Система автоматической сортировки проката

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН(19) (11) 95399 В 37 0 ИЗОБРЕТЕНИ ОП ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ СОТИРОВКИ ПРОКАТА(57) Изобретение относится к области атоматизации прокатного производства и мжет использоваться в системах автомат ческой сортировки проката по результатам автоматического контроля качества на агрегатах поперечной резки. Цель изобретения - повышение надежности функционирования. Эта цель достигается тем, что в систему введены задатчик 7, формирователь 11, триггер 10 и генератор 9, благодаря чему информация о наличии на транспортере изделия с дефектами записывается оперативным запоминающим устройством (ОЗУ) 3 в группу адресов, соответствующую положению изделия в момент срабатывания ножниц, а при дальнейшем движении изделия сохраняется соответствие между адресами, по которым считывается информация из ОЗУ 3, и положением изделия на роль- ганге. 2 з. п. ф-лы, 5 ил.1395399 1Изобретение относится к автоматизации прокатного производства и может быть использовано в системах автоматической сортировки проката по результатам автоматического контроля качества на агрегатах поперечной резки.Целью изобретения является повышение надежности функционирования системы.На фиг. 1 представлена функциональная схема системы; на фиг, 2 - схема разменения изделий на транспортере за ножницами; на фиг. 3 - пример реализа. ции формирователя; на фиг. 4 - временные диаграммы напряжений; на фиг. 5 - пример реализации задатчика.Система автоматического сопровождения (САС) содержит датчик 1 реза, соединенный с ножницами 2, оперативное запоминающее устройство ОЗУ 3, дефектоскоп 4, выход которого соединен с информационным входом ОЗУ 3, первый и второй адресные входы ОЗУ 3 соответственно соединены с информационными выходами счетного узла 5 и счетчика 6, задатчик 7, выход которого соединен с дополнительным третьим адресным входом ОЗУ 3, первый датчик 8 расхода соединен с четвертым входом счетного узла 5, первый вход счетного узла 5 соединен с генератором 9, второй вход счетного узла 5 соединен с вторым выходом триггера 10, первым входом формирователя1 и вторым управляющим входом ОЗУ 3, третий вход счетного узла 5 соединен с первым выходом триггера 10 и первым управляющим входом ОЗУ 3, второй вход формирователя 11 соединен с генератором 9, третий вход формирователя 11 соединен с выходом второго датчика 2 расхода, входами задатчика 7 и счетчика 6, первый вход триггера 10 соединен с датчиком 1 реза, второй вход триггера 10 - с управляющим выходом счетного узла 5, первый выход формирователя 11 соединен с третьим управляющим входом ОЗУ 3, второй выход формирователя 11 является выходом чтения.Счетный узел 5 содержит реверсивный счетчик, первую и вторую схемы 13 и 14 совпадений. Выход первой схемы 13 совчадений соединен с входом сложения реверсивного счетчика 15, выход второй схемы 14 совпадений - с входом вычитания счетчика 15, входы первой схемы 13 совпадений служат третьим и четвертым входами счетного узла 5, входы второй схемы 14 совпадений служат первым и вторым входами счетного узла 5, выходы счетчика 15 - информационный и сброса в ноль - являются соответственно информационным и управляющим выходами счетного узла 5,Оперативное запоминающее устройство ОЗУ 3 выполнено из последовательно включенных своими информационными шинами коммутатора 6, сумматора 17 и узла 18 памяти, а также содержит схему 19 совпа 2дений, входы коммутатора 16 и второй вход сумматора 17 являются соответственно первым, третьим и вторым адресными входами ОЗУ 3, управляющий вход коммутатора 16 является первым управляющим 5 входом ОЗУ 3, выход схемы 19 совпадений соединен с информационным входом узла 18 памяти, входы схемы 19 совпадений служат соответственно вторым управляющим и информационным входами ОЗУ 3, 10 а его третьим управляющим входом служитуправляющий вход узла 18 памяти, выход узла 18 памяти является информационным выходом ОЗУ 3 и системы в целом.На фиг. 3 приведен пример выполненияформирователя, содержащего инверто ры 20 - 22, схемы 23 и 24 И, формирователи 25 и 26 коротких импульсов и схему 27 ИЛИ. Первый вход схемы 23 И является вторым входом формирователя 1 и служит для подсоединения к генератору 9, первым входом формирователя 11, служащим для подсоединения к второму выходу триггера 10, является вход инвертора 20, соединенный с первым входом схемы 24 И, второй вход этой схемы является третьим входом фор мирователя 11 и служит для подсоединения его к датчику 12 расхода. Выход инвертора 20 соединен с вторым входом схемы 23 И, выход которой соединен с первым входом схемы 27 ИЛИ, ее выход служит первым выходом формирователя 11, который подсоединяется к управляющему входу узла 18 памяти, Выход схемы 24 через интегратор (на конденсаторе С) и инвертор 21 соединен с входами инвертора 22 и формирователя 25. Выход формирователя 25 35коротких импульсов соединен с вторым входом схемы 27 ИЛИ, выход инвертора 22 - с входом формирователя коротких импульсов 26, выход которого является вторым выходом формирователя 11.