Устройство для определения положения края проката

СОЮЗ СОВЕТСКИХсоциАлистическихРЕСПУБЛИК 119) 111) 151)5 б 01 В 21/00 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТРИ ГКНТ СССР г1 11 ф ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРЬЬ 1474465, кл. 6 01 В 21/00, 1987.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯПОЛОЖЕНИЯ КРАЯ ПРО)АТА(57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, Целью изобретения является повышение достоверности засчет нейтрализации оптических помех и помех, обусловленных растрескиванием краяпроката, путем контроля допустимой скорости изменения информационного сигнала иповышение производительности за счет локализации неисправностей средствами самодиагностики. Фотоприемники 11., 11,1 о, установленные с заданным интервалом вдоль зоны контроля (поперек движущейся полосы 7 проката), преобразуют оптический сигнал, содержащий информацию о положе.- нии края проката, в электрические сигналы, поступающие с каждых двух соседних фотоприемников 11 111 на входы соответствующего 1-го из элементов СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА 21, 212 п. Контроль по допустимой скорости изменения сигнала осуществляется с помощью элементов ИЛИ 31 31 3 п-з и тактируемых ВЯ-триггеров 4141 4,-1 и основан на оптимальном выборе значения периода сигнала, поступающего на их С-входы. Локализация неисправностей осуществляется по наличию сигналов на выходах фотоприемников 11 111, и на выходах (и)-входовых элемен- Я тов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 и 6, входы одного иэ которых связаны с выходами элементов СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА510 15 20 25 30 35 40 50 55 Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для контроля положения краяпроката в технологических процессах егопроизводства.. Целью изобретения является повышение достоверности за счет нейтрализацииоптических помех и помех, обусловленныхрастрескиванием края проката, путем контроля допустимой скорости измененияинформационного сигнала и повышениепроизводительности за счет локализациинеисправностей средствами самодиагностики.На фиг.1 представлена функциональнаясхема устройства; на фиг.2 - схематическоеизображение полосы проката, поясняющееработу устройства,Устройство содержит п фотоприемниКО 8 11 1 Ь 1 п, уСтаНОВЛЕННЫХ С ЗадаНным интервалом вдоль зоны контроля(поперек движущейся полосы проката), и двухвходовых элементов СЛОЖЕНИЕ ПОМОДУЛЮ ДВА 21, 2 ь 2 п, пеРвый ивторой выходы каждого -го из которых соединены соответственно с выходами -го и(+1)-го фотоприемников 11, 1 ь 1 и элементов ИЛИ 31 Зь, З,-з, первый ивторой входы каждого 1-го из которых соединены соответственно с выходами 1-го и(+2)-го элементов СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА 21,"2 ь 2 п, птактируемыхВЯ-триггеров 41, 4.4,-1 и два (и)-входовых элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 и6, выход каждого -го из элементов СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА 21,., 2 ь,; 2 псоединен с Я-входом -го из ЙЯ-триггеров 414 ь , 4 пи с соответствующим входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5, выход каждого -го из элементов 31, Зь, , Зп-зсоединен с К-входом (+1)-го из ЙЯ-триггеров 42 4 ь 4 п, В-входы первого и (и)го ВЯ-триггеров 41 и 4 побьединены сЯ-входами соответственно второго и (и)-гоЯЯ-триггеров 42 и 4 п, С-входы ВЯ-триггеров 41 41 4 псоединены с тактовойшиной устройства, их прямые выходы соединены соответственно с входами второгоэлемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ б, выходыфотоприемников 11 11 1 п и элементовИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 и б являются выходами устройства.Устройство работает следующим образом,Движение полосы 7 проката (фиг.1) про. исходит по нормали к плоскости чертежа,На фиг,1 число и, определяющее количествофстОПРИЕМНИКОВ 11.1.1 п И ДРУГИХ ЭЛЕментов устройства, выбрано, например,равным десяти. Источником оптического сигнала, содержащего информацию о положении края проката, является при горячей прокатке излучение горячего проката, при холодной прокатке необходимы дополнительные источники света, (на фиг,1 не показано).