Система измерения и регулирования толщины листового материала
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
) ОПИС ИЗОБРЕТЕН ут АН нов ство СССР6, 1981.тво СССРО, 970.(54) С НИЯ ТО (57) И нию те СТЕИА ИЗЛРИНЫ ЛИзобретенихнологич автоматизации цессов изготов риала, наприме решает задачи мерений, обесп дикации и упро ческого регули функциональных ва и обеспече измерительных ОСУДАРСТВЕКНЬЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельКф 991143, кл. С 01 В 7/ОАвторское свидетельс9 332314, кл. С 01 В 7/1 МЕРЕНИЯ И РЕГУПИРОВАТОВОГО ИАТЕРИАЛА е относится к иэмереских параметров при роизводственных проения листового матестекла, Изобретениеовышения точности изчения их цифровой инщения системы автомати рования, расширениявоэможностей устройст ния контроля вращения роликов, а также повышения точности измерении длины листового материала или скорости его движения. Введенные в устройство клин ипреобразователь угла поворота вала вкод Грея, связанные определенным образом с соответствующими элементамиустройства, позволяют повысить точность измерений и обеспечить их цифровую индикацию. Группы фотоэлементов и таймер с рядом выходов, способный в заданные моменты времени одновременно вырабатывать и подавать импульсы разной длительности, связанныеопределенным образом с соответствующими элементами устройства, позволяютобеспечить дискретный принцип регулиро- йвания. Использование измерительных родивков и элемента сравнения, связанных определенным образом с соответствующими ., элементами устройства, позволяет при- Семенить устройство еще и в качествеизмерителя длины, а также обеспечитьконтроль вращения измерительных роликов и повысить точность измерения Ьш длины или скорости движения листового материала. 1 з.п. ф-лы, 6 ил,Юдам второго буферного регистра, вы.ходы которого соединены с первымивходами четвертой группы элементов Ии через соответствующие вторые элементы НЕ - с вторыми разрядными входами элемента сравнения, в качествекоторого используется двоичный сумматор, вход "Перенос младшего разряда"которого соединен с шиной логическойединицы,выход "Перенос старшего разряда" двоичного сумматора соединеннегосредственно и через третий элемент НЕ соответственно с первыми входами первого и второго элементов И,вторь 1 е входы которых соединены с выходом третьего элемента ИЛИ, входыкоторого соединены с разрядными выхо"дами двоичного сумматора, выходы первого и второго элементов И через четвертый и пятый элементы НЕ соединены 2 Осоответственно с вторыми входами четвертой группы элементов И и с вторыми входами третьей группы элементов И,8выходы которой подключены к соответствующим первым входам четвертых элементов ИЛИ, выходы четвертой группы элементов И подключены к соответствующим вторым входам четвертых элементов ИЛИ, выходы которых соединены с соответствующими входами преобразователя кодов, подключенного выходами к соответствующим входам цифрового индикатора скорости движения (длины) листового материала, второй выход таймера подключен к первому входу пятого элемента ИЛИ, выход которого непосредственно и через элемент задержки подключен соответственно к входам перезаписи буферных регистров и к об" нуляющим входам счетчиков импульсов, второй вход пятого элемента ИЛИ соединен с кнопкой "Сброс", входы индикаторов первого и второго каналов подключены к выходам соответственно пятого и четвертого элементов НЕ.135465 Ю 5 Ю Составитель Л,Цаллагова Техред Л.Сердюкова рректор А.Обручар ица кто аказ 5691/42ВБ 1 ИПИ Г Тираж 863дарственного комитетизобретений и открыЖ, Раушская наб Подписно ССй по делам ти 113035, Москва д. 4/5Изобретение относится к области измерения технологических параметров при автоматизации производственных процессов изготовления листового ма 5 териала, например стеклаЦель изобретения - повьш 1 ение точности измерения и упрощение системы,На фиг.1 представлена монтажная схема системы измерения и регулирова- О ния толщины листового материала; на фиг.2-4 - блок-схема системы; на фиг.5 " эпюры напряжений на первых выходах таймера; на фиг.6 - отдельные узлы системы. 