Система автоматического учета длины изделия

СООЗ СОВЕТСНИХОЩМВКЮИапехРЕСПУБЛИК В 37/00 СССРПИЙ САНИЕ ИЗОБРЕТЕН КА ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ком распределителя команд, а другой - с блоком критерия качества другой выход датчика движения заготовки соединен с входом счетчика импульсов, выход которого соединен со входом первого оперативно- запоминающего устройства и через переключатель выбора длин -. со вто-г рым входом блока критерия качества, другой вход первого.оператив но-запоминающего устройства соединен с первым выходом блока распределителя команд, второй выход которого соединен со входом сбро.са счетчика импульсов, третий выход - с входом блока логики, выход которого. соединен с первым входом второго оперативно-запоминающего устройства, второй вход которого ,связан с четвертым выходом блока ,распределителя команд, пятый выход которого соединен с третьим входом блока критерия качества, выходы оперативно-запоминающих уст(21) 3354745 (22) 10.07.8 (46) 15.07.8 (72) М.М. Ев и В.ф, Рычко (53) 621.771 (56),1. Авто по заявке В кл. В 21 В 3.01(088.8)рское свидетел3212479/22-02,7/00, 1974. во СССР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 2. Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2636714/18-24,кл. В 21 В 37/00, 1978.(54)(57) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УЧЕ".ТА ДЛИНЫ ИЗДЕЛИЯ, содержащая деФектоскоп, датчик движения заготовки,блок критерия качества, исполнительный механизм реза трубы, счетчик импульсов, о т л, и,ч а ю щ а я с ятем, что, с целью сокращения рас-.хода металла за счет отображенияпроизводимого изделия как по категориям качества, так и по группамдлин, устройство дополнительно содержит. блок сопровождения дефекта,блок выработки команд, блок распределителя команд, переключательвыбора длины, сумматор, блок логики, два оперативно-запоминающихустройства, запоминающие устройства и табло отображения, причем выходы датчика движения заготовкии дефектоскопа соединены со входами блока сопровождения деФекта,один выход которого через исполнительный механизм реза трубы и блоквыработки команд соединен с бло 80,1028401 А ройств соединены с соответствующими входами сумматора,; выход кото Маей рого связан с первымн входами запоминающих устройств, вторые входы которых соединены с шестым выходом Я блока распределителя команд, выхо- р ды всех запоминающих устройств и первого оперативно-запоминающего устройства связаны со входами табло отображения, а выходи запоминакщих устройств - также с блоком логики, выход блоха критерия качества соединен со вторым входом блока распределйтеля команд.Изобретение относится к средст-. вам автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при непрерывном производстве изделий из заготовок бесконечной длины с последующим раскроем по дли не и вырезкой дефектных участков, в частности для дифференцированного учета длин выпуска труб при непрерывном производствеИзвестно устройство, позволяю щее вырезать дефектные участки при движении бесконечной заготовки перед раскроем, применение которого приводит к получению длины изделия, определяемой местоположением дефекта на заготовке относительно предыдущего реза Г 13.В этом устройстве необходимо измерять как полномерные, так и не. - полномерные иэделия.Наиболее близким к изобретению является устройство для измерения длины движущихся изделий, содержащее импульсный датчик перемещения заготовки, элемент И, ключ, счетчик импульсов, реверсивный 25 счетчик с дешифратором нуля, элементы И, мультивибратор, дифференцирующую цепь, элемент ЙЛИ, источ ник импульсов реза заготовки, счетчики импульсов длины, блоки приз нака качества формируемых изделий, причем вход сложения реверсивного счетчика соединен с импульсным датчиком перемещения заготовки, его вход вычитания и первые входы эле- Ц ментов И - с выходами ключа, один иэ входов которого подключен к выходу мультивибратора, а третий - к выходу дифференцирующей цепи, вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, входы которого и вторые входы элементов И соединены с выходами источников импульсов реза заготовки, входы счетчиков соединены с выходами элементов И, к остальным входам которых под ключены выходы блоков признака качества формируемых иэделий. Указанное устройство обеспечивает измерение длины формируемых участков изделий дифференцировано с учетом 50 дефектности заготовки 2.Данному устройству присущи следующие недостатки: при работе в режиме автоматической вырубки дефектных мест получают изделия немер ной длины, устройством не предус" мотрено отображение длины отрезанного изделия; трудоемкость обработки немерного и мерного иэделия неодинакова, в связи с чем производительиость при обработке немер- . 