Устройство для контроля положения изделий

Устройство для контроля положения изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области автоматизации технологических процессов. Целью изобретения является упрощение устройства. Устройство содержит датчик 1 скорости, датчики 2 и 3 наличия изделия, ключ 4, формирователь 5 импульсов, элемент ИЛИ 6 интегратор 7, блок 8 коррекции, компараторы 9-1...9-K и триггеры 10-1...10-K. Изобретение позволяет контролировать положение изделия на участках технологической линии, где установка датчиков наличия изделия невозможна. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (50 4 G 06 М 7/00

6ЖЫИ36М г; -.;1-,цп;, 1,,;!р 1Ц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н автогеном свидктепьствм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (2 l ) 4306735/24-24 (22) 15.09.87 (46) 07.10.89, Бюл. М 37 (71) Киевский институт автоматики им. XXV съезда КПСС (72) И.А.Опрышко, P.Q.Ýëüìåc, М.В.Борщевский и Г.З.Зайниев (53) 621.374.32 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 1200309, кл. G 06 И 7/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР

И 1080166 кл. G 06 И 7/00, 1983.

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к области. автоматизации технологических процессов. Целью изобретения является упроц1ение устройства. Устройство содержит датчик 1 скорости, датчики 2 у 3 наличия изделия, ключ 4, Формирователь 5 импульсов, элемент ЙЛИ 6 интегратор 7, блок 8 коррекции, компараторы 9-1...

9-К и триггеры 10-1...10-К. Изобретение позволяет контролировать положение иэделия на участках технологической линии, где установка датчиков наличия .иэделия невозможна. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

С2

151348

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и служит для контроля за перемещением изделий, преимущественно длинномерных, на обь- 5 ектах, где затруднена или невозможна установка датчиков наличия изделия вдоль технологической линии, по которой перемещают изделие.

Цель изобретения - упрощение уст- !О

,ройства.

На фиг.l представлена схема устройства; на фиг.2 - схема блока коррек, ции.

Устройство содержит датчик 1 скоро-15 сти (перемещения изделия), датчики 2 и 3 наличия изделия, ключ 4, формирователь 5 импульсов, элемент ИЛИ 6, интегратор 7, блок 8 коррекции, компараторы 9-1, 9-2,...,9-К, где К - число сечений технологической линии, триггеры 10-1 „10-2,..., 10-К. Входы ключа 4 соединены с выходами датчика 2 и триг, гера 10-K.

Блок 8 коррекции (фиг;2) содержит задатчик ll, сумматоры 12 и 13, блок

14 деления, формирователь 15 импуль совв, интегратор 16 и блок 17 умножения.

Уставки (уровни срабатывания) ком- ЗО параторов 9-1, 9-2,...,9-К различны и соответствуют расстояниям до соответствующих сечений от начала отсчета.

За начало отсчета (начало участка), принимается сечение технологической 35 линии, в котором установлен датчик 2, наличия изделия. В случае, если рас, сматриваемым участком является отводя щий рольганг прокатного стана, то дат-. чиком 2. может быть датчик наличия про 40 катываемой полосы в последней клети стана. Датчик 3 наличия изделия устанавливают в некотором сечении рольганга, где возможна надежная Фиксация наличия полосы. B качестве датчика 1 а5 скорости может быть использован датчик скорости роликов рольганга.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы импульсом

"Сброс" интегратор 7 (через элемент

ИЛИ 6), блок 8 коррекции и триггеры

10-1,10-2,...,10-К устанавливают в исходное состояние с нулевыми сигналами на.их выходах. При этом выход клю- g5 ча 4 соединен с прямым выходом датчи;ка 2. При отсутствии полосы в зоне

1датчика 2 на прямом выходе его имеется нулевой сигнал, который через ключ 4 поступает на первый вход интегратора 7. При нулевом сигнале на первом входе интегратор 7 находится в рережиме "Запоминание", поэтому на его выходе при отсутствии полосы сохраняется нулевой сигнал, независимо от значения сигнала на первом его входе, соединенном с датчиком 1 скорости, При появлении переднего конца полосы в последней клети стана срабатывает датчик 2, на прямом выходе его появляется единичный сигнал, по положительному перепаду этого сигнала (т.е. по перепаду нуль - единица) формирователь

5 вырабатывает короткий импульс, который через элемент ИЛИ 6 поступает на второй вход интегратора 7. Этот импульс сброса не изменяет состояния интегратора, так как он до этого уже находился в исходном состоянии. Единичный сигнал, поступающий от датчика

2 на первый вход интегратора 7, переводит его в режим "Интегрирование".

