Устройство для счета листового проката

 

. ин еин, Н0-темени б, и а

Союз Советскнд

Социалистических

Республик о >?32943 (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 051077 (21) 2534361/18-24 с присоединенйем заявки Мо (23) Г1риоритет—

Опубликовано 05.05.80. Бюллетень М2 17

Дата опубликования описания 10 . 05 . 80 (51)М. КЛ.2

G 06 М 7/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретении и открытий (53) УДК 621. 318 (088. 8) (72) Автор изобретения

В. N. Порсев (71) Заявитель Карагандинский металлургический комбинат (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ СЧЕТА ЛИСТОВОГО ПРОКАТА

Устройство относится к системам автоматического контроля и регулирования и предназначено, в частности, для счета листового проката в прокатном производстве °

Известно устройство для подсчета изделий каскадно в самонакладке.

Устройство выполнено на принципе фотоэлектрического барьера, реагирующего по кромке перемещающихся перед ним изделий, как, например, гаэеры, журналы, и т. и. Световой луч фотоэлектрического барьера .прерывается углами гаэеты и отключается от траектории своего движения отключающимся приспо- 1з соблением fll °

Наиболее близким является устройство для учета изделий, содержащее датчик, подключенный к входу усилителя, выход которого подключен к вхо- 20 ду формирователя сигнала, выход которого подключен к входу счетчика импульсов, генератор импульсов, подклю ченный к датчику (2).

Однако, при подсчете деталей, иду- 25 щих одна за другой, возможны значительные погрешности учета.

Цель изобретения — воэможность подсчета листов в потоке, имеющих при движении как просветы между листами. ЗО так и движущиеся внахлест друг другу, т. е. повышение надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены анализатор сигнала по фазе и блок согласования, вход которого подключен к выходу генератора, выход — к первому входу анализатора сигнала по фазе, выход усилителя подключен к второму входу анализатора сигнала по фазе, первый и второй выходы формирователя сигнала по амплитуде подключены соответственно к третьему и четвертому входам анализатора сигнала по фазе, выход которого подключен к выходной клемме устройства, датчик выполнен из двух

Ш-образных трехфазных магнитопроводов, расположенных Т-образно, обмотки возбуждения которых включены последовательно, измерительные обмотки — встречно.

На фиг. 1 представлена блок"схема устройства; на фиг ° 2 и 3 — конструкция .датчика, вид сверху и сбоку соответственно; на фиг. 4 — синхроимпульсы, снимаемые с передней и задней кромах листа.

Устройство содержит датчик 1, со"тоящий из Ш-образных магнитопроводов

732943

2 и 3, обмоток возбуждения 4 и 5, включенных последовательно, измерительных обмоток 6 и 7, включенных встречно (фиг. 2 и 3). К датчику 1 последовательно подключен усилитель (синусоидального сигнала) 8 к котоI

5 рому подключен формирователь 9 сигнала по амплитуде, содержащий формирова.тель импульсных сигналов 10, подключенный к нему детектор 11, выход которого подключен к пороговому элементу

12. К усилителю 8 подключен анализаf0 тор сигнала по фазе 13, состоящий иэ нуль-органа 14, параллельно подключенным к нему усилителей 15 и 16 импульсных сигналов. Выход усилителя

15 подсоединен к входу триггера 17 15 типа защелка, вход которого, в свою очередь, связан с выходом формирователя 9 сигнала по амплитуде. Выход усилителя 16 через инвертор 18 связан с логическим элементом И-НЕ

19, второй вход которого подключен к выходу триггера 17 типа защелка .

К выходу триггера 17 типа защелка также подключены параллельно логический элемент И-НЕ 20, триггеры

21 и 22.

Выход логического элемента И-НЕ

19 связан с триггером 23, который через инвертор 24 подключен к элементу

И-HE 25.

Выход формирователя 10 подключен через инвертор 26 к второму входу элемента И-HE 20, выход которого связан с вторым входом триггера 21. Выход логического элемента И-НЕ 25 соединен с вторым входом триггера 22, выход которого подключен к выходному усилителю импульсных сигналов 27, выход которого подключен к выходной клемме усилителя 28, к анализатору сигнала по фазе подключен блок согласования 4Q

29, состоящий иэ формирователя 30, параллельно подключенному к нему элемента задержки 31 и логического элемента И-НЕ 32.

Выход логического элемента И-НЕ 32 соединен с элементом задержки 33. Выход элемента задержки 33 соединен со вTopbM входом логического элемента

И вЂ” НЕ 25. Генератор 34 подключен к входу датчика 1.

Устройство работает следующим образом.

Магнитные потоки, создаваемые обмотками возбуждения 4 и 5 датчика 1, симметрично замыкаясь через измерительные обмотки б и 7, направлены встречно друг к другу.

Результирующая ЗДС,индуцируемая в измерительных обмотках б и 7, близка к нулю (естественный разбаланс датчика) . 60

При появлении листа, движущегося параллельйо плоскости датчика 1 (по люсов) с зазором, топография магнитного поля изменяется и в зависимости от прохождения краем листа последова- 65 тельно зон действия датчика 1 относи тельно оси симметрии, меняются амплитуда и фаза сигнала, причем фаза меня-. ется на 180 или близко к 180 о

Кроме того, наблюдаемый относительный сдвиг фаз между сигналами передней и задней кромок листа служит основой для оценки сигналов при движении листов как внахлест, так и с определенным просветом между листами.

