Способ информационного сопровождения изделия в технологическом потоке и система для его осуществления

(56) Чадеев В. М., Лоц Ю. Б. Обеспечение надежности систем прямого цифрового управления объектами дискретного и дискретно-непрерывного производства. Приборы и системы управления, 1978, Гч. 11.Авторское свидетельство СССР Ц 435457, кл. 0 01 О 5/36, 1972. (54) СПОСОБ ИНФОРМАЦИОННОГО СОПРОВОЖДЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПОТОКЕ И СИСТЕМА ДЛЯ ЕГООСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Использование: управление технологическими агрегатами с дискретным или неГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) прерывно-дискретным характером производства, например трубопрокатноо производства, Сущность изобретения; присваивают порядковые номера изделиям, на участках между станами выделяют подучастки, количество которых равномаксимально возможному количеству изделий таким образом, чтобы на каждом подучастке находилось не более одного изделия, при прохождении очередного изделия по 1-у подучастку сравнивают количество Мн прошедших 1-1 подучасток, с количеством изделий Иь, прошедших 1-й подучасток, Если количество М меньше Ин, то изделию, находящемуся на 1-м подучастке, приписы-вают порядковый номер йь Система для осуществления способа содержит датчики положения (10, вычислительное устройство (30), блок мажоритарности 18, счетчик 19; блоки сравнения 201, блоки порядковых номеров 25,п 1, датчики параметров изделия, 31 К 2 с, и, ф-лы, 1 ил,45 Аз+И =А,где А 1 - число изделий в предыдущем счетчике;А 2 - число изделий в последующем счетчике;И 1 - число иэделий подсчитанных, логической схемой (схемой счета изделий ССИ).При невыполнении этого равенства осу- ществляются дополнительные проверки и на основании их корректировка значений счетчиков,Недостаткамй известных способа и устройства являются следующее,Введение в устройство сбора и передачи информации о параметрах контролируеИзобретение относится к автоматизации управления технологйческими агрегатами с дискретным илинепрерывно-дискретным характером производства, в частности, к автоматизации управления технологическим 5 процессом, например, трубопрокатного производства.Известен способ информационного сопровождения изделий, заключающийся в формировании "узловых" счетчиков "при крепленных" к какому-либо датчику параметров изделия или группе датчиков, в поле зрения которыхне могут находиться одновременно разные изделия. В этой системе использован принцип исправления ошибок, 15 в частности, в каждом цикле прокатки сравниваются числа в "узловых" счетчиках.Число изделий в предыдущем по ходу "узловом" счетчике должно быть больше числа изделий в йосле 4 ующем "узловом" 20 счетчике на величину й, равную числу труб между соответствующими сечениями технологической линии, определяемому специальными схемами счета иэделий (ССИ).Наиболее близким к заявлейному изо бретейиюявляется способ, реализованный устройством для сбора и передачи информацииопараметрах контролируемого изделия, содержащий датчики параметров издеЛия, датчики положения транспортного 30 механизма, фотодатчики, одйн из которых подключен ко входу схемы защиты, выход которой через триггер соединен со входом вьчйслительной машины.Устройство бсуществляетсчетизделий, 35 перемещающйхся по технологической линии, а также сбор и передачу информации о параметрах контролйруемого изделия, используя логические схемы, определяющие число изделий на участке линии (схемы сче та изделий ССИ), При этом заполнение счетчика, т, е. определение номера изделия происходит после проверки равенства мого изделия логических схем (схем счета изделий) не позволяет во всех случаях определить причину возможного невыполнения равенства Аг+Й 1=А 1, Например, отказ одного или нескольких датчиков, подключенных к логической схеме, воздействие на линию связи помех, изъятие изделия из потока, Причина ложного срабатывания логической схемы в известном устройстве не может быть установлена, а это может привест к ошибке в определении номера изделия и, соответственно, неверному приписыванию информации о параметрах изделия. При этом ошибка не исправляется на последующих шагах передвижения изделия, а сохраняется. Это может привести к неверному расчету управляющего воздействия, что нежелательно, так как при этом снижается качество обработки изделий.