Устройство для счета листового проката

Союз Советскнд Социалистических Республик(22) Заявлено 051077 (21) 2534 361/18-24с присоединенйем заявки Мо(51)М, Кл. 6 06 М 7/00 Государственный комитет СССР по делам изобретении и открытий(71) Заявитель Карагандинский металлургический комбинат(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ СЧЕТА ЛИСТОВОГО ПРОКАТА Устройство относится к системам автоматического контроля и регулирования и предназначено, в частности, для счета листового проката в прокатном производствеИзвестно устройство для подсчета изделий каскадно в самонакладке. Устройство выполнено на принципе фотоэлектрического барьера, реагирующего по кромке перемещающихся перед ним изделий, как, например, гаэеры, журналы, и т. и. Световой луч фотоэлектрического барьера .прерывается углами гаэеты и отключается от траектории своего движения отключающимся приспо" 15 соблением 11)Наиболее близким является устройство для учета изделий, содержащее датчик, подключенный к входу усилителя, выход которого подключен к вхо О ду Формирователя сигнала, выход которого подключен к входу счетчика им" пульсов, генератор импульсов, подклю ченный к датчику 2.Однако, при подсчете деталей, иду щих одна за другой, возможны значительные погрешности учета.Цель изобретения - воэможность подсчета листов в потоке, имеющих при движении как просветы между листами, ЗО так и движущиеся внахлест друг другу,т. е. повышение надежности работыустройства.Поставленная цель достигается тем,что в устройство введены анализаторсигнала по фазе и блок согласования,вход которого подключен к выходу ге"нератора, выход - к первому входуанализатора сигнала по фазе, выходусилителя подключен к второму входуанализатора сигнала по Фазе, первыйи второй выходы формирователя сигналапо амплитуде подключены соответственно к третьему и четвертому входаманализатора сигнала по фазе, выходкоторогоподключен к выходной клеммеустройства, датчик выполнен из двухШ-образных трехфазных магнитопроводов, расположенных Т-образно, обмотки возбуждения которых включены последовательно, измерительные обмотки - встречно,На фиг. 1 представлена блок"схемаустройства; на Фиг2 и 3 - конструкция датчика, вид сверху и сбоку соответственно; на фиг. 4 - синхроимпульсы, снимаемые с передней и заднейкромах листа.Устройство содержит датчик 1, со.(синусоидального сигнала) 8 к котоУ5рому подключен Формирователь 9 сигналапо амплитуде, содержащий формирова.тель импульсных сигналов 10, подключенный к нему детектор 11, выход которого подключен к пороговому элементу12. К усилителю 8 подключен анализа 10тор сигнала по Фазе 13, состоящий иэнуль-органа 14, параллельно подключенным к нему усилителей 15 и 16 импульсных сигналов. Выход усилителя15 подсоединен к входу триггера 17 15типа защелка, вход которого, всвою очередь, связан с выходом Формирователя 9 сигнала по амплитуде. Выход усилителя 16 через инвертор 18связан с логическим элементом И-НЕ 2019, второй вход которого подключен квыходу триггера 17 типа защелка.К выходу триггера 17 типа защелка также подключены параллельнологический элемент И-НЕ 20, триггеры21 и 22,Выход логического элемента И-НЕ19 связан с триггером 23, который через инвертор 24 подключен к элементуИ-НЕ 25.Выход формирователя 10 подключенчерез инвертор 26 к второму входу элемента И-НЕ 20, выход которого связанс вторым входом триггера 21. Выходлогического элемента И-НЕ 25 соединенс вторым входом триггера 22, выход которого подключен к выходному усилителю импульсных сигналов 27, выход которого подключен к выходной клеммеусилителя 28, к анализатору сигналапо фазе подключен блок согласования 4029, состоящий иэ формирователя 30,параллельно подключенному к нему элемента задержки 31 и логического элемента И-НЕ 32.Выход логического элемента И-НЕ 32соединен с элементом задержки 33. Выход элемента задержки 33 соединен совторым входом логического элементаИ - НЕ 25. Генератор 34 подключен к входу датчика 1,50Устройство работает следующим образом.Магнитные потоки, создаваемые обмотками возбуждения 4 и 5 датчика 1,симметрично замыкаясь через измерительные обмотки 6 и 7, направленывстречно друг к другу.результирующая ЗДС,индуцируемая визмерительных обмотках 6 и 7, близкак нулю (естественный разбаланс датчика) . 60При появлении листа, движущегосяпараллельйо плоскости датчика 1 (полюсов) с зазором, топография магнитного поля изменяется и в зависимостиот прохождения краем листа последова тельно зон действия датчика 1 относительно оси симметрии, меняются амплитуда и фаза сигнала, причем фаза меня-. ется на 180 или близко к 180фКроме того, наблюдаемый относительный сдвиг фаз между сигналами передней и задней кромок листа служит основой для оценки сигналов при движении листов как внахлест, так и сопределенным просветом между листами.Полученный от датчика сигнал усиливается и поступает в формировательсигнала по амплитуде 9, который Формирует импульс пакета.Анализ и принятие решения осуществляется в анализаторе сигнала по фазе 13, где сформированные синхро-импульсы перехода через нулевые отметки высокочастотного синусоидального колебания, выделяемые нуль-органом 14, сравниваются с опорной импульсной последовательностью предварительно согласованной по фазе с заднимкраем листа. Согласование по фазе делается в стадии наладки.