15Система измерения и регулирования толщины листового материала содержит два измерительных ролика 1 и 2, расположенных по обе стороны листового материала 3, из которых по крайней 20 мере один установлен с обеспечением перемещения в плоскости, перпендикулярной поверхности листового материала 3, электродвигатель 4 привода вью тяжки листового материала и реостат 5 25 в цепи его возбуждения, переключатели 6-11 рода работы, две группы 12 и 13 фотоэлементов 14-23, элементы НЕ 24 и 25, две группы 26 и 27 элементов И 28-37, элементы ИЛИ 38 и 39, 30 усилитель 40 мощности, таймер 41,два реверсивных электродвигателя 42 и 43, два редуктора 44 и 45, преобразователь 46 угла поворота вала в код Грея, преобразователь 47 кода Грея в двоичньп код, последовательно соединенные дешифратор 48 и цифровой индикатор 49 толщины листового материала, причем ось 50 установленного,на подпружиненном штоке 51 подвижного 40 ролика 1 шарнирно соединена с фигурным рычагом 52, на втором конце которого укреплена ось 53 с установленным на ней вспомогательным ферромагнитным роликом 54, размещенным на полюсах подковообразного магнита 55, образующего наклонную плоскость клина 56,способного перемещаться по направляющей 57, перпендикулярно оси вспомогательного ролика 54 и кинематически, через пер О вый редуктор 44, связанного с валом первого реверсивного электродвигателя 42, управляющий вход которого подключен к первому выходу первого переключателя 6 рода работы, связанного входом с выходом усилителя 40 мощности, входы которого соединены с выходамисоответственно первого 38 и второго 39 элементов ИЛИ, соединенных входами с выходами соответственно первой 26 и второй 27 групп элементов И 28-37, первые входы которых соединены с выходами соответственно первой 12 и второй 13 групп установленных в линейку фотоэлементов 14- 23, Вторые входы элементов И 28-37, образующие пары 28-37, 29-36, 30-35, 31-34, 32-33 иэ одноименных элементов каждой группы 26 и 27, подключены к выходам группы 58 вторых переключателей 7-1) рода работы, первые входы которых соединены с соответствующими первыми выходами 59-63 таймера 41, а вторые входы - с шиной 64 логической единицы.11 ервые в группах 12 и 13 фотоэлементы 18 и 19 через соответствующие первые элементы НЕ 24 и 25 подключены к третьим входам первых в противоположных им группам элементов И 33 и 32, причем границу раздела между группами 12 и 13 фотоэлементов линейки, неподвижно установленной в плоскости, параллельной листовому материалу 3, определяет перпендикуляр, опущенный из центра коллиматорного отверстия прожектора 65, установленного на фигурном рычаге 52 при расположении ег контрольной плоскости 66 параллельно листовому материалу 3. При этом прожектор 65 и фотоэлементы 14-23 размещены в светопыленепроницаемом кожухе 67, выходной вал первого редуктора 44 соединен с валом преобразователя 46 угла поворота вала в код Грея, разрядные выходы которого через преобразователь 47 кода Грея в двоичный код подключены к соответствующим входам дешифратора 48, второй выход первого переключателя 6 рода работы подключен к управляющему входу второго реверсивного электродвигателя 43, вал которого через второй редуктор 45 соединен с осью ползунка реостата 5 в цепи возбуждения электродвигателя 4 привода вытяжки листового материала.Система также содержит счетчики 68 и 69 импульсов, буферные регистры 70 и 71, элемент 72 сравнения, элементы НЕ 73-79, элементы И 80 и 81, элементы ИЛИ 82-87, кнопку "Сброс" 88, элемент 89 задержки, преобразователь 90 кодов, две группы 91 и 92 элементов И 93-100, цифровой индикатор 101 скорости движения (длины листового материала, индикаторы 102и 103 первого и второго каналов соответственно, а вдоль образующих измерительных роликов 1 и 2, в виде полого цилиндра 104, установлены постоянные магниты 105 чередующейся поляр 5 ности, полюса которых направлены радиально, а сам цилиндр 104 покрыт снаружи материалом с высокими фрикционными свойствами, например лентой феррадо 106, причем над роликами 1 и 2, в плоскости их вращения, в направляющих 107 и 108, установлены штыревые магниты 109 и 110, полюса которых расположены также радиально относительно осей измерительных роликов. Над магнитами 109 и 110 неподвижно установлены герконы 11 и 112, причем первый геркон 111 соединен со счетным входом первого счетчика 68 импульсов, второй геркон 112 соединен со счетным входом второго счетчика 69 импульсов, выходы первого счетчика 68 импульсов подключены к информационным входам первого буферного регистра 70, 25 выходы которого соединены с первыми входами третьей группы 9 элементов И 93-96 и с первыми разрядными входами элемента 72 сравнения, выходы второго счетчика 69 импульсов подключены к З 0 информационным входам второго буферного регистра 71, выходы которого соединены с первыми входами четвертой группы 92 элементов И 97-100 и через соответствующие вторые элементы НЕ 73- 76 - с вторыми разрядными входами элемента 72 сравнения, в качестве которого используется двоичный сумматор, вход "Перенос младшего разряда" 113 которого соединен с шиной пЛогичес кая единица" 114. Выход "Перенос старшего разряда" 115 двоичного сумматора соединен непосредственно и через элемент НЕ 77 соответственно с первыми входами первого 80 и второго 45 81 элементов И, вторые входы которых соединены с выходом третьего элемента ИЛИ 82, входы которого соединены с разрядными выходами двоичного сумматора, Выходы первого 80 и второго 81 элементов И через четвертый 78 и пятый 79 элементы НЕ соединены соответственно с вторыми входами четвертой .