Кроме того, устройство очень сложно само по себе, т. к, имеет много узлов, как например: схема защиты, блок сброса первого триггера, узловые счетчики, схемы защиты триггеров от помех, триггеры, формирующие числа в счетчиках, блоки сброса триггеров, логические схемы, блок синхронизации счетчиков.Цель изобретения состоит в повышении надежности информационного сопровождения изделий за счет исключения сбоев в присвоении порядковых номеров изделиям,Поставленная цель достигается тем, что в способе информационного сопровождения штучных изделий в технологическом потоке, предусматривающем фиксацию йзделий с определенными параметрами между станами, на участках между станами выделяют подучастки, количество которых равно максимально возможному количеству изделий, таким образом, чтобы на каждом подучастке находилось не более одного изделия, при этом при прохождении очередного изделия по -му (1) подучастку сравнивают количество изделий К;-1, прошедших- 1 подучасток с количеством изделий Кь прошедших- й подучасток, если количество Ц меньше М, то изделию, находящемуся на -м подучастке, приписывают порядковый номер йь если условие, например Й-=Й не выполняется, то процесс присвоения ноМера не производится и номер изделия сохраняется.Изъятие изделия на любом подучастке технологического потока не влияет на способ формирования порядкового номера. Например: на -1 подучастке находится изделие с порядковым номером Ц= 6,а на -м подучастке с порядковым номером М-ь.При продвижении изделия с номером б на подучасткеи получении сигнала от соотватствующего датчика проверяют условие Мй 1-1 (56), в случае выполнения данного условия, изделию на подучастке приписывают новый номер И=6,Допустим на подучастке произошло изъятие изделия и порядковым номером И=5, тогда при прохождении шестым изделием подучасткасоблюдается неравенство 46 и этому иэделию припишется егр порядковый номер И=6, чем исключается влияние выброса на способ формирования порядкового номера изделия, Следовательно, если изделию в начале счета присвоен порядковый номер 8=6, и это изделие не было вы 10 брошено, то оно пройдет с этим номером весь технологический цикл до стана, где не-.обходимо воздействие именно на это изделие, имеющее характерные для негопараметры. Допустим, в системе возникла помеха, 20 т. е, датчик положения 1-го подучастка дал ложный сигнал, производится проверка условия Мй(56), т, к, это условие выполняется, то идет неверное приписывание 25 номера. Однако, при прохождении изделия с номером И=6 и появлении сигнала от соответствующего датчика положения окажется й=й(6=6), В этом случае процесс приписывания не производится; и изделию сохранится порядковый номер И=6. Появление второй и следующих помех нарушения условия М=М -1 не вызывают и поэтому на правильное формирование порядкового номера не влияют. Заявляемый способ реализован системой информационного сопровождения штучных изделий в технологическом потоке; содержащей датчики положения, установленные между станами, вычислительйье ус 40 тройство к входу которого подсоединены датчики параметров изделия, блок мажоритарности, счетчик, блоки сравнения, блоки порядковых номеров, причем датчики положения между станами размещены таким об 45 разом, что между ними находится не более одного изделия, выходы первых трех датчиков положения подсоединены ко входу б.".ока мажоритарности, выход которого соединен с входом счетчика, выходы остальдами блоков сравнения, выход счетчика соединен со входом блока сравнения и блоком порядкового номера, вь ходы блоков порядковых номеров соединены с входами 55 блоков сравнения, выходы которых соединены с входами блоков порядковых номеров, выходы последних соединены между собой последовательно.Вдоль технологической линии располагаются средства измерения параметров ных датчиков. положения соединены с вхо штучного иэделия, в частности диаметра, толщины стенки, длины, температуры, характеризующие изделие с определенным порядковым номером. В процессе прохождения изделия вдоль технологической линии происходит присвоение ему порядкового номера при прохождении очередного подучастка и срабатывании датчика положения изделия.