Устройство для счета метража и определения теоретической массы проката

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Свез Советских

Социалистических

Ресяубпии (>955096 (6l ) Дополнительное к авт. сеид-ву (22)Заявлено 08.01.81 (21) 3232118/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (51}M. Кл.

G 06 F 15/46

ВвудэустаехМ квинтет

CCCP ао аваам «мбрвтенн11 в втхрытвй

ОпУбликовано 30.08.82. Бюллетень ¹ 32

Дата опубликования описания 30.08.82 (53) УДК 681.325.. 22 (088. 8) В. А. Китаев, P. П. Михайлов и А. В. Хрущеве...

1" =,--. -.-., т"

1 .! г . ° ..- .-Опытное производственно-техническое предприятйе . - 3

"Уралчерметавтоматика" (72) Авторы изобретения

{71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧЕТА МЕТРАЖА И ОПРЕДЕЛЕНИЯ. ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ MACCbl ПРОКАТА

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в специализированных вычислительных системах для автоматической обработки информации в технологичес5 ких процессах проката.

Известно устройство для счета метража и определения теоретического веса проката, содержащее блок уставок, генератор пакетов импульсов, одновиб-„ раторы, ключи и счетчик, в котором

Ilo задаваемому значению теоретического веса проката с приходом каждого импульса длины в счетчике суммируется теоретический вес проката (1) .

Недостатком этого устройства явля ется возможность использования его либо для,счета метража, . либо для определения теоретической массы.

Наиболее близким по техническчвй 2о сущности к изобретению является устройство, содержащее блок предваритель ного счета, соединенный выходом с входом счетчика, блок задания уста-.

2 вок, содержащий генератор пакетов импульсов и коммутатор, шифратор и элемент памяти, блок предварительно го счета содержит узлы запоминания импульсов переноса, причем вход генератора пакетов импульсов соединен с первыми входами элемента памяти, блока задания уставок и устройство, второй вход которого соединен с вторым входом блока задания уставок и первым входом коммутатора, второй вход которого соединен с выходом шифратора, вход шифратора подключен к первому выходу генератора пакетов импульсов, второй выход которого. подключен к второму входу элемента памя" ти, выходы коммутатора соединены с соответствующими выходами блока задания уставок, входами блока предварительного счета и входами соответствующих декад блока предварительного счета, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих узлов запоминания импульсов переноса, 3 95509 вторые входы которых соединены с со- . ответствующими входами блока предварительного счета, выходом блока задания уставок и выходом элемента, а выходы — со счетными входами последу- s ющих декад, выход последнего узла за. поминания импульсов переноса соединен с выходом блока йредварительного счета, вход первой декады подключен к входу блока предваритель.ного счета и к третьему входу устройства (2) .

В данном устройстве при поступлении на вход блока задания уставок импульса длины в нем вырабатываются пачки из 1...9 импульсов, которые в зависимости от значения теоретического веса единицы длины, заданного с помощью переключателей коммутатора, поступают на все разряды блока пред- р варительного счета,,импульсы переполнения с которого поступают на счетчик результата. Аналогично, по сигналу записи базы записывается в счетчик ее значение, 25

Это устройство может быть использовано либо для счета метража, либо только для определения теоретического веса проката, в то время как при обработке производственной информации. в прокатном производстве эти два параметра, как правило, необходимо определять одновременно. Применение для определения каждого параметра ин дивидуальных устройств неэкономично по объему оборудования и громоздко по функциональным связям; использование одного устройства с соответствующей коммутацией входных параметров невозможно из-за больших погрешностей

-4О вычислений, связаннь|х с потерей инфор мации в блоке предварительного пересчета по окончании вычисления каждого параметра.

Кроме того, данное устройство не 45 обеспечивает автоматическое определение теоретического веса базовых от-, резков проката, а при работе с несколькими датчиками длины, имеющими различные значения цены импульса (например, за счет различных диамет. ров измерительного ролика, его износа и т. д.,), определение теоретичес кого веса производится. только по им пульсам с нормированной ценой длины N и соответствующему этой,",длине значе нию теоретического веса проката, в связи с чем автоматическое определение теоретического веса также не может быть осуществлено.

