Устройство для подсчета перемещающихся изделий

СОЮЗ СОВЕТСНИОФВЮ 4РЕСПУБЛИН 168 9) О зсю С 06 М 7/04 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ ИОМИТЕТ СССРНИЙ И ОЩРЫМ ОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СИДЬТВЬСВ(71) Киевский институт автоматикиим. ХХЧ съезда КПСС(56) 1. Авторское свидетельство СССРУ 963021, кл. С 06 М 7/04 (прототип),(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДСЧЕТАПЕРЕМЕЦАЮЩИХСЯ ИЗДЕЛИЙ по авт.св,В 963021, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точностиподсчета, в него введены блоки формирования сигналов по числу позицийзагрузки, элемент ИЛИ и датчики каличия изделий на,позициях загрузки,выходы которых подключены к соответствующим входам блоков фбрмированиясигналов, управляющие входы которых соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу задатчика цикла загрузки, другие входы которого соединены с информационными выходами блоков формирования сигналов.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок формирования сигналов по числу позиций загрузки содержит делитель, формирователи импульсов и элемент ИЛИ, первый вход которого является входом блока формирования сигналов, а выход подключен к входу делителя, первый выход которого является информационным выходом блока формиро-вания сигналов, второй выход делителя через последовательно соединенные формирователи импульсов соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход первого формирователя импульсов является уйравляющим выходом блока формирования сигналов. Вввй1 1121Изобретение относится к информационным системам для передачи информации о перемещающихся изделиях иможет быть использовано при автоматическом управлении технологическим5процессом на широкополоеовых станахгорячей прокатки черной и цветнойметаллургии.По основному авт.св. В 963021известно устройство для подсчетаперемещающихся изделий, напримеррулонов на прокатных станах, содержащее датчик параметров изделия, выход которого подключек к первомувходу блока регистров загрузки, импульсный датчик перемещения изделийпо линии выгрузки и регистратоР,задатчик цикла загрузки, счетчик чис.ла иэделий, перемещающихся по линиизагрузки, элемент совпадения, счет 20чик числа изделий, перемещаемых черезпозицию выгрузки, регистр памяти,счетчик числа перемещений изделий в пре"делах каждого цикла загрузки, сумматори датчик загрузки изделий, выход которого подключен к входу счетчикачислаизделий,перемещающихся по линии загрузки, выход которого соединен с вторым входом блока регистров загрузки,третий вход - с выходом сумматора,30выход задатчика цикла загрузки подключен к первому входу счетчика перемещений изделий до позиции выгрузки,к первому входу регистра памяти, кпервому входу счетчика числа перемещений изделий в пределах каждого цикла эаг З 5рузки, выход которого соединен совторым входом регистра памяти, выходкоторого подключен к первому входусумматора, второй вход которого,соединен с выходом счетчика числаизделий, перемещающихся через позициювыгрузки, .выход импульсного датчикаперемещения изделий по линии выгрузкиподключен к первому входу элементасовпадения и первому входу счетчика 4числа перемещений изделий до позициивыгрузки, выход которого соединен свторым входом элемента совпадения,выход которого подключен к второмувходу счетчика числа перемещений 0изделий в пределах каждого циклазагрузки и входу счетчика числа изделий, перемещающихся через позициювыгрузки, выход блока регистров загрузки соединен с регистратором И .Однако известное устройство харак.териэуется недостаточной точностьюподсчета перемещающихся изделий,687 2обусловленной периодическими ошибкамиоператора, задающего цикл последовательности.,Цель изобретения - повышение точности подсчета перемещающихся изделийпутем автоматизации задания циклаих загрузки.