60 ных изделий ниже; алгоритм работы устройства построен таким образом, что независимо от дины годного изделия, отрезаемого от дефектного участка, выпускаемое изделие засчи- ф тывается как годное, а вырезанныедефектные участки как брак, получающиеся короткие годные немерныеизделия, не поддающиеся дальнейшей переработке, отходят в брак, ноучитываются устройством как годныефприменение реверсивного счетчика вкачестве оперативно-запоминающегоустройства с последовательной записью и считыванием информацииведет к увеличению машинного времени - считывания, что накладываетограничения на количество информации, накапливаемой в этом счетчикев зависимости от скорости движения заготовки, для усовершенствования технологического процесса пообработке изделий. необходимо ихразбиение на группы в зависимости от длины, что не предусмотреноданным устройством. Все это непозволяет точно учитывать выпускгодного изделия, идущего в переработку, а также учитывать расходметалла по переделам. Целью изобретения является сокращение расхода металла за счет отображения производимого изделия как по категориям качества, так и по группам длин.Поставленная цель достигается тем, ,то система автоматического учета длины изделия, содержащая дефектоскоп, датчик движения заготовки, блок критерия качества, исполнительный механизм реза трубы, счетчик импульсов, дополнительно содержит блок сопровождения дефекта, блок выработки команд, блок распределителя команд, переключатель выбора длины, сумматор, блок логики, два оперативно-запоминающих устройства, запоминающие устройства и табло отображения, причем выходы датчика движения заготовки и дефектоскопа соединены со входами блока сопровождения дефекта, один выход которого через исполнительный механизм реза трубы и блок выработки команд соединен с блоком распределителя команд, а другой - с блоком критерия качества, другой выход датчика движения заготовки соединен с входом счетчика импульсов, выход которого соединен со входом первого оперативно-запоминающего устройства и через переключатель выбора длинсо вторым входом блока критерия качества, другой вход первого оперативно-. запоминающего устройства соединен с первым выходом блока распределителя команд, второй выход которого соединен со входом сброса счетчика импульсов, третий выход - с входом блока логики, выход которого соединен с первым входом второгооперативно-запоминающего устройства, второй вход которого свя 1028401эан с четвертым выходом блока распределителя команд, пятый выход которого соединен с третьим входомблока критерия качества, выходыоперативно-запоминающих устройствсоединены с соответствующими входами сумматора, выход которого связан с первыми входами запоминающихустройств, вторые входы которыхсоединены с шестым выходом блокараспределителя команд, выходы всех 10запоминающих устройств и первогооперативно-запоминающего устройствасвязаны са входами табло отображения, а выходы запбминающих устфройств - также с блоком логики, выход блока критерия качества соединен .со вторым входом блока распределителя команд.На фиг, 1 изображена блок-схемасистемы; на фиг. 2 - структурнаясхема блока логики, блока распределителя команд и блока критериякачества.Система состоит иэ датчика 1импульсов перемещения заготовки р Выход которого подключен ко входусчетчика 2 и блоку 3 сопровождениядефекта. Выходы Ю Ц разрядов счетчика 2 подключены к о -входам оперативного запоминающего устройства 4, выходы которого подклю- ЗОчены к цифровому табло 5 отображения и входам А сумматора б, ковторым входам сумматора подключенывыходы оперативно-запоминающего устройства 7, выход сумматора б подключен к Э-входам запоминающих устройств 8, 9 и 10,(по количествугрупп . Выходы запоминающих уст-,ройств 8, 9 и 10 подключены ко входам соответствующих табло 11, 12 4 Ои 13 отображения и ко входам блока 14 логики. Ко вторым входам оперативно-запоминающих устройств 4 и7, запоминающих устройств 8, 9 и10, блока 14 логики и входу К установки п 0." счетчика 2 подключенывыходы блока 15 распределителя команд, ко входу блока 15 распределителя команд подключен выход блока 1 бвыработки команд и выход блока17 критерия качества. Вход обнупения памяти блока 17 критерия качества подключен к выходу блока 15,распределителя команд. Один .