Система автоматической сортировки про О катки работает следующим образом.При поступлении на вход К триггера Оочередного импульса с датчика 1 реза на выходе Я триггера формируется О, на Я - 1, схема 13 совпадений закрывается - на ее выходе формируется 1, схема 14 45совпадении открывается, и импульсы генерантора 9 через схему 14 совпадений поступают на вход вычитания счетчика 15, уменьшая содержимое счетчика 15, пока он не обнулится. Эти же импульсы поступают на формирователь 11, благодаря чему в этом режиме на каждый импульс генератора 9 на выходе формирователя 11 появляется короткий отрицательный импульс, который подается на управляющий вход узла 18 памяти, С выхода триггера О Ц 1 поступает на схему 19 совпадений, пропуская выходной сигнал дефектоскопа 4 на информационный вход узла 18 памяти. Коммутатор 16 сигналом с выхода Я триг1395399 3гера 10 подключает к входам А сумматора 17 информационные выходы счетчика 15, выходы счетчика 6 соединены с входами В сумматора 17, так что запись в. узел 18 памяти происходит по адресам Р,Р.= А+ В,где А равно содержимому счетчика 15; В равно содержимому счетчика 6.В момент срабатывания ножниц 2 содержимое счетчика 15 равно А, где к - условный номер изделия (фиг. 2). Это следует из того, что содержимое счетчика 15 к моменту срабатывания ножниц 2 равно количеству импульсов ДР 1, накопившихся при работе счетчика 15 в режиме сложения - за время между двумя срабатываниями ножниц. За это время полоса должна продвинуться на длину отрезаемого изделия, равную в принятом масштабе А, Так как частота генератора 9 выбирается достаточно высокой, за время работы счетчика 15 на вычитание содержимое счетчика 6 практически не меняется и запись сигнала дефектоскопа 4 осуществляется по адресам от В + Адо В, Если за рассматриваемое время в счетчик 6 поступает гп импульсов, информация записывается по адресам от В + гп до В + А, Так как гп равно 0 или 1, а А - больше числа, ошибка в адресах на единицу несущественна.Г 1 о окончании процесса вычитания для счетчика 15 импульсов с его выхода обнуления триггер 10 опрокидывается в 1 на выходе Я, коммутатор 16 подключает к входам А сумматора задатчик 7, на информационном входе узла 18 памяти появляется 1, формирователь1 переключается во второй режим работы. Теперь счетчик 15 работает на сложение до поступления очередного импульса от датчика 1, т. е. пока по оси ножниц 2 не продвинется участок полосы длины А ь равной длине следующего отрезаемого изделия, так что в счетчике 15 записывается число А+ь Формирователь 11 выполнен так, что по отрицательному фронту сигнала датчика 2 на третьем входе формирователя на его первом выходе появляется короткий отрицательный импульс. Этот импульс поступает на управляющий вход узла 18 памяти, обеспечивая запись сигнала 0 или 1, поданного на информационный вход узла 18 памяти, по адресу, который определяется на адресных входах ОЗУ 3 с учетом работы коммутатора 16.В это время на вход задатчика 7 подается 0 и на его выход поступает 0. Г 1 о положительному фронту сигнала датчика 2 на втором выходе формирователя 11 появляется импульс чтения, при этом на вход задатчика 7 подается 1 и на его выходе появляется число ., равное в выбранном масштабе длине транспортера от ножниц до переключателя карманов (или дру 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 гой выбранной точки). Благодаря этому запись осугцествляется по адресу В., где В - текугцее содержимое счетчика 6, а чтение - по адресу В - 1За время появления сигнала датчика 1 с номером к до появления сигнала с номером к+1, т. е. следующая по очереди полоса продвинулась на длину А - длину изделия с номером к, транспортер за ножницами - на длину В+ - В, причем по технологии В+ - В ) А второй транспортер движется быстрее. По всем В,- В адресам записан 0, но в режиме работы счетчика 15 на вычитание в последние А адресов записывается сигнал с выхода дефектоскопа 4 в момент отрезания изделия номер к, в результате в адреса от В до В+ А. записывается сигнал с выхода дефектоскопа 4, определяющий качество отрезаемого изделия, а в адреса от В+ А+ 1 до В., - 0. Эта информация считывается со сдвигом адреса назад на длину ., т. е, считывается то, что было записано до того, как транспортер сдвинулся на длину . - обеспечено требуемое транспортное запаздывание.