Для определения в вышеуказанных случаях теоретического веса м помощью известного устройства необходимо произвести для каждого датчика дополнительные вычисления теоретического веса базового участка длины и теоретического веса импульса длины соответствующего датчика и ввести эти данные в устройство либо производить их вычисления с помощью дополнительных устройств, что существенно увеличивает непроизводительный объем оборудования, снижая надежность и эффективность его использования.

Все перечисленные выше недостатки ухудшают эксплуатационные параметры устройства, ограничивая область его применения.

Цель изобретения — сокращение нв производительных затрат времени и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения работы с различными датчиками длины.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок задания уставок, первая группа входов которого подключена к выходам датчика значения импульсов длины, вход пуска блока задания уставок соединен с выходом датчика импульсов длины и два блока счетчиков, введены

8атчик толщины, датчик ширины, задатчик плотности, выходы которых подключены соответственно к второй, третьей и четвертой группам входов блока задания уставок, блок управления запиcbe, первая группа информационных входов которого подключена к". группе информационных выходов блока задания уставок, вторая группа информацис нных входов подключена к группе входов первого. блока счетчиков, первый и второй управляющие входы .блока управления записью соединены соответственно с первым и . вторым управляющими выходами блока задания уставок, третий управляющий вход соединен с выходом датчика импульсов длины, управляющие входы второго блока счетчиков соединены соответственно с вторым, третьим и четвертым управляющими выходами блока задания уставок, группа информационных выходов блока управления записью подключена к группам информационных входов, первого и второго блоНа фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2,асхема формирователя кодовых посылок, пример выполнения; на фиг. 2,б-в— схема шифратора и временная диаграмма его работы; на фиг. 3 и 4 - схема коммутатора, пример выполнения; на фиг. 5 — пример конкретного выполнения одного разряда регистра; на фиг. 6 — схема сравнения.

Здесь обозначено: датчик 1 значения импульса длины, датчик 2 толщины, датчик 3 ширины, задатчик 4 плотности, датчик 5 импульсов длины, блок

6 задания уставок, блок 7 управления записью, блоки 8 и 9 счетчиков, распределитель 10 тактовых импульсов, группы элементов ЗАПРЕТ 11 (11.1

11.4), элемент ИЛИ 12, формирователь

13 кодовых посылок, коммутаторы 1416, триггер 17, элемент 18 задержки, регистр 19, схема 20 сравнения, генератор 21 импульсов, триггер 22 счетчик 23, шифратор 24, одновибраторы

25. 1 — 25.4, элемент ИЛИ 26, элемент

И 27, элементы 28.1. — 28.2 задержки, группа элементов И 29.1 — 29.п, группа элементов ИЛИ 30. 1 — 30 .n„ группа элементов И 31.1 — 31.п, группа элементов ИЛИ 32.1 - 32.(п + 2), реверсивный счетчик 33, элемент И 34, 5 9550 ков счетчиков, установочный вход первого блока счетчиков соединен с первым выходом блока управления записью, второй выход которого подключен к управляющему входу блока задания уставок.

Кроме того, в устройстве блок задания уставок содержит элемент ИЛИ, коммутатор, формирователь кодовых посылок, распределитель тактовых импульсов и четыре группы элементов

ЗАПРЕТ, информационные входы которых являются соответственно первой, второй, третьей и четвертой группами входов блока, а запрещающие входы соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым выходами распределителя тактовых импульсов, вход которого является управляющим входом блока, первый выход является 20 вторым управляющим выходом блока, четвертый выход распределителя тактовых импульсов соединен с третьим управляющим выходом блока и с первым управляющим входом формирователя ко- 25 довых посылок, второй управляющий вход которого является входом пуска блока, выходы элементов ЗАПРЕТ каждой группы соединены соответственно с входами элемента ИЛИ, выходы которого щ соединены с информационными входами коммутатора, выходы которого являются группой информационных выходов блока, управляющие входы коммутатора соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым выходами формирователя кодовых посылок, пятый и шестой выходы которого являются соответственно четвертым и первым управляющими выходами блока.

