Устройство для программного счета изделий

СОЮЗ СОВЕТСНИХРЕОЪИМН ОЭ ИИ М 3/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯн аатОРСНОУ ЮЮВТИРЬС 1 Е ГОСУДАРСТВЕННЬФ ИОМИТЕТ ОООРйО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОПФЪТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 590788, кл. С 06 М 3/02,. 1976.2, Авторское свидетельство СССР В 924730, кл. С 06 М 3/02, 1980.3. Авторское свидетельство СССР а 964678, кл. С 06 М 3/02, 1981 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО СЧЕТА ИЗДЕЛИЙ, содержащее генератор импульсов, первый выход которого соединен с входом синхронизации блока индикации, блок ввода информации, выход которого подключен к входу регистра, первый и второй счетчики,. датчик, выход которого через формирователь импульсов соединен с входом второго счетчика, и усилитель, выход которого является выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью упрощения и повыщениянадежности устройства, в него введены умножитель частоты, реверсивныйсчетчик и коммутатор, выход которогосоединен с информационным входом бло.ка индикации, второй выход генератора импульсов подключен к первомувходу умножителя частоты, выход которого через первый счетчик соединен с первьк информационным входомкоммутатора и непосредственно - спервым входом реверсивного счетчика,к второму входу которого подключенвыход формирователя импульсов, выходрегистра соединен с вторым входомумножителя частоты и с вторым информационным входом коммутатора,н управляющему входу которого подключен первый выход генератора импуль-.сов, выход второго счетчика и первыйвыход реверсивного счетчика соединены соответственно с третьим и четвертым информационными входами коммутатора, к пятому информационномувходу которого подключен второй выход реверсивного счетчика, которыйсоединен с входом усилителя.1 11138Изобретение относится к вычислительной технике, конкретно к устройствам для счета предметов, и может быть использовано в автоматизирован" ных системах оперативного контроля для программного подсчета выпускаемой продукции в различных отраслях промышленности на автоматических линиях и конвейерах, например на Фасовочно-упаковочных автоматах и линиях. 1 ОИзвестно устройство для програмного счета штучных изделий, содержа- щее датчик счетных импульсов, Формирователь входного сигнала, пересчетные декады с индикаторами, задатчи ками программы и дешифраторами, усилитель, счетчик отработанных программ, элемент ИЛИ, триггер, формирователь. вь 1 ходного сигнала, переключатель режима управления выходным сигналом,1 20 командный орган, канал дистанционного управления выходным сигналом, канал внешнего воздействия, канал подключения старших разрядов,счетчика и задатчик длительности выходного 25 сигнала,В этом устройстве задатчиком устанавливают программу счета в каждом разряде счетчика в десятичном коде, которая хранится в нем до кон" ца ее отработки. По достижении задан.з 0 ного числа изделий в каждом из разррядов дешифратором разряда вырабатывается сигнал отработки программы, который поступает на элементы Формирования выходного сигнала. Ввод про- З 5 граммы счета производится в десятичном коде для каждого разряда с по" мощью задатчиков программ и сравнивается с числоимпульсным кодом на выходе дешифратора соответствующих 40 декад счетчика 12.Однако это устройство имеет низкую надежность и помехозащищенность из-за громоздкости и сложности реализации как всего устройствй, так и отдельных его узлов. Кроме того, отсутствие контроля и отображения процесса выполнения программы при выпуске изделий, невозможность автоматического задания программы счета с внешних кодовых вычислительных устройств) ограничивают эксплуатационные возможности устройства.Известно устройство для программного счета штучных изделий, содер жащее датчик, Формирователь входного сигнала, пересчетные декадысо счетчиками и задатчиками про 24 3грамм, элементы И, элементы памяти, формирователь выходного сигнала, исполнительный блок. В этом устройстве ввод программы счета в задатчики программ производится в свернутом двоично-десятичном коде.