Блок формирователя 11 работает следующим образом (фиг. 3).В режиме, когда триггер 10 находится в состоянии 1, на его втором выходе, соединенном с входом инвертора 20, 0, схема 24 И закрыта, выход инвертора 20 соответственно находится в состоянии 1, схема 23 И открыта, импульсы генератора 9 через схему 27 ИЛИ поступают на третий управляющий вход ОЗУ 3, т. е, на управляющий вход узла 8 памяти. Когда на втором выходе триггера 10 1, схема 23 И закрыта, открыта схема 24 И.Импульсы датчика 12 расхода (фиг. 4 а) в этом режиме проходят через схему 24 И, задерживаются на емкости С, после инвертора 21 (фиг. 4 б) поступают на вход формирователя 25 и через инвертор 22 на вход формирователя 26. Каждый из этих формирователей по отрицательному фронту поступающего импульса формирует короткий импульс. Благодаря задержке фронта на емкости С импульсы на выходе формирователя 25 (фиг. 4 в) появляются позже, чем на выходе датчика 12 установится 0 (фиг. 4 а), импульсы на выходе формирователя 26 (фиг, 4 г) появляются позже, чем на гыходе датчика 12 установится 1. Через схему 27 ИЛИ импульсы с выхода формирователя 25 поступают на третий управляющий вход ОЗУ 3 в то время, когда на входе задатчика 7 0 и информация записывается по адресу, который определяется содержимым счетчика 6, так как из задатчика 7 через коммутатор 16 на входы А сумматора 17 подается 0, т. е. в это время А + В = В. На выход чтения импульсы с выхода схемы 25 поступают в то время, когда на входе задатчика 7 15и информация считывается по адресу, который определяется суммой снимаемого с задатчика 7 кода 1. и содержимого счетчика 6, так что в это время на выходе сумматора 17 адрес для ячейки узла 18 памяти равен А + В = 1. + В, где В - содер.жимое счетчика 6. Считывание информации по указанному сигналу осуществляется с выхода ОЗУ 3 во внешнее устройство, например в узел управления потоком изделий. 1 ОПри движении изделия в стационарном режиме, когда триггер 10 находится в сос.тоянии 1, в ОЗУ 3 по всем очеред.ным адресам записи от В. до Вк+, соответствующим точкам транспортера, находящимся за концом последнего отрезанного изделия, записывается О, так как в это ;время схема 19 совпадения закрыта. Схе-ма 19 совпадений работает без инверсии. .: В это время счетчик 15 считает количество импульсов датчика 1, которое со , ответствует дл ине следующего отрезаемого :изделия, а на выходе считывается инфор.мация, соответствующая координате транс портера, отс-,оящей от ножниц 2 на рас. стоянии 1., т. е. в зоне установки узла управления потоком изделий. При раба. тывании ножниц по адресам от Вк+, дс В.+, - Ак+, записывается выработанный дефектоскопом 4 сигнал качества изделия - 1 или 0. Этот сигнал считывается после ,того, как изделие сместится но транспор;теру на расстояние 1 Координата по дли:не и соответствующей ей содержимое счетчика одна и та же буква.При работе счетчика 15 на сложение по очередным адресам ОЗУ 3 записывается О, но можно записывать и 1. Выбор определяется конструкцией узла управления потоком изделий.Все блоки, входящие в состав системы автоматической сортировки, выполнены из известных элементов.Задатчик 7 (фиг, 5) служит для того, чтобы подать на соответствующие входы коммутатора 16 (ОЗУ 3) код числа, определяющего смещение информации на расстояние, равное 1. - (отрезку длины транспортера между ножницами и переключателем карманов) при считывании, либо - при чтении - не подавать этот код.Задатчик 7 (фиг. 5) содержит шину 28, соединенную с его входом, т. е. с датчиком 2, и шину 29, подсоединенную к нулевому потенциалу схемы (земля).Выходом задатчика 7 служат перемычки,соединяющие эти шины с соответствующими входами коммутатора 16, входящего в состав ОЗУ 3, Таким образом, выход задатчика 7 представляет собой шинную сбор ку, При состоянии на входе задатчика 7 0 на все входы коммутатора 16, соединенные с задатчиком 7, подается О. При 6состоянии на входе задатчика 7 1 на входы коммутатора 16 подается код, определяемый коммутацией перемычек. В данному случае требуемое число 1. получается за счет того, что перемычки определяют число 1. в инверсном коде.В качестве дефектоскопа 4 используется любой серийный дефектоскоп - акустический, оптический токовихревой, работающий в потоке производства, например ультразвуковой дефектоскоп НПО Черметавтоматика УСК - 7491.