Оптический информационный сигнал поступает на входы фотоприемников 11,"., 1 ь., 1 п и преобразуется ими в электрические сигналы. Обозначим эти сигналы как сигналы. А. Для сигналов с выходов элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 и б также введем обозначения - Б и В соответственно.Если в процессе измерения с выходов всех фотопРиемников 11 1 к, 1 п пойДУт сигналы (сигналы А) отсутствия объекта проката, то это означает, что объект либо действительно вышел из зоны измерения,либо устройство не измеряет положения объекта (например, постоянно заблокировано прохождение сигналов с фотоприемников 11,., 1; 1 п либо порог их срабатывания установлен недопустимо большим), т.е. ситуация является аварийной и необходимо выдать информацию об этом дежурному персоналу стана. По условиям времени измерения недопустимой также является ситуация, когда устройство выдает информацию о том, что имеется две (или более) границ фон - край проката. Это возможно при выходе из строя части фотоприемников 11,., 1 1 п, других элементов или возникновения оптических помех на входе устройства, либо различных электрических помех(по шинам питания, соединительным проводам и т,д,), Таким образом, нормальной является ситуация, когда имеется .сигнал на выходе только одного элемента СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА 21,"2 ь, 2 п. Отсутствие сигналов на выходе этих элементов или одновременно наличие сигналов на выходе двух или более из них свидетел ьствует о неисп равностях или сбоях, обусловленных указанными при 45 чинами,Нейтрализация помех, характеризующихся недопустимой скоростью изменения информационного сигнала, осуществляется в устройстве с помощью элементов ИЛИ 31, .Зь, Зп-З и КЯ-тРиггеРов 41, 4 ь, 4 п. Определим период Тт сигнала "Такт", поступающего на С-входы КЯ-триггеров 414 ь, 4 пс тактовой шины УстРойства, соотношением: О,БЬТт-где Чм - максимально возможная скоростьперемещения края проката;5 10 55 Ь 1 - интервал, с которым фотоприемники 11, 1 ь 1 п установлены вдоль зоны контроля.Задавшись значениями величин Чм и Ь 1 (они, как правило, известны), из указанного соотношения можно определить период Тт, за который край проката не может переместиться не величину, большую Л .Допустим, сигнал имеется только на выходе 1-го ВЯ-триггера. К приходу следующего импульса в "единицу" встанет следующий по ходу движения края проката вдоль зоны контроля БЯ-триггер - (1+1)-й или 1-1-й, в зависимости от направления этого движения, При этом 1-й ЯЯ-триггер будет "обнулен" сигналом с (1-1)-го элемента ИЛИ, Если величина скорости движения края проката находится в допустимых пределах или край проката неподвижен относительно зоны контроля, то в единице" останется 1-й ЯЯ-триггер, Таким образом, как при допустимой скорости движения края контроля, так и в случае, если сигнал имеется на выходе только одного из элементов СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА 21 2 ь, 2 пна второй элемент ИСКЛЮЧА 10- ЩЕЕ ИЛИ 6 поступает сигнал только по одному входу, При этом на выходе второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ также появится сигнал.Если сигнал на выходе второго элемента ИСКЛЮЧАОЩЕЕ ИЛИ отсутствует, та это говорит о сбое или неисправности устройства. Действ ител ь но, и ред положим, что в момент следующего сигнала "Такт" пришел сигнал о том, что край проката находится в поле зрения, например, (1-2)-го из фотоприемников 1, 1 ь 1. Тогда в "единицу" встанет (1-2)-й КЯ-триггер, на 1-й ВЯ- триггер при этом не будет "обнулен". Следовательно, на вход второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ поступит две "единицы", и сигнала на его выходе не будет.