Сравнение числа с заданной программой производится всегда только в одной декаде счетчика, начиная со старшей, сигнал сравнения с которой запоминается и разрешает сравнение с заданной программой в следующем (младшем) разряде . Таким образом, работа продолжается до достижения заданного числа в разряде единиц счетчика, при котором формируется сигнал отработки программы, Помехозащищенность и надежность устройства повышаются за счет упрощения его конструкции, уменьшения линий связи и исключение сбоев путем сравнения кодов всегда только в одной декаде 23. Однако возможность возникновения в устройстве сбоя при сравнении двоичных разрядов в каждой декаде, а также отсутствие контроля и отображения процесса выполнения программы снижает надежность работы и ограничивает его эксплуатационные возможности.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для программного счета иэделий, содержащее два счетчика импульсов, блок ввода информации, выходом подключенный к входу регистра памяти, датчик счетных импульсов, выход которого через формирователь импульсов соединен с входом второго счетчика импульсов, генератор импульсов, выход которого подключен к входу блока индикации, усилитель, выходом соединенный с исполнительным блоком, формирователь контрольных импульсов, выполненный в виде дешифратора иканалов в составе трехвходовых элементов И, каждый выходами соединенный со своим элементом задержки, выходы которых объединены элементом ИЛИ, блок вычитания кодовых сигналов, состоящий иэ логического блока, сумматора и преобразователя кода, блок сравнения кодов, первый и второй счетчики импульсов выполнены идентично и состоят из двух параллельно работающих счетчиков (один в двоично-десятичном коде для отображения информации824 4При этом для качественной оценкииспользуется один блок сравнениякодов, для количественной - блоквыделения кодовых сигналов, состоящий из логического блока, сумматора и преобразователя кодов.Формирователь контрольных импуль"сов содержит элементы задержки с интервалом задержки, необходимым длявыпуска одного изделия. Количествоэлементов задержки определяется диа" пазоном задания программы выпускаиэделий, например, за смену. Этотдиапазон зависит от трудоемкостиобработки изделий. Например, на прокатных станах этот диапазон составляет 700-1100 изделий в смену в зави-,симости от сортамента выпускаемой продукции, т.е. для обеспечения рабо-.ты формирователь контрольных импульсов должен содержать 1100-700=400элементов задержки.Все это усложняет устройство иснижает его надежность. В данном устройстве задаетсяпрограмма выпуска изделий, кбтораязаписывается в регистр памяти,В формирователе контрольных импульсов (в зависимости от значения программы выпуска изделий) выбирается 1 Освой канал с соответствующим элементом задержки, который определяет время выпуска одного изделия по заданной программе. Импульсы с выходаформирователя поступают на счетчик,производящий подсчет теоретическоговыпуска изделий в соответствиис программой на текущий момент времени. Другой счетчик производит подсчет выпущенной продукции с датчика щосчетных импульсов также на текущиймомент времени. Информация с выходов десятичных счетчиков выводитсядля отображения в блок индикации,а с двоичных счетчиков - в блок 25сравнения кодов и в блок вычитания.одовых сигналов.При этом по результатам сравнения кодов определяетсякачественное сравнение фактическивыпущенной продукции с теоретической,формируя сигнал "Больше" или "Меньше"для управления и "Плюс" или "Минус"для высвечивания. В блоке вычитаниякодовых сигналов производится количественная оценка этой разности длявысвечивания в блоке индикации.35 Действительно, только для обеспечения учета и сравнения фактического и теоретического выпуска продукции соответствующие счетчики выполнены каждый из двух параллельно 55 работающих счетчиков; один для учета (десятичный), другой для выдачи информации в блок сравнения (двоичный),3 1113 в блоке индикации, второй в двоичном коде для организации сравнительных операций в устройстве)(3. Данное устройство по сравнению с рассмотренными обладает более широкими функциональными возможностями. обеспечивая контроль и отображение 40 в динамике процесса заданной програм. мы выпуска изделий и ее выполнения, однако сложная структура всего уст)ройства, громоздкость выполнения отдельных узлов обуславливает большое количество функциональных связей в устройстве и избыточность аппаратуры, что сни;кает надежность его работы и эксплуатационные данные.5 Э Цель изобретения - упрощение и повышение надежностИ устройства.