Поставленная цель достигается тем,что в устройство для подсчета перемещающихся изделий введены блоки формирования сигналов по числу позицийзагрузки, элемент ИЛИ и датчики наличия изделий на позициях загрузки,выходы которых подключены к соответствующим входам блоков формированиясигналов, управляющие входы которыхсоединены с входами элемента ИЛИ,выход которого подключен к управляю 1щему входу задатчика цикла загрузки,другие входы которого соединены синформационными выходами блоковформирования сигналов.Блок формирования сигналов по чис-.лу позиций загрузки содержит делитель,формирователи импульсов и элемент ИЛИпервый вход которого является входомблока формирования сигналов, а выходподключен к входу делителя, первыйвыход которого является информаци онным выходом блока формированиясигналов, второй выход делителя черезпоследовательно соединенные формирователи импульсов соединен с вторымвходом элемента ИЛИ, выход первогоформирователя импульсов являетсяуправляющим выходом блока формирования сигналов,На чертеже представлена блок-схемаустройства для подсчета перемещающихся изделий.Устройство содержит датчик 1 пара.метров иэделия, датчик 2 загрузкиизделий на линии загрузки, импульсный датчик 3 перемещения изделий полинии выгрузки, блок 4 регистров загрузки, включающий число регистров,которое соответствует максимальномучислу изделий на линиях перемещениямежду датчиком 2 загрузки и позициейвыгрузки, и регистратор 5, причемвыход датчика 1 параметров подключенк первому входу блока 4 регистровзагрузки, а также задатчик 6 циклазагрузки, счетчик 7 числа изделий,перемещающихся по линии загрузки,счетчик 8 числа перемещений иэделийпо линии выгрузки до позиции выгрузки, элемент 9 совпадения, счетчик 10 числа изделий, перемещающихся,40 з 1121через позицию выгрузки, регистр 11памяти, счетчик 12 числа перемещенийизделий в пределах каждого циклазагрузки и сумматор 13. Дополнительно устройство содержит датчики 14-16наличия изделий в позициях загрузки,блоки 17 Формирования сигналов почислу позиций загрузки и элементИЛИ 18.Задатчик 6 числа загрузки содержитсдвиговой регистр 19, который используется в устройстве, а также тумблеры20"22 и кнопку 23, которые в данномустройстве не используются, а приведены для пояснения инфомационных15и управляющего сигналов, формируемыхблоками 17 и схемой 18.Блок 17 формирования сигналов почислу позиций загрузки содержит элемент ИЛИ 24, формирователи 25 и 26импульсов и делитель 27,20На чертеже представлены линия 28загрузки, по которой перемещаютсяизделия, позиция 29 выгрузки изделий,позиция 30 загрузки изделий, механизмы 31 перемещения изделий илиния32 выгрузки. изделий, которые не входят в состав устройства подсчетаперемещающихся изделий.Выход датчика 2 загрузки подключенвходу счетчика 7 выход которогооединен с вторым входом блока 4регистров загрузки, выход которого подключен к регистратору 5,а третий вход - к выходу сумматора13, первый вход которого соединен 35с выходом счетчика 10, а второй вход -с выходом регистра 11 памяти, первыйвход которого подключен к выходусчетчика 12, а второй вход соединен с первым входом счетчика 12,выходом задатчика 6 цикла загрузкии первым входом счетчика 8, второйвход которого одновременно подключенк выходу импульсного датчика 3 и пер.вому входу элемента 9 совпадения, 45второй вход которого соединен с выходом счетчика 8, а выход - одновременно с вторым входом .счетчика 12и входом счетчика 1 О.