Таким образом, отсутствие сигнала В при наличии сигнала Б свидетельствует о недопустимо большой скорости изменения входного оптического сигнала, Если устройство используется для измерения длины горячего проката, то в этом случае можно отстроиться от помехи, обусловленной попаданием на фотоприемники потока, излучаемого передним торцом проката и отраженного от гладкой поверхности роль- ганга. Если период следования сигналов "Такт" увязан с текущей скоростью движения края проката и учитывает максимально возможное ускорение (оно обычно известно), то можно отстроиться от помех,.15 20 25 30 35 40 45 50 обусловленных стеканием потока воды с поверхности и образованием пара в районе переднего торца. Термин "отстроиться" в данном случае означает, что при отсутствии сигнала Б или В или одновременном отсутствии обоих сигналов необходимо заблокировать обработку информации, поступающей с выходов А.При использовании устройства для определения положения коал полосы 7 холоднаго проката оно позволяет нейтоализовать влияние специфической помехи, связанной с растрескиванием крал полосы 7 (фиг.2). Устройство устанавливают на левую и правую кромки полосы 7, Сигналы устройства поступают и систему центрирования полосы 7 (направление движения полосы 7 должно быть параллельно оси агрегата), эти же сигналы используются для контроля за шириной абрезаемой кромки, т,е, измеряется положение края полосы 7 относительно линии реза дисковых ножниц, Устройство не должна выдавать в систему центрирования сигналы, искаженные растрескиванием края полосы 7, В то же время для ножниц информация о величине с 1 (фиг,2) необходима, так как линия реза должна быть расположена не менее, чем на 3-4 мм левее левого края трещины.Устройство позволяет выполнить оба условия. Действительно, отсутствие сигнала В блокирует выдачу сигналов А в систему центрирования. В то же время "расстояние" между двумя ЯЯ-три герами говорит о величине с 1 и о положении края трещины,Самодиагностика устройства осуществляется по наличию сигналов на его выходах А, Б, В следующим образом,Наличие сигнала Б при одновременном отсутствии сигнала В указывает, что не работает часть устройства, обнаруживающая недопустимую скорость изменения входного оптического сигнала,Постоянное наличие или недопустимо частое возникновение сигналов на выходах Б и В свидетельствует о неработоспособности устройства.Появление сигналов на выходах Б и В говорит а том, что имеется более одной или нет ни одной границы фон - край проката,т.е. о сбое измерителя.Наличие сигнала на выходе В при отсутствии сигнала на выходе Б показывает, что имеется недопустима большая скорость изменения входного оптического сигнала,Таким образом, в устройстве осуществляется путем самодиагностики оперативная локализация неисправностей и сбоев .в его работе, что сокращает среднее время восстановления устройства и приводит, вКорректор О. Крав акаэ 2257 Тираж 380 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гага 01 итоге, к повышению производительности приконтроле положения края полосы проката наразличных агрегатах металлургическогопроизводства. Формула изобретения Устройство для определения положения края проката, содержащее и фотоприемников, установленных с заданным интервалом вдоль зоны контроля, идвувходовых элементов СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, первый и второй входы каждого 1-го из которых соединены соответственно с выходами 1-го и (1+1)-го фотоприемников, и иэлементов ИЛИ, первый и второй входы каждого 1-го иэ которых соединены соответственно с выходами 1-го и (1+2)-го элементов СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности и производительности, оно снабжено итактируемыми ВЯ-триггерами и двумя (и)-входовыми элементами ИСК ЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход каждого 1-го изэлементов СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА соединен с Я-входом. 1-го ВЯ-триггера и с соответствующим входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход каждого 1-го 10 из элементов ИЛИ соединен с В-входом(1+1)-го ВЯ- триггера, В-входы первого и (и)-го ВЯ-триггеров объединены с 3- входами соответственно второго и (и)-го ВЯ-триггеров, С-входы ВЯ-триггеров сое динены с тактовой шиной устройстваа ихпрямые выходы соединены соответственно с входами второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ.