Устройство для измерения запаса полосы в накопительном колодце

Устройство для измерения запаса полосы в накопительном колодце

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЗАПАСА ПОЛОСЫ В НАКОПИТЕЛЬНОМ КОЛОДЦЕ , содержащее датчики скорости пояс сы и сумматор, отличающе ёс я тем, что, с целью повышения точности измерения и надежности устройства , оно дополнительно содержит пробойник контрольных отверстий, индикатор контрольных отверстий, два импульсных датчика длины полосы, ;одержащих по три импульсные головки Кс1ждый, четыре элемента ИЛИ, два элемента задержки, пять ячеек памяти, семь элементов И, реверсивный счетчик и синхронизатор импульсов, три логических блока, причем первые выходы импульсных головок первого импульсного датчика длины соединены с входами первого логического блока, выходы которого соединеиы с первыми входами первой и третьей ячеек памяти , выхода которых соединены с первыми входами соответственно первого и третьего элементов И, вторые входь которых соединены с первым выходом синхронизатора импульсов, выходы первого и третьего элементов И соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов ИЛИ и с вторыми входами (шинами сбро г Р -Г - f л 1 13 :v;:7;j Ciifti, .У44а;Г.У.-:А са) первой И третьей ячеек памяти соответственно , три выхода импульсных головок второго импульсного датчика соединены с входами второго логического блока, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами второй и четвертой ячеек памяти, выходы второй и четвертой ячеек памяти соединены с первыми входами второго и четвертого элементов И, вторые входы которых соединены с вторым выходом синхронизатора импульсов, выходы второго и четвертого элементов И соединены с вторыми входами соответственно первого и второго элементов ИЛИ и с вторыми входами (шинами сброса ) соответственно второй и четвертой ячеек памяти, выходы первого и (Л второго элементов ИЛИ соединены соответственно с первым и вторым вхо|Дами (шинами сложения и вычитания) сумматора и с первым и вторым входа§ ми третьего элемента ИЛИ, выход т тьего элемента ИЛИ соединен с i третьим (суммируницим) входом суммато-; ра, четвертый вход (шина сброса) коэ торого соединен с выходом первого X) элемента задержки, вторые выходы 30 импульсных головок nepiBoro импульсного датчика длины соединены с пер- ; х выми входами пятого, шестого и седью мого элементов И, вторые входы которых соединены с выходом пятой ячейки / ЭО памяти, первый и второй входы пятой ячейки памяти соединены соответственно с пробойником контрольных отверстий и с индикатором контрольных отверстий , выходы пятого, шестого и седьмого элементов И соединены с входами третьего логического блока, первый и второй выходы которого соединены собтветственно с первым и вторим входами (шинами сложения и вычитания) реверсивного счетчика и с первым и вторым входами четвертого элементов ИЛИ, выход которого соединен с треть

(19) (И) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ЗСЮ В 21 В 37 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ.И OTHPblTHA (21 ) 3551576/22-02 (22) 15 ° 02.83 (46) 30.04.84 Бюл. 9 16 (72) Ю.В.Бреславский, И.H.Áûêîâ, В И.Вовк, A.Ý. ðîçíèí, C.A.Мичурина, Л.Н.Козлов и Ю.М.Критский (71) Центральное проектно-конструкторское бюро по системам автоматизации Всесоюзного объединения "Союзпромавтоматика" (53) 621.771.01(088.8) (56) 1. Патент Японии Р 10224-68, кл. 12 С 211.4., 1968.

2, Авторское свидетельство СССР

ii 496597, кл. G 11 В 23/08, 1977. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ЗАПАСА ПОЛОСЫ В НАКОПИТЕЛЬНОМ КОЛОДЦЕ, содержащее датчики скорости полосы и сумматор, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности измерения и надежности устройства, оно дополнительно содержит пробойник контрольных отверстий, индикатор контрольных отверстий, два импульсных датчика длины полосы, сОдержащих по три импульсные головкк каждый, четыре элемента ИЛИ„.два элемента задержки, пять ячеек памяти, семь элементов И, реверсивный счетчик и синхронизатор импульсов, три логических блока, причем первые вы ходы импульсных головок первого импульсного датчика длины соединены . с входами первого логического блока, выходы которого соединены с первыми входами первой и третьей ячеек памяти, выходы которых соединены с первыми входами соответственно первого и третьего элементов И, вторые входь( которых соединены с первым выходом синхронизатора импульсов, выходы первого и третьего элементов И соединены с первыми входами соответст». венно первого и второго элементов

ИЛИ и с вторыми входами (шинами сброса 1 первой и третьей ячеек памяти соответственно, три выхода импульсных головок второго импульсного датчика соединены с входами второго логического блока, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами второй и четвертой ячеек памяти, выходы второй и четвертой ячеек памяти соединены с первыми входами второго и четвертого элементов И, вторые входы которых соединены с вторым,выходом синхронизатора импульсов, выходы второго и четвертого элементов И соединены с вторыми входами соответственно первого и второго элементов .

ИЛИ и с вторыми входами (шинами сброса) соответственно второй и четвер- g той ячеек памяти, выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены соответственно с первым и вторым вхо;дами (шинами сложения и вычитания) сумматора и с первым и вторым входами третьего элемента ИЛИ, выход т зетьего элемента ИЛИ соединен с третьим (суммирующим) входом сумматора, четвертый вход (шина сброса) которого соединен с выходом первого элемента задержки, вторые выходы .импульсных головок первого импульсного датчика длины соединены с первыми входами пятого, шестого и седь- . мого элементов И, вторые входы кото- . рых соединены с выходом пятой ячейки . памяти, первый и второй входы пятой ячейки памяти соединены соответственно с пробойником контрольных отверс- тий и с индикатором контрольных отверстий, выходы пятого, шестого и седьмого элементов И соединены с входами третьего логического блока, пер1 вый и второй выходы которого соединены собтветственно с первым и вторым входами (шинами сложения и вычитания) реверсивного счетчика и с первым и вторым входами четвертого элементов

ИЛИ, выход которого соединен с треть1088828 им (счетным) входом реверсивного счетчика, четвертый (нулевой) вход реверсивного счетчика соединен с выходом второго элемента задержки, выход реверсивного счетчика соединен с пятым входом сумматора,. входы первого и второго элементов задержки соединены с выходом индикатора контрольных отверстий.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что логический блок содержит три ячейки памяти, три элемента ИЛИ и шесть элементов И, причем входы ячеек памяти являются входами логического блока и соединены с первыми входами двух элементов И каждый, второй вход ячейки памяти соединен с выходом соответствующего .элемента ИЛИ, выход первой ячейки

Изобретение относится к автоматизации производства металлического полосового материала, а именно к устройствам для определения запаса полосы в накопительном колодце. 5

Известно устройство для автоматического контроля количества ленты s накопительном колодце, содержащее

:входные и выходные зажимные ролиИ. 10

Недостатком этого устройства является накопление ошибки измерения, связанное с проскальзыванием роликов относительно полосы., I

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство, содержащее стыкосварочную машину, тянущие ролики. установленные до и после накопительного колодца и кинематически связанные с датчиками скорости, и сумматор С23 °

Недостатками этого устройства являются наличие ошибки определения длины полоск за счет косвенного метода получе. ия длины полосы — интегрирование:i скорости на аналоговых интеграторах зависимость-ошибки интегрирования от скорости движения полосы и параметров интегрирования, необходимость перенастройки интеграторов в случае значительного изменения интервала между коррекциями ошибки.

Цель изобретения - повышение точности измерения и надежности устрой- М ства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения запаса полосы в накопительном колодце, содержащее датчики 4Q

1 памяти соединены с вторыми входами третьего и шестого элементов И, первые выходы которых соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход второй ячейки памяти соединен с вторыми входами второго и пятого элементов

И, первые выходы которых соединены с входами второго элемента ИЛИ, а выход третьей ячейки памяти — с вторыми входами первого и четвертого элементов И, первые выходы которых соединены с входами третьего элемента

ИЛИ, вторые выходы первого, третьего и пятого элементов И объединены и являются первым выходом логического блока, а вторые выходы второго, четвертого и шестого элементов И являются вторым выходом логического блока.

Ъ скорости полосы и сумматор, дополнительно содержит пробойннк контрольных отверстий, индикатор контрольных отверстий, два импульсных датчика длины полосы, содержащих по три импульсные головки каждый, четыре элемента ИЛИ, два элемента задержки, пять ячеек памяти, семь элементов ИЛИ, реверсивный счетчик, синхронизатор импульсов, три логических блока, причем первые выходы импульсных головок первого импульсного датчика длины соединены с входами первого логического блока, выходы которого соединены с первыми входами первой и третьей ячеек памяти,выходы которых соединены с первыми входами соответственно первого и третье-. го элементов И, вторые входы которых соединены с первым выходом синхронизатора импульсов, выходы первого и третьего элементов И соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов ИЛИ и с вторыми входами (шинами сброса) первой и третьей ячеек памяти соответственно, три выхода импульсных головок второго импульсного датчика соединены с входами вт0рого логического блока, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами второй и четвертой ячеек памяти, выходы второй и четвертой ячеек памяти соединены с первыми входами второго и четвертого элементов И, вторые входы которых соединены с вторым выходом синхронизатора импульсов, выходы второго и четвертого элементов И соединены с вторыми входами соответственно

«первого и второго элементов ИЛИ и с вто(рыми входами (шинами сброса) соответ

1088828

3 ственно второй и четвертой ячеек па. мяти, выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены .соответственно с первым и вторым входами (шинами сложения и вычитания) сумматора и с первым и вторым входами третьего эле- 5 мента ИЛИ, выход третьего элемента

ИЛИ соединен с третьим (суммирующим) входом сумматора, четвертый вход (шина сброса) которого соединен с выходом первого элемента задержки, вто- 10 рые выходы импульсных головок первого импульсного датчика длины соединены с первыми входами пятого, шестого и седьмого элементов И, вторые входы которых соединены с выходом пятой ячейки памяти, первый и второй входы пятой ячейки памяти соединены соответственно с пробойником контрольных отверстий и с индикатором контроль, ных отверстий, выходы пятого, шестого и седьмого элементов ИЛИ соедине- ны с входами: третьего логического блока, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами (шинами сложе- . ния и вычитания) реверсивного счетчика и с первым и вторым входами четвертого элементов ИЛИ,выход которого соединен с третьим t«åòíûì) входом, реверсивного счетчика, четвертый (нулевой) вход реверсивного счетчика соединен с выходом второго элемента задержки, выход реверсивного счетчика соединен с пятым входом сумматора, входы первого и второго элементов задержки соединены с выходом индикатора контрольных отверстий.

Логический блок содержит три ячейки памяти, три элемента ИЛИ и шесть элемЕнтов И, причем входы ячеек памяти являются входами логического блока и соединены с первыми входами двух элементов И каждый, второй вход ячейки памяти соединен с выходом соответствующего элемента ИЛИ, выход первой ячейки памяти соединен с вторыми входами третьего и шестого элементов И, первые выходы которых соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход второй ячейки памяти соединен с вторыми входами втоРого и пятого элементов И, первые выходы которых соединены с входами второго элемента ИЛИ, а выход третьей ячейки ро устройство содержит первый 1 и втой 2 импульсные датчики длины полосы, первый 3, второй 4 и третий 5 логические блоки, ячейки 6-10 памяти с первой по пятую, элементы И 11-17 с первого по седьмой, элементы ИЛИ

18-21 с первого по четвертый, сумматор 22, реверсивный счетчик 23, первый 24 и второй 25 элементы задержки, стыкосварочную машину 26, пробойник 27 контрольных отверстий, индикатор 28 контрольных отверстий, синхронизатор 29 импульсов. Логический блок 3 содержит первую 30, вторую 31 и третью 32 ячейки памяти, шесть логических элементов И 33-38, три логических элемента ИЛИ 39 — 41.

Каждый из импульсных датчиков 1 и 2 длины полосы содержит по три импульсные головки с выходами 42, 43, 44 и

45, 46, 47 соответственно.

Выходы каждой иэ трех импульсных головок, например выходы 42 - 44 первого импульсного датчика 1 длины, соединены с первыми входами ячеек

30 — 32 памяти соответственно, а также соединены попарно с первыми входами элементов И 33 — 38 соответственно, выходы ячеек 30, 31, 32 памяти соединены попарно с вторыми входами элементов И 38 и 35, 34 и 37, 36 и 33 соответственно, первые выходы элементов И 38 и 35, 34 и 37, 36 и 38 попарно соединены с первым и вторыМ входами элементов ИЛИ 39, 40 и 41 соответственно, выходы которых соединены с вторыми входами (шинами сброса) ячеек 30 — 32 памяти, вторые выходы элементов И 33, 35 и 37 подключены к первому выходу логического блока 3, которчй соединен с первым входом первой ячейки 6 памяти, а вторые выходы элементов И 34, 36, 38 подключены к второму выходу логического блока 3, который соединен с первым входом ячейки 8 памяти. Электрические связи для головок первого импульсного датчика .1 будут аналогичны электрическим связям для головок . второго импульсного датчика 2.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно производится обнуление реверсивного счетчика, суммато55 памяти — с вторыми входами первого и четвертого элементов И, первые выходы которых соединены с входами. третьего элемента ИЛИ, вторые выходы первого, третьего и пятого элементов И объединены и являются первым выходом. логического блока, а вторые выходы второго, четвертого и шестого элементов И. являются вторым выходом ,логического блока.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 — струк турная схема логического блока.

65 ра, ячеек памяти. Сигналы от каждой из импульсных головок поступают на входы первого и второго логических блоков 3 и 4 соответственно, которые анализируют направление вращения импульсных датчиков 1 и 2 длины. В зависимости от направления вращения импульсных датчиков логические блоки

3 и 4 выдают импульсы, которые поступают на первые входы первой и второй ячеек 6 и 7 памяти при вращении измерительных роликов в направлениях, обеспечивающих увеличение запаса по-3

1088828 лосы в накопительном кольце (режим сложения импульсов), и на первые входы третьей и четвертой ячеек 8 и 9 памяти при вращении измерительt ных роликов в противоположных направлениях (режим вычитания импульсов) .

Прохождение импульсов сложения и вычитания обеспечивается с помощью элементов И 11 - 14, пропускающих эти импульсы в случае совпадения с импульсами, проходящими от синхронизатора 29 импульсов, выдающего серию импульсов с периодом следования Т в моменты времени =Т, где n — О, 1, 2,... и (=пт < et, где 0(а1 < T. !

С целью предотвращения потери импульсов в случае их одновременного прихода с обеих головок синхронизатор 29 импульсов выдает две серии импульсов с периодом следования Т, сдвинутые одна относительно другой на время д1, где величина М выбирается из условия О И T. Сброс ячеек б - 9 памяти обеспечивается сигналом с выхода элементов И 11

14 сразу же после прохождения импульсов на входы первого и второго элементов ИЛИ 18 и 19. Выходы первого и,второго элементов ИЛИ соединены с первым и вторым входами (шинами сложения и вычитания) сумматора 22, .ЗО а также с третьим элементом ИЛИ 20, выход которого соединен с третьим (суммирующим) входом сумматора 22. Количество разрядов сумматора соответствует величине L, равной сумме макси-З5 мальной величины 6 запаса полосы в накопителе и базовых размеров 8q и, q-е,. е,. е, где 2 — расстояние or пробойника. 4Q контрольных отверстий до импульсного датчика длины;.

2 — расстояние от индикатора контрольных отверстий до импульсного датчика длины; 45

Я вЂ” максимальный запас полосы в накопительном колодце.

Коррекция ошибки, накопленной в сумматоре 22 при длительной работе, например, в слу.ае проскальзывания,роликов, начи .ается по сигналу от пробойника 27 контрольных отверстий, который пробивает отверстие в районе шва после сварки рулонов на стыкосварочной машине 26. Этот сигнал управляет работой ячейки 10 памяти, .вырабатывая единичный потенциал.

Сигнал с выхода ячейки 10 памяти обеспечивает прохождение импульсов

or каждой из импульсных головок с выходов 42, 43, 44 через элементы 60

И 15, 16, 17 выходы которых соединены с входами логического блока 5, обеспечивающим. анализ направления вращения импульсного датчика 1. Выходные сигналы логического блока 5 поступают на первый и второй входы (шины сложения и вычитания) реверсивного счетчика 23, а также на первый и второй входы четвертого элемента ИЛИ 21, выход которого соединен с третьим (счетным) входом реверсивного счетчика 23, число разрядов которого соответствует величине 4 полосы. Сигналом с выхода индикатора

28 контрольных отверстий ячейка 10 памяти переводится в состояние, запрещающее прохождение импульсов через элементы И 15 — 17, и через первый элемент 24 задержки производится обнуление сумматора 22. Этим же сигналом через второй элемент 25 задержки после обнуления сумматора 22 производится перезапись в сумматор 22 содержимого реверсивного счетчика 23 и одновременно его сброс. Таким образом производится коррекции ошибки, наконленной при длительной работе.

При этом результат измерения полосы в накопительном колодце за длительный промежуток времени, соответствующий длине полосы в трех-пяти рулонах, заменяется измеренной длиной L полосы с учетом базовых размеров 1 и .

Результат измерения, зафиксированный в сумматоре 22, в дальнейшем используется в устройствах отображения информации и управления с целью представления информации оператору и выработки сигналов управления двигателями, обеспечивающими поддержание заданной длины полосы в накопительном колодце.

Логический блок работает следующим образом.

Перед началом работы производится обнуление всех ячеек 30 — 32 памяти. С приходом первого импульса в момент времени 4, ннааппррииммеерр, от второй головки — ячейка 31 памяти перебрасывается из "0" в "1". В этот же момент первый импульс поступает. на входы элементов И 35 и 36. Однако ввиду нулевого потенциала на выходах ячеек 30 и 32 памяти импульс сложения или вычитания не вырабатывается. Второй импульс может поступить на вход логического блока либо от третьей импульсной головки при вращении измерительного ролика в прямом направлении (+), либо от первой импульсной головки при вращении измерительного ролика в обратном направлении (-) в случае pesepca полосы. При вращении измерительного ролика в прямом направлении второй импульс, поступив на вход ячейки 32 памяти в момент времени t +rrtq, где а 1 — период следования импульсов, запоминается в этой ячейке в виде единичного потенциала. В этот же момент МИ, второй импульс, пройдя через элемент

И 37, вырабатывает первый импульс

1088828

g cvemeny &27Ю8Ю0 и улра5ления

Риг,f сложения. Этот импульс с выхода элемента H 37, поступив на вход элемента ИЛИ 40, переводит ячейку 31 памяти в начальное состояние "0".

При вращении измерительного ролика в обратном направлении (в случае ре- 5 верса полосы) второй импульс запоминается в ячейке 30 памяти и, пройдя через элемент И 34, вырабатывает первый импульс вычитания, который также, пройдя через элемент ИЛИ 40, перево- 10 дит ячейку 31 памяти в начальное состояние "0". Процесс выработки последующих импульсов сложения и вычитания производится аналогично.

Работа второго логического блока )5

4 происходит аналогично работе логического блока 3 с очевидной разницей при задании режимов сложения и вычитания.

Изобретение при его реализации позволит, используя дискретную обработку сигналов, производить непосредственное измерение длины полосы, что повысит точность и надежность устройства измерения запаса полосы на агрегатах металлургического производства. Это в свою очередь, улучшит качество полосового материала и исключит появление поверхностных дефектов полосы, таких как разрыв, возникающий при запасе полосы, меньшем допустимого, и надлом, возникающий при увеличении. запаса полосы больше допустимого, и, тем самым, увеличит выпуск годной продукции.

1088828

Влды пегическеео блие

Составитель В.Этинген

Редактор Н.Руднева Техред N.Ãåðãåëü Корректор . Ференц

Заказ 2766/8 Тираж 796 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4