В первом, начальном, подучастке выбранного участка ведется счет поступающих изделий, причем для надежности этого сигнала предусмотрено его тарирование и определение истинного, по трем поступившим сигналам по принципу мажоритарности. На дальнейших подучастках счет изделий не ведется, а происходит сравнение порядко. вых номеров и их приписывание. Если количество изделий преДыдущего подучастка больше, чем количество изделий последующего подучастка, то он приписывается последующему. Каждому порядковому номеру изделия соответствует определенная зона оперативной памяти в вычислительном устройстве, в котором хранится вся информация; относящаяся именно к этому порядковому номеру изделия, В процессе информационного сопровождения штучных изделий, информация о параметрах, характеризующих изделие с данным порядковым номером сохраняется в вычислительном устройстве и контрольном подучастке, где необходимо воздействие на штучное изделие, йапример; в раскатном станеона выбирается изсоответствующей эоны и используется для расчета управляющего воздействия, например, сведения или- разведения валков раскатного стана, именно для изделия определенного порядкового номера, что и является полезным воздействием на объект.Сбой в информационном сопровождении изделий допускается в любой работающей системе, но в заявляемой системе происходит восстановление порядковых номеров на следующем изделии, т, е, в системе допускаются любые нарушения, любые сбои, но и тогда только одно изделие проходит без воздействия, а на следующем всевосстанавливается. Такая система практически исключает получение бракованных изделий и обеспечивает повышенную надежность ее работы.На чертеже представлена система, реализующая данный способ и состоящая из прошивного 1, раскатного 2, калибровочного 3 станов, на которых обрабатываются штучные изделия; заготовка 4, гильза 5, 6, 7, черновая труба 8, 9 готовая труба.Система также состоит из датчиков положения 10, 11 17,. ) блока мажоритарности 18, счетчика 19, блоков сравнения 20, 21,., 241, блоков порядковых номеров 25, 26,29,гп; вычислительного устройства 30 и датчиков параметров изделия 31,32 к, причем выходы датчиков положения 10, 11, 12 соединены со входом блока мажоритарности 18, выходы датчиков положения 13, 14, 15, 16, 17,.у, с входами блоков сравнения 20, 211, выход блока мажоритарности 18 с входом счетчика 19, выходы которого Соединены с входами блока сравнения 20 и блокомпорядкового номера 25; выходы блоков порядковых номеров 25 щ соединены с входами блоков сравнения 211, соответственно, выходы которых соединены с входами блоков порядковых номеров 26, 27, 28, 29,в соответственно, выходы блоков порядковых номеров 25, 26, 27, 28, 29,.п, соединены между собой, Блок мажоритарности 18, счетчик 19, блоки сравнения 20, 21, 22, 23, 24.1, блоки порядковых номеров 25, 26, 27, 28, 29 щ, входят в состав вычислительного устройства 30. Выходы датчиков йараметров изделия 31, 32, 33 "к" соединены с модулями УСУ, входящими в состав вычислительного устройства 30;Система работает следующим образом: штучные изделий.4, 59последовательно проходят подучастки между прошивным 1, раскатным 2 и калибровочным 3 станами. Момент прохождения изделием подучастков фиксируется датчиками положения 10, 11.17" уНа первом подучастке устанавливаются три датчика положения 10, 11, 12 для надежности и при прохождении изделием первого подучастка они срабатывают и с соблюдением принципа мажоритарности в блоке мажоритарности 18 вырабатывается истинный сигнал, который поступает в счетчик 19, осуществляющий счет изделий. При появлении сигнала от датчика положения 13, дается разрешение блоку 20 на сравнение содержимого блока порядкового номера и счетчика 19, при выполнении условия М=И 1-1 осуществляется перепись содержимого счетчика 19 в блок порядкового номера 25.Аналогично, при появлении сигнала от датчиков положения 14, 15, 16, 17), происходит сравнение блоками 21, 22, 23, 24, 1, содержимого блоков порядковых номеров 26, 27, 28, 29,гп, с содержимым блоков порядковых номеров 25, 26, 27, 28, 29,.;, в.При выполнении условия ММосуществляется перепись содержимого блока порядкового номера 25 в блок 26, блока порядкового номера 26 в блок 27 и т, д.