Блок управления записью в устройстве содержит два коммутатора, триггер, элемент задержки, регистр и схему сравнения, информационные входы ко,торой соединены соответственно с выходами регистра, группа информационных входов первого коммутатора является первой группой информационных входов блока, группа выходов является группой информационных выходов блока, выходы схемы сравнения соединены соответственно с управляющими входами первого коммутатора и с информационными входами второго коммутатора, управляющий вход которого и нулевой

S вход триггера соединен с первым управляющим входом блока, единичные входы триггера подключены соответственно к третьему вяоду блока и к первому

96 6 выходу схемы сравнения, управляющии вход которой является вторым управляющим входом блока, выход триггера подключен к второму выходу блока, к управляющему входу регистра и к вхо" ду элемента задержки, выход которого является первым выходом блока, первая группа входов регистра соединена со- . ответственно с группой выходов второго коммутатора, вторая группа входов регистра является второй группой информационных входов блока.

Формирователь кодовых посылок в устройстве содержит счетчик, шифратор, триггер и генератор импульсов, вход которого соединен с выходом триг гера, а выход подключен к счетному входу счетчика,. выходы которого соединены соответственно с входами шифрато ра, шесть выходов которого являются соответственно с первого по шестой выходами формирователя, первый и второй входы триггера являются соответственно первым и вторым управляющими входами формирователя, третий яхоД.. триггера соединен с шестым выходом шифратора.

955096

7 группа элементов НЕ 35. — 35.п, группа элементов И-НЕ 36.1 — 36.п.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии распределитель 10 тактовых импульсов в блоке

6, блоки 8 и 9, регистр 19 и триггер

17 блока 7 находятся в исходном нуле вом состоянии. При этом разрешающий сигнал на первом выходе распределителя 10 открывает первую группу элементов ЗАПРЕТ 11.1 блока 6 задания уставок и элемент И-НЕ 36.1 схемы 20 сравнения. Информация с датчика 1 значения импульса длины проката в . двоична-десятичном коде поступает через элементы ЗАПРЕТ 11.1, элемент

ИЛИ 12 на входы коммутатора 14. Схема 20 сравнения в исходном состоянии формирует разрешающий сигнал на своем первом выходе, так как все разряды регистра 19 находятся в нулевом исходном состоянии.

Первым импульсом длины с датчика

5 импульсов длины по пусковому входу блока 6 запускается формирователь

13 кодовых посылок и устанавливается триггер 17 в состояние "1". Кодовые

*пачки импульсов (1-2- 4-8) поступают на входы коммутатора 14, преобразуя информацию каждого разряда пафаметра значения импульса длины проката . !из параллельного двоично-десятичного

;кода в число-импульсный код. Этот код через элементы И 31.1 коммутатор

15, управляемые первым выходом схемы 20 сравнения, поступает по информационным входам в младшие разряды бло ка 8.

Одновременно сигнал с распределителя 10 разрешает запись информации о длине, поступающей с коммутора 15

s блок 9.

Единичный выход триггера 17 разре шает запись информации в регистр 19. из блока 8.

Таким образом, значение импульса длины проката будет записано в блоке

8 и в регистре 19.

Импульс выхода блока формирователя

13 сбрасывает триггер 17 в состояние

"0", а также через элемент И коммутатора 16, открытый управляющим сигналом с выхода схемы 20 сравнения, поступает на счетный вход младшего разряда регистра 19. При этом из содержимого младшего разряда регистра

19 вычитается 1", Одновременно импульс с выхода шифратора : 4 запускает формирователь 13.

Сигнал с выхода триггера 17 при переходе триггера из состояния "1" в состояние "0" запускает элемент 18 задержки, запрещает запись информации в регистр t9 из блока 8 и переводит распределитель 10 в следующее состояние.

16 Импульс с выхода элемента 18 задержки устанавливает в нулевое состояние блок 8.

Второй выход распределителя подключает информацию с датчика 2 толщиИ ны через элементы ЗАПРЕТ 1!.2 и элемент ИЛИ 12 к коммутатору !4.

Кодовые пачки импульсов (1-2-4- 8) формирователя 13 поступают в коммутатор 14, преобразуя информацию каждо26 го разряда параметра толщины из параллельно двоично десятичного кода вчисло-импульсный код. Этот код через элемент И 31.1 коммутатора 14, управляемый выходом схемы 20 сравнения, 2S поступает по информационным входам в младшие разряды блока 8.