входблока 17 критерия качества подключен к выходу блока 3 сопровождения 55дефекта, а другие входы блока 17критерия качества подключены черезпереключатель 18 выбора длин к выходам 9 счетчика 2. бО Блок 15 распределителя командпредставляет собой практически дешифб 5;ратор, на вход которого подаются Сигнал дефекта на заготовке в блок 3 сопровождения дефекта поступает от блока 19 обнаружения дефектов дефектоскопа). Выход исполнительного блока 20 подключен ко входу блока 1 б выработки команд,а вход поДключен к выходу блока 3 сопровождения дефекта.В качестве датчика 1 импульсов и счетчика 2 используются устройства, аналогичеык прототипу, Опера-. тивно-запоминающие устройства 4 и 7 выполнены на 0-триггерах на и разрядов, отличаются числом разрядов. Количество разрядов счетчика 2 и оперативно-запоминакаего уст-. ройства 4.определяется максимальной отрезаемой длиной изделия с заданной дискретностью. Цифровые табло 5, 11, 12 и 13 отображения представляют собой дешифраторы двоично-десятичного када в десятичный с отображением на индикаторных лампах. Сумматор 6 выполнен по типовой схеме полного сумматора в двоичном коде с последующим преобразованием двоичного кода в двоично-десятичный. Число декад сумматора б зависит от максимального выпуска изделий за заданный промежуток времени.Запоминающие устройства 8, 9 и 10 аналогичны оперативно-запоминающим устройствам 4 и 7 и отличаются количеством разрядов.Цифровые табло 11, 12 и 13 аналогичны цифровому табло 5 и отличаются количеством разрядов. Блок 14 логики состоит из групп схем 21 2 И-НЕ по числу групп по категориям качества.Число схем 2 И-НЕ в каждой группе соответствует максимальному числу разрядов двоично-десятичного кода в запоминающем устройстве (ЗУ) 8. На первые входы схем 21 2 И-НЕ групп подключены выходы ЗУ 8, 9 и 10 соответственно, а на вторые входы подключены выходы блока 15 распределителя команд. Выходы схем 21 сгруппированы и подключены поразрядно к многовходовым схемам И-НЕ, объединенным в группы 22 Группа 22 состоит из входовых схем И-НЕ, а число схем И-НЕ равно количеству десятичных знаков в оперативно-запоминающем устройстве 7 (ОЗУ 7). Выходы ЗУ 8, 9 и 10 подключены через схемы 21 таким образом к многовходовым схемам И-НЕ в группе, что на первую схему приходят выходы 2 ЗУ 8, 9 и 10 первого десятичного знака, на вторую схему - 2 второго десятичного знака и т.д. Аналогично подключены схемы в других гр:ппах 22, причем на вторую группу подключены разряды 2 и т.д, Выходы всех схем1028401 35" в которых Р Р 5 Р (1) -следующие данные в виде логическихединиц:У, УУ - информация о категории качества изделияХ, Ххб - импульсы с блока16 выработки команд,причем Х - выходразряда регистрд1сдвига;Х 2 - выходразряда регистра сдвига; 10Х - выходразряда регистра сдвигаХ - выход Ч разряда регист 4ра сдвига,Х - стробирующий импульс,смещенный относительнопереднего фронта сдвигающих импульсов, поступающих на регистр сдвига,длительностью меньше перйода сдвигающих импульсов,20поступает на блок распределителя совместно сХХХ и Х 4Х - команда на установку "0"6всего устройства, поступающая от ручного задания с исполнительногоустройства 20 через блон16 выработки команд.Зависимость выходных переменных 30от входных описываются следующимиуравнениями: Р= Х,Р= Х. Х+ Хб,Рт = Х ХбУУЬ= Х. Х У. У,;РЫ" Х)У Ъ где=1, 2, 3,и;2 2 бфи+ Уе-ю+ У),,) У )Рб Х 6 Х 2Ру- Х 5У 1 У+Х Х;,Ъ Х Хб Уа У+ Х Хб .%= ХХбУЪ+Х Хб, где =123,п 1-1РВ Хб УбУ+ Уд+ У 1 ) + Х ХХ.Х. 45 команда записи информации со счетчика 2 в ОЗУ 4, подается на вход синхронизации ОЗУ 4, 50 команда для подготовки записи информации иэ ЗУ 8 в ОЗУ 7, поступает на входы группы схем 21, где= 1,2,Вкоманда записи информации ВОЗУ 7, поступает на вход синхронизации блока ОЗУ 7; команда записи информации в ЗУ 8, где =1,2в, поступает на синхронизирующие входы соответствующих ЗУ; 65 Р 4 - установка "О" блокакритерия качестваУ - годное иэделие длинойгдеУ - условно годная длинойУстановкипределов длин по категориям качестваа.-Блок 16 выработки команд представляет собой сдвигающий регистр, подключенный к исполнительному устройству через генератор одиночных импульсов, выходы блока 16 выработки команд подключены к блоку 15 распределителя команд.Блок 17 критерия качества содер-. жит схемы 23 совпадения, входы которых подключены через электронный переключатель 18 к счетчику 2. Число входов схем совпадения соответствует числу разрядов счетчика, а количество схем определяется количеством групп по категориям качества без одной. Выход схем 23 совпадения подключены ко входам схем 24. Каждая схема 24 состоит из Э-триггера, Ко входу установки "1" схемы 24 по,ключены выходы схем 23 совпа,дения, а ко входу установки "0" этих же схем подключены также выходы схем 23 совпадения. Ко входам 1 схем 24 подк 1 ючен постоянно логический "О", а ко входу синхронизации "О" - выход блока 15 распределителя команд, Выход блока критерия качества подключены к блоку 15 распределителя команд. На входустановки "1" схемы 24 подключен выход блока 3 сопровождения дефектов, т.