Устройство для измерения метража в электроприводе перемоточного станка

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕ СКИХРЕСПУБЛИК 178 35 А ТЕНТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР ТЕН Кааа(71) Всесоюзный научно-исследовательскийи проектно-конструкторский институт по автоматизированному электроприводу в промышленности, сельском хозяйстве и на(56) Шкаф управления электроприводом пе-"ремоточного устройства Ш 9104-2244 УХЛ 4,Листок-каталог от 13.07,89 ЭлектротехникаСССР.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МЕТРАЖА В ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ ПЕРЕМОТОЧНОГО СТАНКА(57) Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности, Сущность изоИзобретение относится к целлюлознобумажной промышленности и может бытьиспользовано, в частности, для перемота 4 ных станков,Известно устройство для измеренияметража, включающее электромеханический счетчик, управляющая катушка которого подключена к выходу датчика метража,механически связанного с несущим валомперемоточного станка.Недостатком этого устройства являетсянизкая надежность и недостаточйая точность.Известно также устройство для измерения метража, содержащее механически связанный с несущим валом первмоточногостанка датчик импульсов, выход которогосоединен с многоразрядным масштабирующим счетчиком импульсов, один из разрядных выходов которого соединен со входом 601 В 7/02; В 65 Н 79/О бретения: устройство содержит датчик 1 путевой одноимпульсный и датчик 2 угловыхперемещений многоимпульсный, датчик 3 обрыва и датчик 4 среза, формирователь 5 тестового сигнала, задатчика 6 режима с тремя переключающими контактами, датчик 7 технологических блокировок, схемы 8 ИЛИ, два формирователя коротких импульсов 9 и 15, ВЯ-триггер 10, инвертор 11, две схемы И 12, 17, масштабирующий счетчик 13, задатчик 14 коэффициента масштабирования, генератор 16 импульсов, счетчик 18 метража и блок 13 индикации. 4 мл,1- 6, 1- 7-"8- 9 6. 2- 13-а 6.33 7 4-7 5. 8-ф 11"ф 12-ф 15-139- 10. 17- 6.3 16-ф",17 13-10"12 13 10 6.3. 18 19 счетчика метража, информациойные выходы которого подключены к блоку индикации метража.Недостатком этого устройства является низкая точность масштабирования, т.к. коэффициент масштабирования может быть выбран только из двоичного ряда чисел Км = 2",Наиболее близким техническим решением, которое может быть принято за прототип, является устройство для измерения. метража в электропрйводе перемоточного станка, содержащее механически связанный с несущим валом перемоточного устройства многоимпульсный датчик угловых перемещений, выход которого связан с первым входом датчика технологических блокировок, ко второму и третьему входам которого подключены выходы датчика обрыва и датчика среза, выход датчика технологических блокировок связан со входом счет- перемещений многоимпульсный и датчикчика метража, информационные выходы ко- путевой одноимпульсный, выход датчикаторого подключены к блоку индикации. технологических блокировок соединен сУстройство содержит также управляемый первым входом схемы ИЛИ, второй входделит льелитель частоты и счетчик с Фазоимпульс .которой соединен с формирователем тестоным представлением информации, при этом вого сигнала, выход схемы ИЛИ соединен созадатчик коэффициента масштабирования входом первого формирователя короткихподключен к управляющим входам управ- импульсов и через инвертор - с первым вхоляемого делителя частоты, Величина коэф- дом первой схемы совпадения И, выходфициента масштабирования управляемого 10 которой через второй формирователь коротделителя частоты вйполйен 4 огонамикро- ких импульсов соединен с входом записи, схеме К 155 И 8, определяется из соотноше- счетчика масштабирующего, счетный входЬ,х Км которого через