Выход элемента ИЛИ 18 соединен с 50управляющим входом задатчика 6 цикла загрузки, а входы - с управляющимивыходами блоков 17 формирования сигналов соответственно, информационные выходы которых подключены к соответствующим входам задатчика 6 циклазагрузки, а выход - к соответствующим датчикам 14-16 наличия изделий 687 4ца позициях 30 загрузки. Первый выход делителя 27 соединен с ицформациокцым выходом блока 17 Формирования сигналов, а второй выход - свходом Формирователя 26 импульсов,выход которого соедицец с управляющимвыходом блока 17 формирования сигналов и одновременно с входом Формирователя 25 импульсов, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ 24, второй вход которой соединен с входом блока 17 Формированиясигналов, а выход - с входом делителя 27.Информационные входы сдвиговогорегистра 19 подключены к информационным входам задатчика 6 циклазагрузки и одновременно к первымклеммам тумблеров 20-22 соответствен "но, а управляющий вход - к управляющему входу задатчика 6 цикла загрузки и одновременно к первой клеммекнопки 23, вторая клемма которойсоединена с вторыми клеммами тумблеров 20-22 и заземлена.Устройство представляет собойцифровой автомат, предназначенный дляавтоматической передачи информации, и имеет блочную структуру.Датчик 1 параметров изделий включает в себя комплекс инФормационно- измерительных средств прокатного стана, например измеритель толщины, ширины, длины, температуры проката,вычислитель теоретического веса и др.комплекс средств ввода технологической информации об изделиях, в частности номео плавки, партии, заказа, марки стали, номер смены, бригадыи др., информация на выходе датчика 1 параметров представлена в цифровом виде.Датчик 2 загрузки изделий представляет собой датчик наличия и предназначен для фиксации изделия на линии загрузки. В качестве такого датчика могут быть использованы Фото" реле, пирометр, гидравлический, пневмоструйный и емкостной, индуктивный и другие датчики.Импульсный датчик 3 перемещения изделий кинематически связан с линией выгрузки изделий (конвейером) ивыдает тактовые импульсы "Шаг конвейера окончен". Он предназначен для фиксации моментов перемещения иэделий по линии выгрузки.Блок 4 регистров загрузки предназ. начен для записи, а также хранения.1121 б информации об изделии, поступающей от датчика 1 параметров, и информации о порядковом номере его перемещения по линии загрузки, поступающей с выхода счетчика 7. Блок 4 содержит число регистров, каждый из которых хранит информацию об отдельном изделии, его параметры и порядковый номер. Это число регистров равно максимальному числу иэделий, вмещаю О щихся на линии перемещения между датчиком 2 загрузки с позицией 29 выгрузки. Первые два входа блока 4 соединены с выходами счетчика 7 и датчика 1 параметров, а третий вход, имеющий вход- д ную логику для сравнения порядковых номеров изделий, перемещающихся по линиям загрузки и выгрузки, подключен к выходу сумматора 13.Регистратор 5 представляет собой 1 О информационное табло либо телетайп или маркирующую установку. Его вход подключен к выходу блока 4 регистров.Задатчик 6 цикла загрузки представляет собой наборное поле тумблеров 20-22 и кнопки 23, а также сдвиговый регистр. В данном изобретении тумблеры 20-22 и кнопка 23 не используются, они могут быть использованы в случае аварийной ситуации, когда возникнет необходимость ручного ввода. Используется только сдвиговый регистр, в который автоматически вводится и формируется цикл загрузки изделий.Счетчик 7 для подсчета изделий, перемещающихся по линии загрузки, представляет собой счетчик импульсов и дешифратор с присвоением каждому изделию порядкового номера. Вход счетчика 7 соединен с датчиком 240 загрузки.Счетчик 8 для подсчета числа леремещений изделий по линии выгрузки представляет собой счетчик импульсов и схему сброса его в исходное состоя"45 ние. При этом формируется сигнал начала подсчета изделий, перемещающихся через позицию выгрузки, Схема сброса счетчика в исходное состояние представляет собой набор дешифраторов на различные числа. Необходимое число импульсов "Шаг конвейера окончен", подсчитанное, счетчиком 8, при котором происходит Формирование сигнала начала подсчета иэделий на позиции выгрузки, определяется задатчиком .