е, поступает информация о браке,Переключатель 18 выбора длины представляет собой электронный коммутатор с ручным заданием пределовдлины по группам, входы которогоподключены к Я или ф выходамсчетчика 2 в зависимости от заданной длины в группах, а выходы -к многовходовым схемам И-НЕ блокакритерия качества, число которыхсоответствует количеству групп по длине изделияи.Устройство работает в линии стана сварки труб, С датчика 1 импульсов последние поступают на тактовый вход счетчика 2 и на блок 3 сопровождения дефекта и, таким образом, счетчик 2 считает длину непрерывно производимой трубы, например в сантиметрах.Информация о текущей длине изделия через переключатель 18 выбора длины поСтупает на вход блока 17критерия качества. При достижениизаданных переключателями длин с выхода блока 17 критерия качества.мерность, дефектность) поступаетинформация о качестве на блок 15распределителя команд. Так, придлине изделия меньше первой установки длины на выходе. блока 17 критерия качества имеется информацияо том, что данная длина трубы недолжна учитываться как годная, таккак фактически этот отрезок трубыдолжны отбросить .в. брак и учестьтоже как брак. Аналогично при на-личии брака сигнал, поступающий сдефектоскопа 19 через блок 3 сопровождения дефекта на блок критериякачества, с последнего поступает наблок 15 распределителя команд и подготавливает цепь записи запоминающего устройства 10 - брака черезблок 14 логики к оперативно-запоминающему устройству 7. С приходомкоманды "Реэ" с исполнительного ме- .ханизма 20 запускается блок 16 выработки команд, который выдает последовательность импульсов тактов)на блок 15 распределителя команд.Блок 15 распределителя командпроизводит распределение команд поназначению в определенной последовательностигпроизводит запись информации сосчетчика 2 в оперативно-запоминающее устройство 4 подачей импульсана синхронизирующий вход 3-триггеров,подключает выход запоминающегоустройства 10 при наличии брака)через блок 14 логики ко входу оперативно-запоминающего устройства 7,производит запись информациииз запоминающего устройство 10 воперативно-запоминающее устройство 7;устанавливает счетчик 2 в исходное состояние.Таким образом, на входах Д сумматора б появляется информация одлине отрезанной трубы и на входахЕ - информация о длине трубы, хранящейся в запоминающем устройстве 10По команде управления сблока 15 распределения команд инФормация о суммарной длине с сумматора 6 записывается в запоминающее устройство 10 подачей импульса управления на вход синхронизации Этриггеров. После записи информациив запоминающее устройство 10 происходит обнуление памяти блокакритерия качества. В случае, еслидлина отрезанной трубы больше некоторой установленной на переключателе 18 длины Г, но меньше 0, сблока критерия качества 17 поступаО.ет информация о том, что длина трубы больше Р, но меньше Я условногодные трубы). С приходом команды"Рез" с исполнительного механизма20 снова начинает работать блок15 - 16 выработки команд и блок 15 распределения команд аналогично предыдущему случаю, за исключениемтого,что на вход; оперативно-запоминающего устройства 7 подключаетса выход запоминающего устройства9 годная труба) и запись суммыпроизводится в запоминающее уст-,ройство 9. В случае, если длина отрезанной трубы больше Р, то по25 команде "Рез" происходит.подключение выхода запОминающего устройства 8 ( годная труба) ко входуоперативно-запоминающего устройства 7 через блок 14 логики, а запись суммы из сумматора 6 производится снова в запоминающее устройство 8,Если на трубе имеется дефект,преднамеренно не вырезаемый исполнительным устройством 20 (данный35 режим также используется на стане),то по команде с блока 17.критериякачества данная труба учитываетсякак брак, независимо от ее длины.Так как выходы всех эапоминаю 40 щих устройств подключены к цифровых табло, то на табло 11, 12 и13 постоянно отображается длинатруб по категориям качества, а длина отрезанной трубы - на цифровомтабло 5Предлагаемое устройство при производстве труб позволяетсократитьрасход металла за счет переработкинеполномерных бунтов труб. Выполнение предлагаемого устройства на50 интегральных микросхемах обеспечи-вает высокую надежность работы устройства.1028401 Составитель В. ЭтингенРедактор М. Петрова Техред К.Мыцьо Корректор Ь По ПодписР акаэ Филиал ПП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная% й фа 52/8 Ти ВНИИПИ ГосУдаР по делам из 113035, Москва, аж 816твенного ком бретений и о