второй переключающий конНИя 1 ецх 6, ГДЕ: 1 вх ВХОДНая ТВКТ ЗадатЧИКВ РЕжИМа ПОДКЛЮЧЕН К ВЫХОду15 первого формирователя коротких импульчастота, поступающачастота, пос пающая с выхода датчика имсов и к выходу второй схемы И, первый входи льсов; выл - выходная частота, поиведенулсо, 1 вцх выходО - которой соединен с генератором импульсов, а Второй с инверсным ВыхОДОм ЯЗная к масштаб длины; Км - требуемыйтриггера, Я-вход которого соединен снео хо имос в ед у Р 20 выходом первого формирователя короткихНе остатком этого устройства являетсянеобходимос в ед у р импульсов, 5-вход - с выходом Обнулениянео хо имость введения после управляемого елителя частоты счетчиков с фазоимсчетчика масштабирующего, прямой выходи льСным и едставлением информации- со.вторым входом первой схемы И, задатК 155 ИЕ 1 для получения на входе счетчикамет ажа частоты, скважность которой по- чик коэффициента масштабирования соеди 25 нен с управляющими входами счетчикамасштабирующего а счетный вход счет и ас его вала, т,к. на выходе управляемого масшта " "метража через третий переключающий конелителя частоты, при этом скважность непостоянна Недос а такт д с Выходом обпостоянна. Недостатком этого устройствака масштабирующего и с выходом второйявляется также отсутствие тестовой самопроверки устройства, Р На фиг, 1 изображена принципиальнаяи ове ки ст ойства, и, кроме того, воз схемы Иможность работы этого устройства ссхема устройства, для измерения метража вдостаточнойоостаточной точностью только с многоими электроприводе перемоточного станка; напульсными датчикаи льсными датчиками типа ПДФ или ВЕ.лфиг. 2, 3, 4 - временные диаграммы работыЦелью предполагаемого изобретенияявляется повышение точности и надежнос и и надежно в Различных режимах.Устройство для измерения метража сости аботы за счет обеспечения тестовогосамоконт оля ст о р р держит механически связанные с несущимВалом перемоточного станка (см фиг 1 датсамоконт оля ст ойства и расширение егочик 1 и евой одноимпульсный и датчик 2Поставленная цель достигается тем, что чик путево Ан40 угловых перемещений многоимпульсный, ав известное ст ойство для измерения мет"ажа;"содержащее механически связанный также датчик 3 обрыва и датчик 4 среза,снес щим валом ер у р - формирователь 5 тестового сигнала, эадатс нес щим валом перемоточного устройствамногоимп льсный датчик угловых перемеВа"и матчи спеза д " 45 датчики 1 и 2 соединены с пева"и атчик среза, подключенные к датчикутехнологи ес Рд датчика 7 технологических блокироо Втотехнологических блокйровок, задатчик коой и третий входы которого подключены кэ и иента масштабирования, счетчик Р имет ажа М р ц д выходам датчиков 3 и 4 соответстмет ажа, информационные выходы котороходдатчика(выйолненного, например, в вигб подключены к блоку индикации метража,50 де схемы ЗИ-НЕ), соединен с первымвходом схемы ИЛИ 8, второй вход которойдополнительно введены датчик путевой од де"нб 1 лмпльсный, формирователь тестовогосйгнала зад ч р р подключен к выходу формирователя 5 высйгнала, задатчик режимас переключающиход через первый формирователь 9 коротми контактами, схема ИЛИ, два формировакйх импульсов подключен к Я-входу55 ЯЗ-т игге а 10 а через инвертор 11 - кинее то ; две логические схемы И и счетчик,шт б 1 - . одному из входов пеРвой схемы И 12, другоймасштабирующий, при этом ко входам датвход которой соединен с прямым выходомчйкз технологических блокировок присоеЯЗ-триггера 10. Первый формирователь 9"инены череЗ первый переключающий"кОЙ 1 акт задатчика режима датчик угловых через второй переключающий контакт 6.2задатчика 6 связан со счетным входом масштабирующего счетчика 13, управляющие входы которого соединены с задатчиком 14 коэффициента масштабирования, а вход записи - с выходом второго