Блоки сравнения 20, 2124,1, блоки25, 26,а, блок мажоритарности 18, счетчик 19 входящие в вычислительное устройство,представляют собой логические блоки. В качестве вычислительного устройства может быть использован любой микропроцессор типа ТВСО - 1 электроника - 60, может также использоваться и мини-ЭВМ. типа ПС - 1001, СМ - 1810 и любая ЭВМ, имеющая устройства связи с обьектом для подключе 10 ния к ней Датчиков положения и датчикОв параметров иэделия. В качестве датчиков положения могут быть фотодэтчики, или любые датчики, фиксирующие прохождение изделия через соответствующий подучасток, в качестве датчиков параметров проката 31, 32, 33.,к используются измерители диаметра, толщины стенки, длины, температуры и другие датчики параметров, характевых номеров блокам 25, 26,а, при выполнении условия ИИ. При нарушении25 этого условия присвоения порядкового номера не осуществляется, сигнал квалифицируется как помеха, а порядковый номер изделия остается без изменения. При подходе изделия к подучэстку, где необходимо 30 осуществлять воздействие, вычислительное устройство 30 выбирает из определенной эоны оперативной памяти параметры (блоки 31, 32,., к), характеризующие данное изделие и рассчитывают управляющее воз 35 действие именно для этого изделия Использование предлагаемого способа информационного сопровождения штучных изделий в технологическом потоке позволяет по сравнению с существующим, повысить надежность работы системы, исключить сбои в ее работе и соответственно исключить выработку неверных управляющих воз 40 действий, что позволяет повысить производительность агрегата.Способ информационного сопровождения штучных изделий, например проката, испОльзуется в АСУ ТП трубопрокатными агрегатами с непрерывным станом 30-102 Первоуральского новотрубного завода, с зв 45 томатическим станом 400 Руставского металлургического завода, с раскатным 50 станом 200 Нижнеднепровского завода им.К, Либкнехта и др. Формула изобретения 1. Способ информационного сопровож 55 дения изделия в технологическом потоке,например, трубопрокатного производства, предусматривающий фиксацию изделий с определенными параметрами между станами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью 20 ризующие изделие. Согласно заявленному изобретению, система обеспечивает присвоение порядко1782179 Составитель Е.УмиковаТехред М.Моргентал Корректор М,Максимишинец Редактор Заказ 4285 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 118035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 повышения надежности путем исключения сбоев в присвоении порядковых номеров изделиям, на участках между станами выделяют подучастки, количество которых равно максимально возможному количеству изде лий, так чтобы на каждом подучастке налодилось не более одного изделия, при этом при прохождении очередного изделия по 1-му подучастку сравнивают количество Йизделий прошедших( - 1-й) подучасток, с ко личеством И изделий, прошедших 1-й подуча сто к, есл и Мй, то изделию, находящемуся на 1-м подучастке, приписывают порядковый номер Мь если условие, например М=йь не выполняется, то про цесс присвоения номера не производится и номер изделия сохраняется. 2, Система информационного сопровождения изделия в технологическом пото ке, содержащая датчики положения, установленные между станами, вычислительное устройство, к входу которого подсоединены датчики параметров изделия, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности путем исключения сбоев в присвоении порядковых номеров изделиям, она снабжена блоком мажоритарности, счетчиком, блоками сравнения, блоками порядковых номеров, причем датчики положения между станами размещены так, что между нйми находится не более одного изделия,выходы первых трех датчиков положения подсоединены к входу блока мажоритарности, выход которого соединен с входом счетчика, выходы остальных датчиков положения соединены с входами блоков сравнения, выход счетчика - с входом блока сравнения и блоком порядкового номера, выходы блоков порядковых номеров соединены с входами блоков сравнения, выходы которых соединены с входами блоков порядковых номеров, выходы последних соединены между собой последовательно,