На третий вход интегратора 7 поступает сигнал скорости полосы от датчика

1. Следовательно, с момента появления переднего конца полосы в зоне датчика

2 наличия выходной сигнал 1 интегратора 7 начинает возрастать от нуля и будет соответствовать пути, проходимому передним концом полосы по рольгангу, т.е. текущему местоположению переднего конца полосы. Этот сигнал 1 через блок 8 коррекции поступает на входы компараторов 9- 1,.9-2,..., 9-К, Когда уровень сигнала 1 достигнет величины, соответствующей расстоянию до первого сечения (от начала рольганга), срабатывает компаратор

9-1 выдавая единичный сигнал на первый„ счетный, вход триггера 10-1.

Триггер 10-1 переходит в единичное состояние, фиксируя появление переднего конца полосы в первом сечении.При дальнейшем перемещении полосы аналогично срабатывают компараторы 9-2,..., 9-К и триггеры 10-2,...,10-K. Таким образом, поочередное гоявление единичных сигналов на выходах триггеров

10-1, 10-2...„,10-К будет свидетельствовать о перемещении перецнего конца полосы по рольгангу.

Действительное местоположение полосы может не соответствовать вычисляемому этим способом в частности из-за погрешностей в измерении скорости полосы. Это несоответствие устраняется

5 15134 с помощью блока 8 коррекции и датчика

3 наличия изделия. В том случае, если в момент появления полосы в зоне датчика 3 уровень сигнала 1 на выходе интегратора 7 будет соответствовать рас5 стоянию от начала .Рольганга до датчика 3, то сигнал 1 проходит на зыход блока 8 без изменений, а в случае несоответствия блок 8 корректирует вели-10 чину выходного сйгнала.

После появления в К-м сечении передний конец полосы входит в моталку, полоса начинает сматываться в рулон, а задняя часть полосы продолжает про- 1g катываться в клетях. При этом весь рольганг занят полосой, на выходах всех триггеров сигналы равны единице.

При этом в момент появления единичного сигнала на выходе триггера 10-К пере- 20 ключается ключ 4 и на первый вход интегратора 7 начинает поступать нулевой сигнал с инверсного выхода датчика 2 наличия изделия. Интегратор переходит в режим "Запоминание", при котором 25 его выходной. сигнал сохраняется неизменным. Формирователь 5 не реагирует на перепад единица - нуль входного сигнала. В дальнейшем, при завершении процесса прокатки данной полосы, в мо- р мент выхода заднего конца ее из последней клети на инверсном выходе датчика 2 наличия изделия появляется единичный сигнал, формирователь 5 по по" ложительному перепаду входного сигнала вырабатывает короткий импульс, который .через элемент ИЛИ 6 поступает на второй вход интегратора 7 и сбрасывает в нуль его выходной сигнал (интегратор

7 переводится в режим "Сброс" при еди-@ ничном сигнале на втором входе независимо от уровня сигнала на других входах). Выходной сигнал блока 8 также принимает нулевое значение, сбрасываются в нуль и компараторы 9-1, 9-2, 4

° ° ° 9Ki

Таким образом, по мере перемещения переднего конца полосы по рольгангу на выходах триггеров поочередно появляются единичные сигналы,а затем, по мере перемещения по Рольгангу заднего конца изделия, выходные сигналы триггеров поочередно принимают нулевое значение, т.е. выходной сигнал любого триггера равен единице при наличии изделия в соответствующем сечении и равен нулю при отсутствии изделия в этом сечении.