б, ло первому входу счетчика 8, Второй вход счетчика 8 соединен с датчиком 3,87 6Элемент 9 совпадения представляетсобой вентиль, который открываетсяри наличии сигнала начала отсчета,поступающего со счетчика 8, и пропускает импульсы с датчика 3 в счетчик 10.Счетчик 10 для подсчета иэделий,перемещающихся через позицию выгрузки по конструкции аналогичен счетчику7 и предназначен для подсчета шагаизделий, перемещающихся через позициювыгрузки с присвоением им порядковогономера./Регистр 11 памяти представляетсобой память, содержащую вычисленныезначения поправочных коэффициентовдля каждого цикла загрузки изделийи входную логику.Счетчик 12 для подсчета числаперемещений изделич в пределах каждого цикла загрузки. Если число позиций загрузки равно трем (работаюттри моталки), счетчик 12 считает дотрех, при двух позициях загрузки -до двух и т.д. Каждому состояниюсчетчика 12 соответствует определенное значение поправочного коэффициента.Сумматор 13 предназначен длясуммирования двух чисел: порядковогономера изделия, перемещающегося черезлинию выгрузки, значение которогопоступает с выхода счетчика 10, ипоправочного коэффициента, значениекоторого поступает с выхода регистра 11,Входы сумматора 13 соединены соответственно с выходами счетчика 10и регистра 11.Датчики 14-1 б Фиксируют наличиеиэделий на позициях загрузки (в нашемслучае это наличие проката в моталках) и являются преобразователямистатического тока, реагирующими навеличину тока нагрузки электроприводамеханизмов моталок, при сматыванииполосы в рулон.Блок 17 Формирования сигналовпредназначен для формирования информационного сигнала при поступленииполосы в определенную моталку и управляющего сигнала "Конец цикла" втом случае, если в одну и ту же моталку поступают две полосы. Количествоблоков 17 должно соответствовать количеству позиций загрузки (моталок).Сдвиговый регистр 19 предназначен для последовательной записи кодовпозиций загрузки (моталок), поступа7 11216ющих с информационных выходов блока17, формирования цикла загрузки ипередачи значений этих циклов по управляющему сигналу с выхода схемы 18в счетчик 8, регистр 11 и счетчик 12,.Тумблеры 20-22 предназначены длявыбора вручную цикла загрузки и могут быть использованы в устройствепри ручном режиме работыКнопка 23 необходима для подачи 1 Овручную управляющего сигнала наперепись информации из регистра 19в счетчик 8; регистр 11 и счетчик 12и может быть использована при ручномрежиме работы устройства.15Формирователи 25 и 26 импульсовпредназначены для формирования навыходе импульсов определенной длительности при изменении потенциалана входе и могут представлять собой 2 Омультивибраторы с эмиттерной связьюв ждущем режиме работы (одновибраторы). При этом длительность импульсов формирования 26 выбирают из расчета времени, необходимого для переписи информации из регистра 19 всчетчики 8 и 12 и регистр 11, а такжеустановки делителей 27 в исходноесостояние (чтобы избежать перенасыщенности рисунка, линии установкиделителей 27 в исходное состояние нарисунке не показаны).Импульс на выходе Формирователя25 формируют по заднему Фронту импульса Формирователя 26.Делитель 27 предназначен для деле 35. ния частоты следования импульсов надва и имеет два выхода, на первомиз которых осуществляется делениеочастоты импульсов на 2 , а на второмвыходе на 2,Применительно к непрерывному широ"кополосному стану горячей прокаткилинией 28 загрузки является отводящий рольганг, позицией 29 выгрузки45изделий (рулонов) может быть месторазмещения технологических весов науборочном конвейере, позицией 30 заг .рузки изделий являются моталки, механизмами 31 перемещения - тележка,съемник, кантователь, передаточнаятележка, и приемник рулонов, а линией 32 выгрузки иэделий - уборочныйконвейер.Устройство работает следующимобразом.5Изделия, перемещаясь по линии 28загрузки, попадают в поле зрения датчика 2 загрузки, который фиксирует 87 8их наличие на линии 28 загрузки. Этаинформация поступает в счетчик 7,где каждому изделию присваиваетсяпорядковый номер. Значение параметровкаждого изделия с датчика 1 параметров и его порядковый номер на линиизагрузки со счетчика 7 в цифровомвиде поступают в регистры блока 4регистров, где запоминаются. Количество регистров в блоке 4 регистров выбирается из условия максимальногочисла изделий, вмещающихся междудатчиком 2 загрузки и позицией 29выгрузки.Допустим, первое изделие, перемещаясь по линии 28 загрузки, поступаетна вторую позицию 30 загрузки, врезультате чего на выходе датчика 15наличия изделий на позиции загрузкипоявится сигнал, который поступаетна вход блока 17 формирования сигналов, а затем через элемент ИЛИ 24 навход делителя 27. На первом выходеделителя 27 появится сигнал, которыйчерез информационный выход блока 17поступит на второй информационныйвход задатчика 6 и далее на сдвиговыйрегистр 19, в котором происходит запись в коде и сдвиг цифры 2. Изделие.с позиции 30 загрузки с помощьюмеханизмов 31 перемещения поступаетна линию 32 выгрузки (конвейер); гдепроизводится перемещение изделия наодин шаг в направлении позиции 29выгрузки,Второе и третье изделия, перемещаясь по линии 28 загрузки, поступаютсоответственно на третью и первую по"зицню 30 загрузки, в результате чегона выходах датчиков 16 и 14 наличияизделий на позициях загрузки появятсясигналы, которые пройдя через элементИЛИ 24 и делитель 27, поступят натретий и первый информационные входызадатчика 6 и далее на сдвиговыйрегистр 19, в которой произойдетпоследовательная запись в коде исдвиг цифр 3 и 1. Таким образом в за 1датчике 6 осуществлена автоматическаязапись цикла загрузки, в нашем примере, это цикл 2-3-1. Четвертое изделие,перемещаясь по линии 28 выгрузки,вновь поступает на вторую позицию 30загрузки, в результате с выхода датчика 15 сигнал вновь через схемуИЛИ 24 поступит на вход делителя 27.В этом случае изменится потенциал навтором выходе делителя 27. Это изменение потенциала вызовет формирование9 1121 управляющего импульса на выходе Формирователя 26 импульсов, который одновременно поступит на вход формирователя 25 импульсов и на управляющий выход блока 17 формирования импульсов. Управляющий импульс с выхода блока 175 через элемент ИЛИ 18 и управляющий вход задатчика 6 цикла поступает на вход сдвигового регистра 19. При этом осуществляется по информационному выходу задатчика 6 перепись значения цикла загрузки (в нашем примере 2-3- -1) в счетчики 8 и 12 и регистр 11,а также установка сдвигового регистра 19 в исходное состояние, Этот же управляющий импульс с выхода элемента ИЛИ 18 устацавливает делители 27 блоков 17 в исходное состояние (линии связи на рисунке не показаны). По заднему фронту управляющего импульса формирователь 25 импульсов сформирует дополнительный импульс, который через элемент ИЛИ 24 поступит на вход делителя 27. Поскольку делитель 27 был установлен в исходное состояние, то по приходу дополнитель. ного импульса на его первом выходе появится сигнал, который через информационный выход блока 17 и второй информационный. вход задатчика 6 цик 30 ла поступит на вход сдвигового реги-. стра 19, в котором произойдет запись в коде и сдвиг цифры 2. При поступлении пятого, а затем шестого изделия на позиции 30 загрузки работа устройства будет аналогичной как при поступлении второго и третьего изделий, при этом в сдвиговом регистре 19 вновь запишется цикл 2-3-1, а при поступлении седьмого изделия на позицию 30 загрузки работа устройства 40 будет аналогичной как при поступлении четвертого иэделия и т.д.