группы 92 элементов И 97-100 и с вторыми входами третьей группы 91 элементов И 93-96, выходы которой подлючены к соответствующим первым входам четвертых элементов ИЛИ 83- 86, выходы четвертой группы 92 элементов И 97-100 подключены к соответствующим вторым входам четвертых элементов ИЛИ 83-86, выходы которых соединены с соответствующими входами преобразователя 90 кодов, подключенного выходами к соответствующим входам цифрового индикатора 101 скорости движения (длины ) листового материала. Второй выход 1 16 таймера 41 подключен к первому входу пятого элемента ИЛИ 87, выход которого непосредственно и через элемент 89 задержки подключен соответственно к входам перезаписи буферных регистров 70 и 71 и к обнуляющим входам счетчиков 68 и 69 импульсов, второй вход пятого элемента ИЛИ 87 соединен с кнопкой чСброс" 88, входы индикаторов 102 и 103 первого и второго каналов подключены к выходам соответственно пятого 79 и четвертого 78 элементов НЕ.Система измерения и регулирования толщины листового материала работает следующим образом.В режиме измерения толщины листового материала вторые переключатели 7-11 рода работы и первый переключатель 6 рода работы устанавливаются в положение (фиг.З), при котором на вторые входы первой 26 и второй 27 групп элементов И 28-37 подается напряжение, равное кодовому символу "1". При этом все элементы И 28- 37 работают в режиме пороговых элемаксментов с порогом У ,рУ,р /2, гдемаксУ ф - максимальное выходное напряжение, снимаемое с данных фотоэлемен, тов. При этом пороговое напряжениемаксЬ,р = Б,р /2 соответствует нахождению половины круга пятна луча прожектора 65 на половине ширины фотоэлемента. Смежные фотоэлементы 18 и 19 обеих групп 12 и 13 через первые элементы НЕ 24 и 25 подключены к третьим входам двух элементов И 33 и 32 про" тивоположных групп 27 и 26, которые обеспечивают получение нулевого сигнала на. выходе этих элементов в момент отсутствия рассогласования, что соответствует положению центра луча прожектора 65 на границе раздела двух групп 12 и 13 фотоэлементов 14-23.При возникновении непараллельности между поверхностью измеряемого листового материала 3 и контрольной плоскостью 66 фигурного рычага 52 луч про" жектора 65, выходящий из коллиматорного отверстия, отклоняется от грани1354165 82 ь 5цы раздела двух групп 12 и 13 фотоэлементов в ту или иную сторону. Если луч отклоняется вправо (фиг.3) от линии раздела, та сигнал, снимаемый с одного из фотоэлементов правой группы 12, через соответствующе% ему элемент И и через элемент ИЛИ 38 поступает на первый вход усилителя 40 мощности и далее через первый переключатель 6 рода работы на управляющий 10 вход первого реверсивного электродвигателя 42, вращение которого продолжается до тех пор, пока существует непараллельность между поверхностью измеряемого листового материала 3 и 15 контрольной плоскостью 66.При достижении параллельности центр луча прожектора 65 оказывается на границе раздела двух групп 12 и 13 фотоэлементов. В результате этого на 20 выходе смежных фотоэлементов 18 и 19 появляются равные сигналы, которые проинвертированы элементами НЕ 24 и 25 и поданы на третьи входы элементов И 33 и 32, что приводит к появле нию сигнала "О" на выходах этих элементов И и на выходах элементов ИЛИ 38 и 39. Этот момент соответствует отсутствию рассогласования. Первый реверсивный электродвигатель 42 через 30 первый редуктор 44 перемещает клин 56, по полюсам подковообразного магнита 55 которого перемещается ферромагнитный вспомогательный ролик 54, в такое положение, при котором контрольная 35 плоскость бб фигурного рычага 52 оказывается параллельной поверхности измеряемого листового материала 3 Одновременно с этим первый реверсивный электродвигатель 42 через второй выход первого редуктора 44 поворачивает вал преобразователя 46 углаповорота вала в код Грея на угол,пропорциональный перемещению клина 56.Число в коде Грея через преобразователь 47 кода Грея в двоичный кад идешифратор 48 поступает на цифровойиндикатор 49, где индицируется число,соответствующее измеряемой толщинелистового материала 3,Таким образом, после каждого устранения сигнала рассогласования показания преобразователя 46 угла поворота вала в код Грея соответствуют талщине измеряемого листового материала.Скорость отработки сигнала рассогласования выбирается из расчета ее превышения над максимальной скоростью 6изменения толщины листового материала. Показания преобразователя 46 угла поворота вала в код Грея преобразуются в двоичный код преобразователем 47 кода Грея в двоичный код и далее через дешифратор 48 в десятичный код и подаются на цифровой индикатор 49 толщины листового материалаШкала преобразователя 46 угла поворота вала в код Грея оцифрована в коде Грея во избежание грубых ошибок считывания. Разрешимое значение толщины з листового материала зависит от угла между наклонной плоскостью клина 56 и плоскостью направляющей 57, параллельной поверхности листового материала 3, шага резьбы на выходном вале первого редуктора 44, числа уровней квантования преобразователя 46 угла поворота вала в код Грея и выражается следующей Формулой: где С - шаг резьбавого соединения вьгходного вала первого редуктора 44 с клином 56;р - угол между наклонной плоскостью клина 56 и направляющей57, параллельной поверхностилистовога материала 3;2 - числа уровней квантованияпреобразователя 46 угла поворота вала в код Грея.Указанная Формула позволяет установить требуемую точность измерений подбором перечисленных величин. Из Формулы видно, что точность измерений определяется шагом резьбы выходного вала редуктора, углом наклонафклина и числом уровней квантования преобразователя 46 угла поворота вала в код Грея, При отклонении луча прожектора 65 влево от границы раздела двух групп 12 и 13 фотоэлементов, соответствующем другому знаку прира" щения толщины контролируемого материала, сигнал с выхода левой группы 13 Фотоэлементов 19-23 через один из элементов И 33-37 и элемент ИЛИ 39 поступает на второй вход усилителя 40 мощности, в результате срабатывания которого вращение первого реверсивного электродвигателя 42 становится противоположным рассмотренному. Движение клина 56 и вращение вала преоб" разователя 46 также имеют противоположное направление вплоть до момента устранения непараллельнасти между плоскостью измеряемого материала 3 и13541контрольной плоскостью 66 фигурного рычага 52. После устранения указанно- го рассогласования первый реверсивный электродвигатель 42 останавливается, так как на выходе усилителя 40 мощ 5 ности, как и в рассмотренном случае, сигнал отсутствует.Врежиме авторегулирования толщины листового материала положение первого переключателя 6 рода работы и группы О 58 вторых переключателей 7-1 рода работы противоположно показанному на фиг.3. При этом отключается цепь управления первого реверсивного электродвигателя 42 и к усилителю 40 мощ ности первым переключателем 6 рода работы подключается управляющий вход второго реверсивного электродвигателя 43, а с помощью группы 58 вторых переключателей 7-11 рода работы вто рые попарно соединенные входы двух групп 26 и 27 элементов И подключаются к первым выходам 59-63 таймера 41; вырабатывающим в заданные моменты времени импульсы возрастающей длительности в зависимости от номеров фотоэлементов, подсоединенных к первым входам первой 26 и второй 27 групп элементов И, начиная с элементов И, связанных со смежными элементами 32 30 и 33 обеих групп. Эпюры подаваемых импульсов на вторые входы элементов И 28-37 приведены на фиг.5. В этом режиме работы задатчиком для регулятора служит клин 56, положение 35 которого индицируется цифровым индикатором 49, Таким образом, регулируя вручную скорость вращения электродвигателя 4 привода вытяжки листового материала при работе системы в режиме 40 измерения, в положениях вторых переключателей 7-11 рода работы (фиг.3), добиваются показаний цифровым индикатором 49 требуемой толщины листового материала, а затем вторые переклю чатели 7-11 рода работы переводят во второе положение.В зависимости от возникшей величины рассогласования напряжение появляется на одном фотоэлементе одной из 50 групп 12 и 13 или на двух смежных фотоэлементах 18 и 9 при нахождении луча прожектора 65 на границе их раздела. Предположим, что сигнал появляется на втором от границы раздела фо тоэлементе 17 правой группы 12. Тогда этот же сигнал присутствует на первом входе элемента И 31, второй вход которого подключен к выходу 62 тайме 65 8ра 41, на котором периодически с пе% риодом Т появляется импульс длительностью Тц так что Т = Т + Тгде Т - время паузы; Т . - время импульса; Тц - время цикла. В результате этого на выходе элемента И 3 появляется импульс длительностью Т, который через первый элемент ИЛИ 38, усилитель 40 мощности и первый переключатель 6 рода работы поступает на управляющий вход второго реверсивного электродвигателя 43 и включает его на время Т для отработки возникшего рассогласования. Второй реверсивный электродвигатель 43 через второй редуктор 45 перемещает ползунок реостата 5 на фиксированную величину, соответствующую длительности управляющего импульса Т, что вызывает изменение скорости вращения электродвигателя 4 привода вытяжки листового материала. При увеличении скорости вращения электродвигателя 4 толщина листового материала 3 уменьшается, при уменьшении - соответственно увеличивается.Так как процесс вытяжки листового материала имеет транспортное запаздывание, в течение времени паузы Тя процесс достигает установившегося состояния, после чего подается новая серия импульсов с первых выходов таймера 41. Однако теперь толщина листового материала изменилась и рассогласование уменьшилось. Поэтому сигнал присутствует на выходе первого в правой группе 12 от границы раздела групп фотоэлемента 18, и на вход первого элемента ИЛИ 38 с выхода элемента И 32 поступает самый короткий импульс, действие которого не изменяет. толщину листого материала более чем на величину, определяемую половиной шага квантования преобразователя 46 угла поворота вала в код Грея.После действия каждого импульса Т наступает пауза Т и снова на все вторые входы обеих групп элементов И подаются импульсы Тразной длительности. При этом отработка большей величины рассогласования производится импульсом большей длительности. Если рассогласование устранено, то при поступлении импульса на вторые входы смежных элементов И 32 и 33 на ихпервых входах присутствуют сигналы, соответствующие кодОвому символу 1и и Однако так как на их третьих входах присутствуют сигналы, соответствующие кодовому символу "О", за счет ин 13541вертирования сигналов противоположных фотоэлементов 19 и 18 первыми элементами НЕ 25 и 24, на выходах первого 38 и второго 39 элементов ИЛИ сигналы также соответствуют кодовому символу пО и движение в схеме отсутствует.Аналогичные действия выполняются при возникновении рассогласования противоположного знака. Использование дискретного принципа регулирования О обеспечивает устойчивость системы автоматического регулирования вытяжки листового материала и повышает качество выпускаемой продукции за счет достаточно плавного изменения толщины 5 листового материала при его регули", ровании.Режим измерения скорости движения1 длины )листового материала сопутствует как режиму измерения толщины,так и режиму авторегулированияДляобеспечения работы системы в данномрежиме диаметр измерительных родиков 1и 2 выбирают таким, чтобы их длина 25окружности соответствовала целомучетному числу единиц меры длины (сантиметров, дециметров) и устанавливаютмагниты 105 так, чтобы на каждую единицу длины приходилось два магнитапротивоположной полярности, которыепо длине окружности образуют цилиндриз магнитов 105 чередующейся полярности (фиг,б).При вращении измерительных роли-.ков 1 и 2, на которых установленымагниты чередующейся полярности, штыревые магниты 109 и 110, установленные в направляющих 107 и 108, совершая скачкообразные движения вдоль направляющих, периодически закорачиваютгерконы 111 и 112 (скачкообразные изменения индукции управляющего магнитного поля исключает дребезг герконов).Закорачивание первого 111 и второго112 герконов, подключенных к входамсоответственно первого 68 и второго 69двоичных счетчиков, образуют последовательности счетных импульсов дляэтих счетчиков. Количество импульсов, 50поступающих при закорачивании каждогогеркона, пропорционально числу оборотов соответствующего измерительногоролика, а в отсутствие проскальзывания - и длине, пройденной листовымматериалом 3 через измерительные ролики 1 и 2,Таким образом, длина листового материала определяется числом импуль 65 осов, образуемых герконами, а скоростьего вытяжки - числом импульсов в единицу времени. Разрядные выходы счет-,чиков 68 и 69 соединены с входамипервого 70 и второго 71 буферных регистров, обеспечивающих возможностьиндикации цифровым индикатором О втечение текущего цикла счета числа,полученного на предыдущем цикле счета. Обнуление счетчиков 68 и 69 и пе"резапись чисел из счетчиков в буферные регистры 70 и 71 может быть осуществлено вручную для установленияначала отсчета, а в процессе работыэти операции производятся автоматически,Установочный импульс подается навход пятого элемента ИЛИ 87 вручнуюот кнопки 88 или периодически с периодом, равным принятой единице времени, на другой его вход от второговыхода 116 таймера 4 при работе системы в режиме измерения скорости движения листового материала, С выходапятого элемента ИЛИ 87 импульс непосредственно поступает на входы перезаписи буферных регистров 70 и 71и через элемент 89 задержки - на обнуляющие входы счетчиков 68 и 69.