формирователя 15 коротких импульсов, входом подключенного к выходу первой схемы И 12. Выход обнуления счетчика 13 соединен с Я-входом йЯ-триггера 10, Генератор 16 импульсов подключен к первому входу второй схемы И 17, второй вход которой соединен с инверсным выходом ВЯ-триггера 10. Выход схемы И 17 связан через второй переключающий контакт 6,2 задатчика 6 со счетным входом счетчика 13, а через третий переключающий контакт 6,3 - со входом счетчика 18 метража, информационными выходами подключенного к управляющим входам блока 19 индикации метрака. Выход обнуления счетчика 13 также связан через третий переключающий контакт 6,3 со счетчиком 18 метража.Устройство для измерения метража в электроприводе перемоточного станка функционирует следующим образом.Внешними сигналами для подсчета метража наматываемого рулонаявляются импульсы датчика 2 угловых перемещений многоимпульсного, устанавливаемого на оси несущего вала намоточного устройства. Этот датчик за один оборот несущего вала вырабатывает, в зависимости от разрешающей способности, определенное число импульсовТакже внешними сигналами для подсчета метража могут быть импульсы датчика 1 путевого одноимпульсного,. фиксирующего обороты несущего вала и вырабатывающий за один оборот несущего вала число импульсов, равное числу вызывающих его срабатывание управляющих элементов стальных пластин), расположенных по окружности несущего вала.Устройство может работать в следующих режимах:- тест проверки;- счет импульсов метража от многоимпульсного датчика;- счет импульсов метража от одноимпульсного датчика,ТЕСТ ПРОВЕРКИ; 50В этом режиме проверяется работоспособность устройства.Для проведения теста необходимо запретить прохождение импульсов датчика 1 или 2 через датчик 7 технологических блокировок, Для этого на выходе датчика 3 обрыва или датчика 4 среза устанавливается нулевой сигнал. Переключающие контакты 6.1, 6.3, 6,3 задатчика 6 режима устанавливаются в положение 1, На выходе задатчика 14 коэффициента масштабирования устанавливается произвольное число й,По команде оператора формирователь 5 тестового сигнала вырабатывае единичный сигнал, который через схему 8 И Ч И поступает на вход формирователя 9 короткого импульса И 1 и через инвертор 14 - на вход схемы 12 И. Формирователь 9 коротких импульсов К 1 вырабатывает импульс, которым триггер 10 устанавливается в нулевое состояние, т.е. на его прямом выходе усганавливается нулевой сигнал, закрывающий схему 12 И. На инверсном выходе триггера 10 устанавливается единичный сигнал, разрешающий прохождение импульсов генератора 16 через схему. 17 И, С выхода схемы 17 И импульсы через второй контакт 6.2 задатчика 6 режима поступают на счетный вход вычитания счетчика 13 масштабирующего и через третий контакт 6,3 задатчика 6 режима - на счетный вход суммирования счетчика 18 метража.В результате число К, записанное в счетчик 13 масштабиоующий на предыдущем тестовом-сигнале уменьшается до нуля, одновременно в счетчике 18 метража число, подсчитанное на предыдущем тестовом сигнале и контролируемое блоком 19 индикации метража, увеличится на величину И, При этом при поступлении на вход счетчика 13 масштабирующего й импульсов, на выходе обнуления этого счетчика вырабатывается сигнал, устанавливающий триггер 10 в единичное состояйие.В момент установки триггера 10 в единичное состояние на обоих входах схемы 12 И устанавливается единичный сигнал, формирователь 15 короткого импульса вырабатывает импульс, которым в счетчик 13 масштабирующий снова записывается число И из задатчика 14 коэффициента масштабирования.Каждое последующее формирование оператором тестового сигнала приводит к увеличению числа в счетчике 18 метража и соответственно на блоке 19 индикации метража на величину И. Временная диаграмма работы устройства в этом режиме приведена на фиг. 2.