Полученный от датчика сигнал усиливается и поступает в формирователь сигнала по амплитуде 9, который формирует импульс пакета .

Анализ и принятие решения осуществляется в анализаторе сигнала по фазе 13, где сформированные синхро-импульсы перехода через нулевые отметки высокочастотного синусоидального колебания, выделяемые нуль-органом

14, сравниваются с опорной импульсной последовательностью предварительно согласованной по фазе с задним краем листа. Согласование по фазе делается в стадии наладки.

Таким образом, оцениваются при движении листов внахлест две явно выраженные огибающие высокочастотного колебания колоколообразной формы, отличающиеся на 180 и при движении с определенным просветом две неявно выраженные огибающие высокочастотного колебания, различающиеся за счет разницы в фазе, близкой к 180 как от переднего края листа, так и от заднего края листа. Анализатор сигнала по фазе 13 оценивает первую огибающую высокочастотного колебания, что оказалось необходимым и достаточным условием хорошей работоспособности устройства. Совпадение первого синхро-импульса пакета с импульсом опорной последовательности приводит к перебрасыванию триггера 22. Установка триггера 22 в исходное состояние производится положительным импульсом с формирователя сигнала по амплитуде 9. Отсюда на выходе устройства 28 имеем положительный импульс, соответствующий прохождению одного листа через зону действия датчика 1 устройства.

Для повышения чувствительности датчика 1 измерительные обмотки б и

7 включены в контур, близкий к резонансному. Характер изменения выходного сигнала датчика 1 зависит от угла его поворота в плоскости движения потока листов. Отсюда датчик 1 установлен перпендикулярно направлению движения листов, что позволяет освободиться от влияния на сигнал боковых кромок листа.

Выбор габаритов датчика 1 определяется задачами конкретного применения.

Механизм образования относительного.сдвига фаз между сигналами от кро732943

Формула и зо брет е ни я

1. Устройство для счета листового проката, содержащее датчик, подключен- ный к входу усилителя, выход кото1.ого подключен к входу формирователя сиг-. нала по амплитуде, генератор, выход которого подключен к входу датчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с

20 целью повышения надежности работы устройства, в него введены анализа тор сигнала по фазе и блок согласования, вход которого подключен к выходу генератора, выход — к первому вхо75 ду анализатора сигнала по фазе, вы<од усилителя подключен к второму входу анализатора сигнала по фазе, первый и второй выходы формирователя сигнала по амплитуде подключены соответственно к третьему и четвертому входам анализатора сигнала по фазе, выход которого подключен к выходной клемме устройства.

2. Устройство для счета листового проката по п. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что датчик выполнен из двух Ш-образных магнитопроводов, расположенных Т-образно, обмотки возбуждения которых включены последовательно, измерительные обмотки — встречно.

40 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ 9 1549981, Мл. 42 h 7, опублик. 1973.

2. Гамер A., Пресс P., Яковицкий Э, 45 Методы автоматического Учета продукции в машиностроении, Минск, Беларусь, 1967, с. 68, рис. 21 (прототип). мок листа возникает в результате сильного перекашивания топографии магнитного поля.

На самом деле на фиг. 4 синхросигналы 36 типа нахлест, снимаемые с нуль-органа 14, имеют разность фаз, отличающиеся на 180о . Однако, синхроимпульсы от передней кромки 37 и синхроимпульсы 38а, Ь от задней кромки листа имеют сдвиг фаз, близкий к 180о. Этот признак послужил основой для построения блок-схем устройства и выбора схемных решений при реализации отдельных узлов и функциональных элементов ° формирователь сигнала по амплитуде

9 представляет собой цифровой амплитудный детектор с порогом срабатывания 0,6 в и порогом отпускания 0,3 в с широким динамическим диапазоном, постоянная времени которого составляет 1,5 периода несущей частоты.

Триггер 17 и логические элементы

15, 16, 18 и 19 создают воэможность прохождения пакета синхроимпульсов с нуль-органа 14 при появлении импульса пакета с формирователя 9 сигнала по амплитуде.

Логические элементы 25 и 20 и триггер 21 привязывают первый синхроимпульс пакета к началу периода вследствии скапирования переднего фронта импульса пакета в пределах периода.

Триггер 23 обеспечивает деление синхроимпульсов на два. Таким образом, на первом входе элемента И-НЕ 25 присутствует пакет синхроимпульсов, каждый синхроимпульс которого соответ ствует началу периода синусоидального сигнала, снимаемого с усилителя 8.

Блок согласования 29 обеспечивает согласование по фазе опорной последовательности узких импульсов с -информационной последовательностью задней кромки листа.

Большая часть функциональных элементов, использованных в устройстве выполнена на стандартной элементной базе Спектр-2 .

Применение предлагаемого устройства имеет следующие преимущества: подсчет листового проката движущегося не только с просветом между листами, но и внахлест; хорошее дальнодействие в диапазоне 10 — 100 мм; улучшение технологичности работы агрегата; от" сутствие влияния изменения напряжения питания датчика на его естественный разбаланс (нуль датчика); высокая стабильность нуля преобразователя от температурных воздействий.

732943

Вид 4

Зб

Составитель Н. Бочарова

Редактор П. Макаревич. Техред A.Ùåïàíñêàÿ КорректорМ. Вигула

Закаэ 1556/12 Тираж 751 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4