Импульс с выхода формирователя 13 через элемент И коммутатора 16, от-. крытый управляющим сигналом с выход да схемы 20 сравнения, если число в первом разряде регистра 19 не равно нулю, поступает на счетный вход младшего разряда регистра 19. При этом из содержимого младшего разряда реа гистра 19 вычитается единица. Одновременно запускается формирователь 13.

Кодовые пачки (1-2- 4- 8) повторно запишут параметр толшины в блок 8, одновременно произведя суммирование параметра.

Импульс с выхода формирователя 13 " по управляющему входу блока 8 произведет перенос, возникший при суммировании.

Процесс суммирования йараметра датчика 2 в младших разрядах блока

8 происходит до тех пор, пока число в младшем разряде регистра 19 не ста нет равно "0". После этого сигнал управления появится на следующем вы ходе схемы 20 сравнения. После чего параметр датчика 2 будет записываться через элемент И 31.2 коммутатора !

5 в блок 8 со сдвигом на один разряд в сторону старших разрядов блока 8, а импульс — с выхода формирователя 13 будет вычитать единицу из числа, записанного s следующем разряде регистра 19.

955096

Формула изобретения

Таким образом производится перемножение параметра датчика на параметр датчика 2 до тех пор, пока во всех разрядах регистра 19 не появится "0". Это вызовет. появление сигнала на первом выходе схемы 20 сравнения. Этот сигнал установит триггер

17 в состояние "1".

Выход триггера 17 разрешит запись результата перемножения двух парамет- 1О ров, находящегося в блоке 8, в регистр 19.

Импульс формирователя 13 установит триггер 17 в исходное нулевое состояние. При этом сигнал с его выхода при переходе триггера 17 иэ состояния

"1" в состояние "0" запретит занесение в регистр 19 информации, зйдустит элемент 18 задержки и установит распределитель 10 в следующее состояние. о

Сигнал с элемента 18 задержки сбрасывает блок 8 в нулевое состояние.

С этого момента начинается процесс перемножения параметра датчика

3 на результат перемножения параметров датчика 1 и датчика 2. Этот процесс аналогичен описанному выше процессу перемножения значения длины импульса длины проката (параметр датчика l) на толщину проката (параметр 30 датчика 2).

После окончания перемножения (после обнуления регистра 19) в блоке 8 будет находиться произведение трех параметров, а именно параметров датчика 1, датчика 2 и датчика 3.

Сигнал на первом выходе схемы 20 сравнения установит триггер 17 в состояйие "1", Выход триггера 17 разрешит запись результата перемножения трех параметров из блока 8 в регистр 19.

Импульс с выхода формирователя 13 установит триггер 17 в исходное нулевое состояние. Сигнал с выхода триггера 17 запретит занесение информации в регистр 19, установит распределитель

10 в следующее состояние и запустит элемент 18 задержки. Сигнал с элемента 18 задержки сбросит блок 8 в нулевое состояние. После этого начинается процесс перемножения параметра задатчика 4 на результат перемножения параметров датчика 1, датчика

2, датчика 3. Процесс аналогичен процессу перемножения параметра датчика

SS

3 на произведение параметров датчика

2 и датчика 1. Результат умножения после окончания умножения будет находиться в блоке 8.

Одновременно с получением результата в блоке 8 сигнал с распределителя 10 разрешает суммирование информации, поступающей с коммутатора

15 в блоке 9.

Импульс с формирователя 13 произво. дит перенос, возникающий при суммировании. Таким образом, после окончания умножения четырех параметров в блоке 9 будет находиться информация о теоретическом весе одного импульса, а распределитель 10 устанавливается в нулевое состояние, при этом сигналом с его четвертого выхода формирователь 13 устанавливается в нулевое состояние, следовательно, устройство установится в исходное состояние., С приходом следующего импульса с датчика 5 описанные операции повторяются.

Рассмотренное устройство обеспечивает. одновременное определение метража и теоретической массы проката; определение теоретической массы как по значениям теоретической магсы единицы проката, так и по параметрам его сечения и плотности; определение теоретической массы проката базовых участков по значениям ее; длины и параметра сечения и плотности проката; работу с различными датчиками длины; помехозащищенность ввода информации.