Счетчики 15 и 6 строятся на базе серийных интегральных схем, например 155 ИЕ 7. Они имеют входы сложения, вычитания, записи, сброса и информационные, а также выходы переполнения (работает в режиме сложения) и обнуления (работает в режиме вычитания), содержат 4 разряда в корпусе и допускают последовательное соединение для увеличения числа разрядов. Каждый из датчиков 8 и 12 расхода представляет собой мерительный ролик, катящийся по поверхности движущегося изделия и соединенный с датчиком импульсов, например ДИФ - 5. Такой датчик при вращении мерительного ролика вырабатывает прямоугольные импульсы, количество которых пропорционально длине, на которую переместилось изделие, т, е. расходу,Триггер 10, схемы 13, 14, 19, 23 и 24, коммутатор 16, сумматор 17, инверторы 20 - 22, схема 27 ИЛИ выполняются на логических интегральных схемах, например 155 ЛАЗ, 155 ИМЗ, 155 ЛР 4, формирователи 25 и 26 - на схеме 155 ЛАЗ и двух конденсаторах задержки. Узел 18 памяти представляет собой серийную интегральную схему однобитового оперативного запоминающего устройства, например К 155 РУ 7, построенную на элементах ТТЛ.Согласование его входа с выходом дефектоскопа всегда может быть обеспечено, например, за счет специального элемента согласования, который здесь не рассматривается.Зкономический эффект от использования изобретения образуется за счет исключения сбоев в адресации, приводящих к так называемому бурению - застреванию листа при несвоевременном срабатывании переключающих устройств.Формула изобретения1. Система автоматической сортировкипроката, содержашая соединенный с ножкицами датчик реза, счетный узел, счетчик, первый и второй датчики расхода, оперативное запоминающее устройство и дефектоскоп, выход которого соединен с информационным входом оперативного запоминающего устройства, первый и второй адресные входы оперативного запоминающего устройства соответственно соединены с инфор.3 мационными выходами счетного узла и счетчика, вход которого соединен с вторым датчиком расхода, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности функционирования системы, она снабжена задатчиком, формирователем, генератором и триггером, выход задатчика соединен с третьим адресным входом оперативного запоминающего устройства, а его вход - с выходом второго датчика расхода и с третьим входом формирователя, выход генератора соединен с вторым входом формирователя и с первым входом счетного узла, второй вход счетного узла соединен с вторым выходом триггера, первым входом формирователя и вторым управляющим входом оперативного запоминающего устройства, третий вход счетного узла соединен с первым выходом триггера и первым управляющим входом оперативного запоминающего устройства, четвертый вход счетного узла соединен с первым датчиком расхода, первый вход триггера соединен с датчиком реза, второй вход триггера - с управляющим выходом счетного узла, первый выход формирователя соединен с третьим управляющим входом оперативного запоминающего устройства, второй выход формирователя является выходом чтения системы, информационным выходом системы является выход оперативного запоминающего устройства.2 Система по п 1 отличающаяся тем, что счетный узел содержит реверсивный счетчик, первую и вторую схемы совпадения, выход первой схемы совпадения соединен с входом сложения счетчика, выход второй схемы совпадения - с входом вычитания счетчика, входы первой схемы совпадения служат третьим и четвертым входами счетного узла, входы второй схемы совпадений служат первым и вторым входами счетного узла, выходы 10счетчика - информационный и обнуления - являются соответственно информационным и управляющим выходами счетного узла.3. Система по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что оперативное запоминающее устройство выполнено из поспедовательно соединенных коммутатора, сумматора и узла памяти, а также содержит схему совпадений, входы коммутатора и второй вход сумматора являются соответственно первым, третьим и вторым адресными входами опе ративного запоминающего устройства, управляющий вход коммутатора является первым управляющим входом оперативного запоминающего устройства, выход схемы совпадений соединен с информационным входом узла памяти, входы схемы совпадений служат соответственно вторым управляющим и информационным выходами оперативного запоминающего устройства, а его третьим управляющим входом служит управляющий вход узла памяти, выход узла памяти является информационным выходом системы.1395399 1 11 Рыбь нноМос гра Редактор Н. ГорватЗа каз 1957/13ВНИИПИ Государстве13035,Г 1 роизводственно-пол Составитель Ю.Техред И. ВересТираж 457комитета СССР по два, Ж - 35, Раушскаицеское предприятие,Корректор Л. ПатаПодписноеелам изобретений и открытя наб., д. 4/5г. Ужгород, ул. Проектная