтриггера 11 и RS — триггера )О по установочным Р-входам и установку: второ"

ro D-триггера 12 по синхронизирующему С-входу в нулевое состояние (нулевое состояние RS-триггера переписывается в D-триггер 12).

Переключение второго D-триггера

12 вызывает отключение через второй элемент И 16 неисправного фотодатчика (усилителя) 1,3 и появление на выходной клемме устройства 14 единичного аварийного сигнала. После прохождения этого изделия на входе счет- чика формируется нулевой сигнал, так как неисправный фотодатчик (усили!

495834 лиц а !

Таб № и/и 3 4 10 11 12 15 16 7 14 Комментарий

О О О О 1 О О О О Исходное состояние устройства

2 1 0 1 О

Помеха на выходе первого усилителя при отказе первого фотодатчика

1 I 0

Прохождение первого изделия после отказа фотодат3 1 1 0 О

1 1 О

4 I О Î О 1 О чика

О 1 1

Прохождение второго изделия после отказа фотодатчика

5 1 1 0 О

6 1 0 О О О 0 О О 1

Таблица 2 № и/и 3 4

14 Комментарий

10 I I

1 0 О 1 О 1 0 О О О

2 1 О 1 1 1 О 1 0 1

Исходное состояние уст-, ройства

Помеха на выходе первого усилителя при отказе первого фотодатчика тель) 1,3 отключен вторым элементом И !

6 (на выходе этоro элемента нулевой сигнал), а иэ-за отсутствия изделия на выходе фотодатчика (усилителя) 4 ,5 нулевой сигнал также и на выходе пер-. вого элемента И 15.

Таким образом, счетчик зафиксирует прохождение изделия. В дальнейшем, 11осле прохождения каждого изделия состояния триггеров устройства не меяется, при этом счетчик 7 каждый раз иксирует единичные импульсы по цепи: тодатчик (усилитель ) 2,4, первый лемент И 15, второй элемент ИЛИ 5, илитель 6, вход счетчика 7. На выдной клемме устройства 14 постоянприсутствует аварийный единичный гнал, неисправный фотодатчик (уситель ) 1,3 отключен.

20 !

Работа устройства в четырех упомятьгх случаях поясняется соо твет стенно таблицами 1 — 4, где приняты рбозначения: 3 — сигнал на выходе первого усилителя; 4 — сигнал на вы- 25 оде второго усилителя, 10 — сигнал а прямом выходе PS-триггера; 11 сигнал на прямом выходе первого Dтриггера; 12 — сигнал на прямом выхо-. де второго D-триггера; 15 — сигнал на выходе первого элемента И; 16 — сигнал на выходе второго элемента И; 7 сигнал на входе счетчика; 14 — сигнал на выходной клемме устройства.

Из табл. 1-4 следует, что во всех случаях . устройство восстанавливает свою работоспособность при возникновении отказа фотодатчиков (усилителей), теряя при этом подсчет одного изделия .

Ф ор мул а и з î 6 р е т е н ия устройство для подсчета изделий по авт. св. !i 1285506, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости устройства, выход первого дифференцирующего элемента подключен к установочному входу второго D-триггера, выход второго дифференцирующего элемента соединен с установочным входом первого

D-триггера.

1495834

)О

Продолжение табл.2

% . 5 6 7 В В

) Т а блица 3

))7 и/п 3 4 10 11 12 15 )6 7 14 Комментарий

1 0

2 О

О О О 1 О О

1 О О О 1 О

О О

1. 1

3 1 1 ) О 1 1 1

4 О ) 1 О 1 1 1

5 1 ) 1 1 1 О 1

1 О

О О

1 1 отказа

Прохождение второго изделия после возникновения отказа

Т а б л и ц а 4

II н7н 1 3 4 IQ 11 12 13 16 7 14 КомментаРий

) О О О О

I 1 О 1 О

l О

О О

1 О О

2 О 1

0 ) 1 1 1 О

4 . О 1

5 1 1

1 1 О 1 О

1 0 1 1 1

1 О

1 1

1 1

1 О О 0 1

6 0 1 отказа

П р и и е ч а н и е: пп. 3, 5 в табл. 1 — 4 характеризуют процессы в устройстве при перекрытии фотодатчика изделием, а пп. 4, 6— при выходе изделия из эоны.дейетвия фотодатчика.

Составитель Н.Ваганова

Редактор А.Шандор Техред J),Îëèéíûê Корректор И. Горная

Заказ 4269/48 Тираж 668 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", гаУжгород, ул. Гагарина,)01

3 1 1 О 0 1 ) 1 1 0 4 1 О О О 1 О 1 1

5 1 1 0 О О I О 1 6 1 О О О О О О О 1

6 О 1 1 1 О О 0 1

Прохождение первого изделия после отказа фотодатчика

Прохождение второго изделия после отказа фотодатчика

Исходное состояние

Помеха на выходе второго усилителя в результате его отказа

Прохождение первого иэделия после возникновения

Исходное со стояние

Помеха на выходе второго, усилителя в результате

его отказа

Прохождение первого изделия после возникновения отказа

Прохождение второго изделия после возникновения