При появлении в последней клети переднего конца следующей полосы на прямом выходе датчика 2 появляется единичный сигнал, поступающий через ключ 4 в формирователь 5 и на первый вход интегратора 7, Импульс формирователя 5 сбрасывает интегратор 7, который после этого переходит в режим

"Интегрирование" по единичному сигналу на первом входе, и устройство начинает определять местоположение переднего конца полосы. Дальнейшая работа устройства по контролю .положения этой и последующих полос аналогична описанному ранее.

Блок 8 коррекции (фиг.2) работает следующим образом.

Задатчиком 11 устанавливают уровень сигнала, соответствующий расстоянию L до датчика 3 наличия иэделия от начала рольганга. Перед началом

Изменение выходных сигналов компараторов с единичного значения в нулевое не изменяет состояния триггеров

10-1, 10-2,...,10-К и на их выходах сохраняются единичные сигналы. По завершении кратковременного импульса формирователя 5 интегратор 7 переходит в Режим "ИнтегРиРование", так как на второй вход его поступает единичный сигнал с инверсного выхода датчика 2. !

В соответствии с сигналом скорости полосы, поступающим от датчика 1, ин"

89

6 тегратор 7 на инает формировать выходной сигнал, который соответствует. пути, проходимому задним концом полосы.

Этот сигнал через блок 8 коррекции поступает на входы компараторов, которые поочередно, по мере возрастания уровня выходного сигнала блока 8 в соответствии с перемещением заднего конца полосы, срабатывают, формируя единичные выходные сигналы. При прохождении задним концом полосы первого сечения срабатывает компаратор 9-1, второго сечения - компаратор 9-2 и т.д.

При этом единичный сигнал каждого компаратора поступает на счетный вход соответствующего триггера, возвращая его в исходное состояние. Когда задний конец полосы достигает К-ro сечения в конце рольганга, срабатывает компаратор 9-К, его единичный выходной сигнал возвращает триггер 10-К в исходное состояние, выходной нулевой сигнал которого возвращает ключ 4 в исходное состояние.

1513489 работы по сигналу "Сброс", поступающему на третий вход блока 8, интегратор

16 устанавливается в исходное состояние с нулевым сигналом на выходе. Из формирователя 15 поступает нулевой сигнал на второй. вход интегратора 16, поэтому он после завершения сигнала

"Сброс" находится в режиме запоминания, т.е. сохраняется нулевой выходной 0 сигнал интегратора .16. После появления переднего конца полосы на рольганге начинает возрастать сигнал 1, пос" тупаюц ий на первый вход блока 8 из интегратора 7. До прихода полосы в сече-15 ние датчика 3 наличия изделия на входе и выходе формирователя,15 и, следовательно, на выходе интегратора 16 сохраняются нулевые сигналы, поэтому равен нулю и выходной сигнал блока l7 20 умножения, а входной сигнал 1 блока 8 через сумматор 13 без изменений проходит на выход блока 8. В сумматоре 12 первый вход является инверсным, вто- ° рой - прямым, поэтому на выходе его формируется A=L-1. Если. в момент появления переднего конца полосы в сечении датчика 3 разность А=О, это свидетельствует о том, что местонахо>ндение полосы вычисляется правильно. В этот 30 момент по переднему фронту единичного сигнала датчика 3 формирователь 15 вырабатывает короткий импульс, соот" ветствующий постоянной времени интегрирования интегратора 16, который на время действия этого импульса переводится в режим интегрирования. Так как при этом разность А=0, то равен нулю и выходной сигнал блока 14 деления.

Поэтому выходной сигнал интегратора

16 остается равным нулю. Равен нулю и выходной сигнал блока 17 умножения„ т.е. входной сигнал 1 блока 8 через сумматор 13 передается на выход без изменений. с !

Если в момент <, появления переднего конца полосы в сечении датчика 3 разность А больше нуля, то это свидетельствует, что местополон<ение полосы вы- числяется с отставанием. Во время дей50 ствия кратковременного импульса формирователя 15 на первый вход интегратора

16 прикладывается сигнал<><.=-АI1, фор1 мируемый в блоке 14 деления и прецставляющий собой относительную ошибку вычисления местоположения полосы.