Поставленная цель достигается Тем, что в устройство для программного счета изделий, содержащее генератор импульсов, первый выход которого соединен с входом синхронизации блока индикации, блок ввода информации, выход которого подключен к входу регистра, первый и второй счетчики, датчик, выход которого через формирователь импульсов соединен с входом второго счетчика, и усилитель, выход: которого является выходом устройства, введены умножитель частоты, реверсивный счетчик и коммутатор, выход которого соединен с информационным входом блока индикации, второй выход генератора импульсов подключен к первому входу умножителя частоты, выход которого через первый счетчик соединен с первым информационным входом коммутатора и непосредственно - с первым входом реверсивного счетчика, к второму входу которого подключен выхо) формирователя импульсов, выход регистра соединен с вторым входом умножителя частоты и вторым информационным входом коммутатора, к управляющему входу которого подключен первый выход генератора импульсов, выход второго счетчика и первый выход реверсивного счетчика соединены соответственно с третьими четвертым информационными входамикоммутатора, к пятому информационно.му входу которого подключен второйвыход реверсивного счетчика, который соединен с входом усилителя.На Фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на Фиг. 2 -схема выполнения умножителя частотыдля двухраэрядного значения заданной программы; на фиг. 3 - схема выпблнения реверсивного счетчика.Устройство содержит генератор 1импульсов, блок 2 ввода информации,регистр 3 памяти, умножитель 4 час"тоты, датчик 5, Формирователь 6 им-пульсов,первый счетчик 7, второйсчетчик 8, реверсивный счетчик 9,коммутатор 10, блок 11 индикации,усилитель 12, исполнительный элемент 13,20Умножитель 4 частоты содержитсчетные декады 14 и 15, элементы И 16и 17, объединенные в первую и вторуюгруппы, и элемент ИЛИ 18. Реверсивный счетчик 9 содержит реверсивныйдвоично-десятичный счетчик 19, эле.мент И 20, Триггер 21 и элементы И-ИЛИ 22 и 23.Генератор 1 импульсов Формируетна, своих выходах разнесенные во времени импульсы для управления чтенияинформации с коммутатора 10 и записиее в блок 11 информации, а такжетактовую частоту для умножителя 4частоты и может быть реализован по 35известным схемам на кварцевом резонаторе и делителях на интегральных микросхемах.Блок 2 ввода информации может бытьвыполнен, например, на галетных переключателях при ручном задании программы или на бесконтактных элементах памяти при автоматическом задании.Регистр 3 памяти, Формирователь 6, 45счетчики 7 и 8 могут быть выполненына микросхемах.Умножитель 4 частоты следованияимпульсов обеспечивает умножение тактовой частоты с генератора 1 на заданное в параллельном коде с регист"ра 3 памяти значение программы.Реверсивный счетчик 9 обеспечивает качественное и количественное сравнение Фактически выпущенной продукции с теоретической.В исходном состоянии счетчик 19 находится в состоянии нуля, на разрядных выходах его - нулевые сигналы, на выходе элемента И 20 - единичный сигнал, при котором на входах триг" гера 21 - разрешающий сигнал. Триггер 21 может находиться в любом из возможных состояний (ноль или единица), При поступлении на вход реверсивного счетчика 9 первого импульса, например, по шине "+" по переднему Фронту триггер 21 устанавливается в единичное состояние (или подтверждается единичное состояние, если он в нем находился), при этом сигнал с прямого выхода триггера 21 является разрешающим для элементов И-ИЛИ 22 и 23 для прохождения через них сигналов по шикам "+" и "-" на входы суммирования и вычитания счетчика 19 соответственно. По заднему Фронту этого же импульса в счетчике 19 зафиксируется единица, соответствующая состоянию на разрядных выходах его 0001, на выходе элемента И 20 сформируется сигнал "Ноль", запрещающий входы триггера 21, а на знаковом выходе - сигнал "Логическая единица" соответствующая знаку информационного сумматора "+".