Таким образом осуществляется автоматическое определение цикла загрузки иэделий в моталки перед прокаткой нового типоразмера полос или новой партии полос. После определения цикла загрузки, например 2-3-1, эта команда поступает в регистр 11, где иэ памяти выбираются Ю соответствующие значения поправочных коэффициентов (в рассматриваемом примере 1,-1-3), в счетчик 8, где схема сброса счетчика в исходное состояние устанавливается для данного 55 примера на число 7 и в счетчик 12, цикл работы которого устанавливается при работе трех позиций загрузки равным 3. 687 1 ОПоступление каждого изделия на линию 32 выгрузки (конвейер) вызывает перемещение изделия на один шаг в направлении позиции 29 выгрузки, при этом каждый шаг Фиксируется импульсным датчиком 3, информация с которого поступает в счетчик 8, где запоминается.Импульс с датчика 3 поступает также и на первый вход элемента 9, однако через него не проходит, так как элемент закрыт по второму входу. Суммирование счетчиком 8 шагов конвейера, фиксируемых датчиком 3, осуществляется до тех пор, пока первое изделие на линии выгрузки не достигнет позиции выгрузки, Известно, что для рассматриваемого примера это случится на 7-м шагу. В момент поступления 7-го иэделия на позицйю выгрузки счетчик 8 Формирует сигнал начала подсчета изделий, который открывает элемент 9 по второму входу, чем обеспечивается прохождение 7-го импульса датчика 3 через элемент 9 на счетчики 10 и 12.В счетчике 10 фиксируется приход первого изделия на позицию выгрузки, с его выхода на первый вход сумматора 13 поступает порядковый номер изделия, т.е, 1. В счетчике 12 также фиксируется приход первого изделия в данном цикле загрузки. С его выхода на первый вход регистра 11 памяти поступает команда о том, что в сумматор 13 следует посылать первый поправочный коэффициент принятого цикла загрузки, т.е. с регистра 11 на второй вход сумматора 13 поступает значенйе поправочного коэффициента равного 1, В сумматоре 13 производится суммирование чисел, поступивших по первому и второму входу, т.е.1+2 = 2.Таким образом, на позицию выгрузки первым поступает изделие, которое на линии загрузки имеет порядковый номер 2. С выхода сумматора 13 на третий вход блока 4 регистров поступает число 2, где путем сравнения определяется регистр, имеющий такой же порядковый номер. С этого регистра информация о параметрах изделия поступает в регистратор 5,При поступлении второго изделия на позицию выгрузки с выхода счетчика 10 на первый вход сумматора 13 поступает число 2, а на второй поправочный коэффициент данно го цикла равный -1, тогда с выхода1 сумматора 13 на,третий вход блока 4 регистров поступает число 1, т.е. на позицию выгрузки вторым изделием поступает изделие, имеющее на линии загрузки порядковый номер равный 1. При этом в регистратор 5 поступает информация с регистра, имеющего порядковый номер 1; При совершении третьего шага конвейера уа входы сумматора 13 поступают числа 3 и -3. В результате суммирования получают результат равный О, что свидетельствует об отсутствии изделия на позиции выгрузки при данном шаге конве.йера. При этом счетчик 12 устанавливается в исходное состояние и при следующем шаге конвейера счет шагов в пределах цикла начинается сначала. Так при четвертом шаге конвейера на 121687 12входы сумматора 13 поступают числа4 и 1. В результате суммированияполучают число 5. При следующих шагах получают числа: 4, 3, 8, 7, 6и т.д. С соответствующих регистровблока 4 информация поступает в регистратор 5. Таким образом обеспечивают идентификацию перемещающихсяиэделий по линиям загрузки и выгрузки, 1 О Устройство передачи информациипри учете перемещающихся изделийвыполняют функции слежения за изделиями в условиях прокатного станапри заданном цикле загрузки изделий.15Предлагаемое устройство повышаетточность подсчета перемещающихсяизделий путем автоматизации заданияцикла.