Таким образом, оцениваются придвижении листов внахлест две явно выраженные огибающие высокочастотного колебания колоколообразной Формы, отличающиеся на 180 и при движении с определенным просветом две неявно выраженные огибающие высокочастотного колебания, различающиеся за счет разницы в фазе, близкой к 180 как от переднего края листа, так и ог заднего края листа. Анализатор сигнала по Фазе 13 оценивает первуюогибающую высокочастотного колебания, что оказалось необходимым и достаточным условием хорошей работоспособности устройства. Совпадение первого синхро-импульса пакета с импульсом опорной последовательности приводит к перебрасыванию триггера 22. Установка триггера 22 в исходное состояние производится положительным импульсом с формирователя сигнала по амплитуде 9. Отсюда на выходе устройства 28 имеем положительный импульс, соответствующий прохождению одного листа через зону действия датчика 1 устройства.Для повышения чувствительностидатчика 1 измерительные обмотки 6 и7 включены в контур, близкий к резонансному. Характер изменения выходного сигнала датчика 1 зависит от угла его поворота в плоскости движения потока листов. Отсюда датчик 1 установлен перпендикулярно направлению движения листов, что позволяет освободиться от влияния на сигнал боковых кромок листа.Выбор габаритов датчика 1 определяется задачами конкретного применения,Механизм образования относительного.сдвига Фаз между сигналами от кро732943 0 Формула изобретения 1. Устройство для счета листовогопроката, содержащее датчик, подключен-15 Иый к входу усилителя, выход кото 1.огоподключен к входу Формирователя сигнала по амплитуде, генератор, выходкоторого подключен к входу датчика,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с20 целью повышенИя надежности работыустройства, в него введены анализатор сигнала по Фазе и блок согласования, вход которого подключен к выходу генератора, выход - к первому вход 5 ду анализатора сигнала по фазе, вьлодусилителя подключен к второму входуанализатора сигнала по фазе, первый ивторой выходы Формирователя сигнала поамплитуде подключены соответственно ктретьему и четвертому входам анализатора сигнала по фазе, выход которогоподключен к выходной клемме устройства.2. Устройство для счета листовогопроката по п. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что датчик выполнен издвух Ш-образных магнитопроводов, расположенных Т-образно, обмотки возбуждения которых включены последовательно, измерительные обмотки - встречно.40 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1Патент ФРГ 9 1549981,Мл. 42 Ь 7, опублик. 1973.2. Гамер А., Пресс Р Яковицкий Э,45 Методы автоматического учета продукции в машиностроении, Минск, Беларусь, 1967, с. 68, рис. 21 (прототип). мок листа возникает в результате сильного перекашивания топографии магнитного поля.На самом деле на фиг. 4 синхросигналы 36 типа нахлестф, снимаемые с нуль-органа 14, имеют разность Фаз, отличающиеся на 180 о . Однако, синхроимпульсы от передней кромки 37 и синхроимпульсы 38 а, Ь от задней кромки листа имеют сдвиг Фаз, близкий к 180 о. Этот признак послужил основой для построения блок-схемы устройства и выбора схемных решений при реализации отдельных узлов и функциональных элементовФормирователь сигнала по амплитуде 9 представляет собой цифровой амплитудный детектор с порогом срабатывания О,б в и порогом отпускания 0,3 в с широким динамическим диапазоном, постоянная времени которого составляет 1,5 периода несущей частоты.Триггер 17 и логические элементы 15, 1 б, 18 и 19 создают воэможность прохождения пакета синхроимпульсов с нуль-органа 14 при появлении импульса пакета с формирователя 9 сигнала по амплитуде.Логические элементы 25 и 20 и триггер 21 привязывают первый синхроимпульс пакета к началу периода вследствии скапирования переднего фронта импульса пакета в пределах периода.Триггер 23 обеспечивает деление синхроимпульсов на два. Таким образом, на первом входе элемента И-НЕ 25 присутствует пакет синхроимпульсов, каждый синхроимпульс которого соответ- ствует началу периода синусоидального сигнала, снимаемого с усилителя 8.Блок согласования 29 обеспечивает согласование по Фазе опорной последовательности узких импульсов с информационной последовательностью задней кромки листа.Большая часть Функциональных элементов, использованных в устройстве выполнена на стандартной элементной базе Спектр.Применение предлагаемого устройства имеет следующие преимущества: подсчет листового проката движущегосяне только с просветом между листами,но и внахлест; хорошее дальнодействиев диапазоне 10 - 100 мм; улучшениетехнологичности работы агрегата; от"сутствие влияния изменения напряжения питания датчика на его естественный разбаланс (нуль датчика); высокая стабильность нуля преобразователяот температурных воздействий.732943 вод А Фиг.каэ 1556/1 ж 7 Тира 51 ПодписноеПИ Государственного комитета СССРо делам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/ И 1303 илиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная Составитель Н. Бочаровадактор П, Макаревич Техред А.Щепанская КорректорМ. Вигул