При дальнейшем поступлении импульсов по шинам "+" и "-" они будут соответственно прибавляться или вы 1 читаться из имеющегося в счетчике 19 значения с сохранением на выходе счетчика 9 знака "+". Если в процессе работы состояние счетчика 19 до- . стигнет нулевого значения (это Фак" тически будет исходное состояние) и импульс поступит по шине "-" (происходит вычитание), то по его переднему фронту триггер 2 1 установится в нулевое состояние, сигнал с инверсного выхода триггера 21 будет разрешающим элементам И-ИЛИ 22 и 23 для прохождения сигналов ио шинам "+" и "-" на входы счетчика 19 "-" и "+" соответственно, а на знаковом выходе реверсивного счетчика будет сигнал "Логический ноль", соответствующий знаку информации счетчика 9 "-". Б дальнейшем работа счетчика 9 не отличается от описанного. Коммутатор предназначен для организации вывода информации со счетных устройств на внешнюю индикацию и может быть вьп 1 олнен иэ групповых элементов запрета на каждый счетчик, выходы которых поразрядно с другими счетчиками объединены и являются информационным выходным каналом блока,Вывод информации каждого параметрав канал обеспечивается поочереднымподключением разрешающих сигналовк групповым элементам запрета соответствующего параметраБлок 11 индикации предназначендля отображения цифровой информации, .вырабатываемой устройством на выносных табло, на табло коллективногопользования, технологическому персоналу.Устройство для программного счета иэделий работает следующим обра-.зом, 15Блоком 2 устанавливается требуемая программа, например план выпуска изделий за смену, которая записывается в регистр 3. Частота тактовьк импульсов, поступающая с выхода генератора 1 на вход умножителя 4частоты, умножается на значениезаданной программы и на вькоде умно жителя 4 формируется последовательность импульсов, частота следованиякоторых соответствует заданной программой ритму выпуска продукции.При задании программы на смену частота тактовых импульсов с генератора 1 должна быть пропорциональна З 0длительности смены, например в секундах,Импульсы с умножителя 4 поступаютца вход счетчика 7, производящегоподсчет теоретического выпуска изде- З 5лий в соответствии с программой натекущий момент времени, и на входвычитания реверсивного счетчика 9.Импульсы с датчика 5 через формирователь 6 поступают на счетный вход 40счетчика 8 для подсчета выпущеннойпродукции на текущий момент времении на суммирующий вход счетчика 9. 24 8В процессе работы в счетчике 9 производится качественное (опережение или отставание) и количественное сравнение фактически выпущенной продукции с теоретической, которая с информационньк раэрядньк вькодов и со знакового выхода счетчика 9 поступает через коммутатор 10 для индикации в блок 11, а со знакового вькода че" рез усилитель 12 - также на исполнительный элемент 13.При отрицательном соотношении фактического выпуска иэделий и программного (отставание) на табло высвечивается знак "-", а через усилитель 12 на исполнительный элемент 3 подается сигнал отставания, управляющий каналом внешнего воздействия на объект. При положительном соотношении высвечивается знак + и сигнал опережения.Информация со всех источников информации (регистра 3, счетчиков 7 и 8 и реверсивного счетчика 9) через управляемый от генератора 1 импульсов распределенных во времени сигналов коммутатор 10 поступает в блок 11 для высвечивания на табло.Введение новых элементов и новое функциональное построение устройства позволяет существенно сократить объ-, ем аппаратуры в предлагаемом устройстве по сравнению с известным, уменьшить количество функциональных связей, обеспечить более широкий диапа-. зон заданий контролируемых программ. Все это при выполнении всех функций известного устройства позволяет существенно упростить предлагаемое устройство, расширить эксплуатацион 1 ные возможности и повысить надежность его работы.аказ 662.1/41ВНИИ 3035, М Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 Тираж 6 Государств о делам из ква, Ж,Подписно ного комитета СССР ретений и открытий аушская наб., д. 4/5