Здесь >., — значение сигнала < в момент

Так как длительность импульса формирователя 15 равна постоянной интег1 рирования интегратора 16, то к моменту окончания импульса выходной сигнал интегратора возрастает до величины Ы и запоминается после прекращения импульса. В дальнейшем текущий сигнал 1 в блоке 17 умножается на запомненный сигнал oL, формируя необходимую поправку, которая в сумматоре 13 складывается с текущим значением 1. Если в момент значение А было меньше нуля, т.е. местоположение полосы вычисляется с опережением, то сигнал М имеет отрицательное значение, т.е. в сумматоре 13 необходимая поправка вычитаетсл из текущего значения 1. Таким образом корректируется вычисляемое местоположение полосы, При уходе полоcbl из сечения датчика 3 состояние формирователя 15 не изменяется, интегратор 16 остается в режиме запоминания, сохраняя на выходе сигнал oL. При появлении второй полосы местоположение ее вычисляется с учетом запомненного сигнала <<, на предыдушей полосе. Если к моменту появления этой полосы в сечении датчика 3 окажется, что ошибка определения местоположения ее полно стью не устранена (имеется разность А на выходе сумматора 12), то блок 8„ работая аналогично описанному, корректирует величину сигнала у на выходе интегратора l6 в зависимости от величины и знака разности А и тем самым повышает точность определения местоположени--, полосы. При появлении каждой следующей полось> процесс повторяется.

Выходные сигналы устройства могут быть использованы в. мнемосхеме для и дикации прохождения изделия по роль" гангу, в системе управления технологическим процессом (например„ для включения и выключения секций установки охг>аждения, через которые охлаждающая всда поступает на полосу для охлаждения ее до заданной температуры), в системе учета изделий.

Таким образом, устройство позволяет контролировать поло>нение изделия на участках технологической линии, где установка датчиков наличия иэделия в промежуточных сечениях невозможна, например, в установках водяного охлаж" дения проката.

Изобретение целесообразно использовать на участках технологических линий, протяженность которых не превы- шает длину перемещаемого изделия, и

Составитель Н, Баганова

Редактор Е.Папп Техред А.Кравчук Корректор О,Ципле

Заказ 6082/50 Тираж 668 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул.Гагарина, 101

9 15134 на которых одновременно находится не более одного изделия„ например, на отдельных участках прокатного стана (рольганги, межклетевые промежутки) для контроля за положением прокатывае5 мого изделия.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля положе ния изделий, содержащее датчики наличия изделия, интегратор, элемент ИЛИ, ключ и компараторы, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих триггеров, о т л и ч а ю щ е - 15 е с я тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены формирова" тель импульсов, датчик скорости и блок коррекции, выходы первого датчика наличия изделий подключены к первым вхо20 дам ключа, выход которого соединен с первым входом интегратора и через формирователь импульсов с первым входом элемента ИЛИ выход которого падУ

25 ключен к второму входу интегратора, третий вход которого соединен с выходом датчика скорости, выход интегратора подключен к первому входу блока коррекции, второй вход которого соединен с выходом второго датчика наличия изделия, выход блока коррекции подклю89 10 чен к входам компараторов, выход последнего триггера соединен с вторым входом ключа, вторые входы элемента

ИЛИ и всех триггеров и третий вход блока коррекции объединены и являются входами сброса, выходы триггеров являются выходами устройства.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок коррекции содержит задатчик, сумматоры, блок деления, формирователь импульсов, интегратор и блок умножения, выход задатчика подключен к первому входу первого сумматора, выход которого соединен с первым входом блока деления, выход которого подключен к первому входу интегратора, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, а выход - с первым входом блока умножения, выход которого под". ключен к первому входу второго сумма" тора, выход которого является выходом блока коррекции, вторые входы сумматоров, блока деления и блока умножения объединены и являются первым входом блока коррекции, вход формирователя импульсов является вторым входом блока коррекции, третий вход интегратора является третьим входом блока коррек ции.