При индикации длины ленты послеустановки счетчика в нулевое положение цепь обнуления счетчиков должнабыть разомкнута, для чего между выходом элемента 89 задержки и обнуляющи. - .ми входами первого 68 и второго 69счетчиков имеется выключатель (не по-,казан). Таким образом, вначале числа из счетчиков о 8 и 69 перезаписываются в буферные регистры 70 и 71, а затем счетчики обнуляются. Следовательно, для получения нулевых данных на выходе буферных регистров надо подать два импульса: первый из них перезаписывает показания счетчиков в буферные регистры и устанавливает счетчики на нуль, а второй импульс перезаписывает их нулевые показания. Далее в системе осуществляются операции над двоичными числами, записанными в первый 70 н второй 71 буферные регистры,Элемент 72 сравнения, в качестве которого используется двоичный сумматор, производит суммирование двух чисел, поступающих от двух буферных регистров 70 и 71, первое из которых число А подается на первые разрядные входы элемента 72 сравнения в прямом11 1354 65 двоичном коде, а второе число В пода ется на вторые разрядные входы эле- и мента 72 сравнения в обратном двоич- щ ном коде, образующемся на выходе вто- д рых элемектов НЕ 73-76. Если количество импульсов, поступающих с первого с геркона 111, равно количеству импуль- д сов,поступающих с второго геркона е 112, то указанные числа А и В равны с друг другу. О рПусть например А = В = 14, т.е.А = 1110 в прямом двоичном коде, ак В = 1110 = 0001 в обратном коде. Дво- с ичный сумматор осуществляет следую щую операцию: 5 л 11 10 0001 +1. ОООО 1 1 О 0011 11.0010. 20 где третье слагаемое - единица поступает с входа ЕПеренос младшего разряда 113, а результатом действия является число ОООО, образующееся на разрядных выходах двоичного сумматора, 25 а на его выходе ЕЕПеренос старшего разряда" 115 образуется цифра "1".Сигнал "1" с выхода "Перенос старшего разряда" 115 непосредственно и через третий элемент НЕ 77 поступает 30 на первые входы первого 80 и второго 81 элементов И, на вторые входы которых поступает сигнал "0 с выхода третьего элемента ИЛИ 82, входы которого соединены с разрядными выходами двоичного сумматора. На выходах первого 80 и второго 81 элементов И образуются сигналы, соответствующие ко довому символу "0", которые на выходе четвертого 78 и пятого 79 элементов НЕеО имеют значение, соответствующее кодовому символу "1".Сигнал "1" с выхода четвертого элемента НЕ 78 поступает на вторые входы четвертой группы 92 элементов И 97- е 500 и ка вход индикатора 103 второго канала, а сигнал "1" с Выхода пятого элемента НЕ 79 поступает на вторые входы третьей группы 91 элементов И 93-96 и на вход индикатора 102 перво го каната. Третья группа 9 элементом И 93-96 пропускает число А с первого. буферного регистра 70 на первые входы четвертых элементов ИЛИ 83-86 и четвертая группа 92 элементов И 9- 55100 пропускает число 5 В = А), с второго буферного регистра 71 на вторЬе входы четвертых эЛЕментов ИЛИ 83- 86. С выходов четвертых элементов ИЛИ 123-86 указанное число поступает ка реобразователь 90 кодов, преобразуюий двоичное число в десятичное, и алее ка цифровой индикатор 101.Таким образом, в случае равенства равниваемых чисел А и В на обоих иникаторах 102 и 103 каналов индицирутся цифра 111 , а на индикаторе 101 корости движения (длины) - любое из авных чисел А или В. Если количество импульсов, поступающих с первого герона 111, превышает количество импульов, поступающих с второго геркона 2, то линейная скорость второго роика 2 ниже линейной скорости первого ролика 1, что указывает на появление неисправностей в измерительной системе. При этом число А больше числа В.Пусть, например, А = 14, В = 12, или в двоичном коде А = 11 О, В = - 100 = 001. В результате действия двоичного сумматора 72 получается число: В этом случае на выходе "Перенос старшего разряда" 115 двоичного сумматора образуется цифра "1", а на его разрядных выходах образуется число 0010С выхода "Перекос старшего разряда" 115 двоичного сумматора сигнал 1 поступает непосредственно и11 11через третий элемент НЕ 7 7 соответств енно на первые входы первого 80 и второго 8 1 элементов И , ка вторые входы которых по ступае т сигнал1 " с выхода третьего элемента ИЛИ 8 2, так как ка его входы поступает число, в составе которого имеется цифра 1 с разрядных выходов двоичного сумматора . На выходе первого элемента И 80 Появляется сигнал , соответствующий кодов ому символу " 1 ", который на выходе четвертого элемента НЕ 8 имеет значение, соответствующее