Все это существенно улучшает эксплуатационные характеристики устройства за счет возможности использования его без дополнительных устройств в различных системах учета в прокатном производстве. °

1. Устройство для счета метража и определения теоретической массы проката, содержащее блок задания уставок, первая группа входов которого подключена к выходам датчика„ значения импульсов длины, вход пуска блока задания уставок соединен с выхо-. дом датчика импульсов длины, и два блока счетчиков, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью сокращения непроизводительных затрат времени и расширения функциональных возможностей за счет обеспечения работы с различными датчиками длины, в него вве- дены датчик толщины, датчик ширины, задатчик плотности, выходы которык подключены соответстаенно к второй, 9550 третьей и четвертой группам входов блока задания уставок, блок управления записью, первая группа информационных входов которого подключена к группе информационных выходов блока задания уставок, вторая группа информационных входов подключена к группе выходов первого блока счетчиков, первый и второй управляющие входы блока управления записью соединены1О соответственно с первым и вторым управляющими выходами блока задания уставок, третий управляющий вход соединен с выходом датчика импульсов длины, управляющие входы второго блока счетчиков соединены соответственно с вторым, третьим и четвертым управляющими выходами блока задания уставок, группа информационных выходов блока управления записью подключена к группам информационных входов первого и второго блоков счетчиков, установочный вход первого блока счетчиков соединен с первым выходом блока управления записью, второй выход которого подключен к управляющему входу блока задания уставок.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок задания уставок содержит элемент ИЛИ; 5р коммутатор, формирователь коДЬвых посылок, распределитель тактовых импульсов и четыре группы элементов

ЗАПРЕТ, информационные входы которых являются соответственно первой, второй, третьей и четвертой группами входов блока, а запрещающие входы соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым выходами: распределителя тактовых импульсов, вход которого является управляющим входом блока, первый выход является вторым управляющим выходом блока, четвертый выход распределителя тактовых импульсов соединен с третьим управляющим выходом блока и с первым уп-, равляющим входом формирователя кодовых посылок, второй управляющий вход которо го является входом пуска блока, выходы элемейтов ЗАПРЕТ каждой группы соединены соответственно с входами элемента ИЛИ, выходы которого соединены с информационными входами коммутатора, выходы которого являются группой информационных выходов блока, упрааляю55 щие входы коммутатора соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым выходами формирователя кодовых посылок, пятый и шестой

96 12 выходы которого являются соответствен но четвертым и пятым управляющими выходами блока.

3. Устройство по и. 1, о т л и ч .а ю щ е е с я тем, что блок управления записью содержит два коммутатора, триггер, элемент задержки, регистр и схему сравнения, информационные входы которой соединены соответственно с выходами регистра, группа информационных входов первого коммутатора является первой группой информационных входов блока, группа выходов является группой информационных выходов блока, выходы схемы сравнения соединены соответственно с управляющими входами первого коммутатора и с информационными входами второго коммутатора, управляющий вход которого и нулевой вход триггера соединены с первым управляющим входом блока, единичные входы триггера подключены соответственно к третьему входу блока и к первому выходу схемы сравнения, управляющий вход которой является вторым управляющим входом блока, выход триггера подключен к вто рому выходу блока, к управляющему входу регйстра и к входу элемента задержки, выход которого является первым выходом блока, первая группа входов регистра соединена соответственно с группой выходов второго коммутатора, вторая группа входов регистра является второй группой информационных входов блока.

4. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что формирователь кодовых посылок содержит счетчик, шифратор, триггер и генератор импульсов, вход которого соединен с выходом триггера, а выход подключен к счетному входу счетчика, выходы которого соединены соответственно с входами шифратора, шесть выходов которого являются соответственно с первого по шестой выходами формирователя, первый и второй входы триггера являются . соответственно первым и вторым управляющими входами формирователя,. третий вход триггера соединен с шестым выхрдом шифратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ю 450182, кл. G 06 F 15/46, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

N 595741, кл. G 06" F 15/46, 1976 (прототип).