кодовому символу "0 ", а на выходе второго элемента И 8 1 получается сигнал , со о тветствующий кодовому символу 11011, который на выходе пятого элемента НЕ 79 имеет значение, соответствующее кодовому символу 1",Сигнал 11011 с выхода четвертого элемента НЕ 78 поступает на вторые Входы четвертой группы 92 элементов И 97-100 и иа индикатор 103 второго канала, а сигнал "1" с выхода пятого13541 элемента 11 Е 79 поступает на вторые входы третьей группы 91 элементов И 93-96 и на л;:дикатор 102 первого какала, Третья группа 9 элементов И пропускает число А с первого буферного регистра 70 на первые входы четвертых элементов ИЛИ 83-86, а с выходов четвертой группы 92 элементов И на вторые входы четвертых элементов ИЛИ 83-86 поступает число ООООТа ким образом, на цифровой индикатор 101 скорости движения (длины) через преобразователь 90 кодов поступает число А, которое индицируется цифрой "1" на индикаторе 102 первого канала, 15 а меньшее из двух чисел - число В индицируется на индикаторе 103 второго канала цифрой "0". Следовательно, в процессе измерений выявляется канал, в котором возникла неисправность, а 20 на индикаторе 101 присутствует большее из чисел счетчиков 68 и 69.Если количество импульсов, поступающих с второго геркона 112, превышает количество импульсов, поступаю щих с первого геркона 111, то число А меньше числа В. Пусть, например, А =7, В = 14, или в двоичном коде А = =. 0111., В = 1110 = 0001. В результате действия двоичного сумматора получа ется ксло 65 14на выходе пятого элемента НЕ 79 имеет значение, соответствующее кодовомусимволу "0.Сигнал п 1" с выхода четвертого элемента НЕ 78 поступает на вторые входы четвертой группы 92 элементов И и на индикатор 103 второго канала, а сигнал "0" с выхода пятого элемента НЕ 79 поступает на вторые входы третьей группы 91 элементов И и на индикатор 102 первого канала. Четвертая группа 92 элементов И пропускает число В с второго буферного регистра 71 на вторые входы четвертых элементов ИЛИ 83-86, а с выходов третьей группы 91 элементов И на первые входы четвертых элементов ИЛИ 83-86 поступает число 0000. Таким образом, в этом случае иа цифровой индикатор 101 скорости движения (длины) через преобразователь 90 кодов поступает число В, ко" торое также индицируется в виде сигнала "1" на индикаторе 103 второго канала, . меньшее иэ двух чисел - число А индицируется на индикаторе 102 первого канала цифрой "0". Если показания икдикаторов каналов не равны символам "1" и не изменяются в течение длительного времени, то это означает, что канал, индицируемый цифрой "0", имеет неисправности.+О. 1001 На выходе "Перенос старшего разряда" 115 двоичного сумматора образуется цифра "О", а на его разрядных выходах образуется число 1001, С выхода "Пере-,10 кос старшего разряда" 115 двоичного сумматора с";гкал О поступает кепосред. твенно и через третий элемент НЕ 77 соответственно на первые входы первого 80 и второго 81 элементов И, ка вторые входы которых поступает сигналс выхода третьего элемента ИЛИ 82, так как на его входы прступает число в составе которого имеют-. ся цифры "1" с разрядных выходов дво ичного сумматора.На выходе первого элемента И 80 получается сигнал соответствующий кодовому символу "О", который на выходе четвер.ого элемента НЕ 78 имеет значение., соответствующее кодовому символу "1", а на выходе второго элемента И 8 получается сигнал, соответст " вующий кодовому символу 1, который Предлагаемая система представляет комплексное изобретение. Она решает вопросы измерения толщины листового материала, скорости его движения или длины, а также регулирования толщины листового материала и, следовательно, в целом обеспечивает автоматизацию технологического процесса производст" ва листового материала. Применение предлагаемой системы повышает точность измерений, обеспечивает вытяжку листового материала в автоматическом режиме и одновременное измерение длины или скорости производимого листовогс материала. При этом все операции, выполняемые предлагаемой системой, производятся от одного и того же первичного датчика. фогмула изобретения Система измерения к регулирования толщины листового материала, содержащая два измерительных ролика, расположенных по обе тароны листового материала, из которых по крайней мере один установлен обеспечением35465 20 25 30 35 40 45 50 15перемещения в плоскости, перпендикулярной поверхности листового материала, электродвигатель привода вытяжки листового материала и реостат в цепи его возбуждения, о т -л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения точности измерения и упРощения системы,она содержит переключатели рода работы, две группы фотоэлементов, элементы НЕ, две группы элементов И, эле менты ИЛИ, усилитель мощности, таймер, два реверсивных электродвигателя, два редуктора, преобразователь угла поворота вала в код Грея, преобразователь кода Грея в двоичный код, последовательно соединенные дешифратор и цифровой индикатор толщины листового материала, причем ось установленнбго на подпружиненном штоке подвижного ролика шарнирно соединена с фигурным рычагом, на втором конце которого укреплена ось с установленным на ней вспомогательным ферромагнитным роликом, размещенным на полюсах подковообразного магнита, образующего наклонную плоскость клина, способного ; перемещаться по направляющей, перпендикулярно оси вспомогательного ролика и кинематически, через первый редук, тор, связанного с валом первого реверсивного электродвигателя, управляющий вход которого подключен к первому выходу первого переключателя рода работы, связанного входом с выходом усилителя мощности, входы которого соединены с выходами соответственно первого и второго элементов ИЛИ, соединенных входами с выходами соответственно первой и второй групп элементов И, первые входы которых соедииены с выходами соответственно первой и второй групп установленных в линейку фотоэлементов, вторые входы элементов И, образующие пары из одноименных элементов каждой группы, подключенык выходам группы вторых переключателей рода работы, первые входы которыхсоединены с соответствующими первымивыходами таймера, а вторые входы - сшиной логической "единицы", первые вгруппах фотоэлементы через соответствующие первые элементы НЕ подключенык третьим входам первых в противоположных им группах элементов И, причем границу раздела между группами фотоэлементов линейки, неподвижно установленной в плоскости, параллельной листовому материалу, определяет перпен"дикуляр, опущенный из центра коллима 16торного отверстия прожектора, установленного на фигурном рычаге при расположении его контрольной плоскости параллельно листовому материалу, при этом прожектор и фотоэлементы размещены в светопыленепроницаемом кожухе, выходной вал первого редуктора соединен с валом преобразователя угла поворота вала в код Грея, разрядные выходы которого через преобразова- тель кода Грея в двоичный код подключены к соответствующим входам дешифратора, второй выход первого переключателя рода работы подключен к управляющему входу второго реверсивного электродвигателя, вал которого через второй редуктор соединен с осью ползунка реостата в цепи возбуждения электродвигателя привода вытяжки листового материала.2. Система по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения измерения скорости движения и длины листового материала, она содержит счетчики импульсов, буферные регистры, элемент сравнения, элементы НЕ, элементЫ И, элементы ИЛИ, кнопку "Сброс, элемент задержки,преобразователь кодов, две группы элементов И, цифровой индикатор скорости движения (длины) листового мате-риала, индикаторы первого и второго каналов, а вдоль образующих измерительных роликов, в виде полого цилиндра, установлены постоянные магниты чередующейся полярности, полюса которых направлены радиально, а сам цилиндр покрыт снаружи материалом с высокими фрикционными свойствами, например, лентой феррадо, причем над роликами, в плоскости их вращения, в направляющих установлены штыревые магниты, полюса которых расположены также радиально относительно осей измерительных роликов, а над магнитами неподвижно установлены герконы, причем первый геркон соединен со счетным входом первого счетчика. импульсов, второй геркон соединен со счетным входом второго счетчика импульсов,выходы первого счетчика импульсов подключены к информационным входам первого буферного регистра, выходы которого соединены с первыми входами третьей группы элементов И и с первыми разрядными входами элемента сравнения, выходывторого счетчика импульсов подключены к информационным вхо
СмотретьЗаявка
3972767, 04.11.1985
ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ АН ТУРКССР
БЕЛОУС АНАТОЛИЙ ТИМОФЕЕВИЧ, КУРБАНОВ БЕГЕНЧ БАБАЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: G05D 5/02
Опубликовано: 23.11.1987
Код ссылки
<a href="https://patents.su/13-1354165-sistema-izmereniya-i-regulirovaniya-tolshhiny-listovogo-materiala.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Система измерения и регулирования толщины листового материала</a>
Предыдущий патент: Способ контроля бесконтактного электромагнита
Следующий патент: Устройство для автоматического управления насосной станцией
Случайный патент: Способ вырезания блоков с пазами из природного камня