СЧЕТ ИМПУЛЬСОВ МЕТРАЖА ОТ МНОГОИМПУЛЬСНОГО ДАТЧИКА,В этом режиме на выходе задатчика 14 коэффициента масштабирования должно быть установлено число где И - масштабирующее число;Е - разрешающая способность датчика, равная количеству вырабатываемых импульсов на одном его обороте;лО - длина окружности несущего вала, мм, 5Для включения этого режима необходи- мо переключающие контакты задатчиков режима установить в положение П. Для прохождения импульсов датчика 2 через датчик 7 технологических блокировок сигналы на 10 выходе датчика 3 обрыва и датчика 4 среза должны быть единичными. Импульсы датчика 2 проходят через первый контакт задатчика 6 режима, датчик 7 технологйческих блокировок и схему 8 ИЛИ, поступая на вход 15 формирователя 9 коротких импульсов и.через инвертор 11 - на вход счеты 12 И. Первый импульс, выработанный формирователем 9 коротких импульсов, устанавливает триггер 10 в нулевое состоя ние, т е. на его прямом выходе устанавливается нулевой сигнал, закрывающий схему 12 И, Через второй контакт 6,2 задатчика 6 режима импульсы с выхода формирователя 9 коротких импульсов поступа ют на счетный вход вычитания счетчика 13 масштабирующего. В моменг; когда изсбдержимого этого счетчика будет вычтено число Й, установленное задатчиком 14 коэффициента масштабирования на предыду щем цикле, на выводе обнулениясчетчика .13 масштабирования вырабатывается нулевой сигнал, Этот сигнал через третий контакт 6,3 задатчика 6 режима поступает йа счетный вход суммирования счетчика 18 35 мбтража, увеличивая его содержимое на единицу. Одйоеремейно этот сигнал устанавливает триггер 10 в единичное состояние. В момент установки трйггера 10 в единичное состояние на обоих входах схе мы 12 И устанавливается единичный сигнал, формирователь 15 коротких им 11 ульсов вырабатывает импульс, которым в счетчик 13 масштабирующий снова записывается число И из задатчика 14 коэффициента масшта бироеайия- и" дал"ьйецйклповторяется Таким образом, в этом режиме на й импульСов, поступающих с выхода датчика 2, приходится один импульс, поступающий на входсуммирующего счетчика метража. 50Времейная диаграмма работы устрой ствав этом режиме приведена на фиг. 3.СЧЕГ ИМПУЛЬСОВ МЕТРАЖА ОТ ОДНОИМПУЛЬСНОГО ДАТЧИКАВ этом режиме на выходе 14 задатчика 55 коэффициента масштабирования должно быть установлено число И, которое выбирается из условия:кЭ 11000,где й - масштабирующее число;лО - длина окружности несущего вала, мм;У - число управляющих флажков, установленных по периметру диаметра несущего вала;1000- емкость счетчика 13 масштабирую щего.Для включения этого режима необходимо переключающие контакты задатчика 6 режима установить в положение, Для прохождения импульсов датчика 1 через датчик 7 технологических блокировок сигналы на выходе датчика 3 обрыва и датчика 4 среза должны быть единичными. Импульсы датчика 1 проходят через первый контакт задатчика 6 режима, датчик 7 технологических блокировок и схему 8 ИЛИ, поступая на вход формирователя 9 коротких импульсов и через инвертор 11 на вход схемы 12 И. Формирователь 9 коротких импульсов вырабатывает импульс, которьм триггер 10 устанавливается в нулевое состояние, т.е. на его прямом выходе устанавливается нулевой сигнал, закрывающий схему 12 И, На инверсном выходе триггера 10 устанавлива-, ется единичный сигнал, разрешающий прохождение импульсов генератора 16 через схему И 17. С выхода схемы 17 И импульсы через второй контакт задатчика 6 режима поступают на счетный, вход вычитания счетчика 13 масштабирующего и через третий контакт 6.3 задатчика 6 режима на счетный вход суммирования счетчика 18 метража. В результате число Й, записанное в счетчик 13 масштабирующий на предыдущем цикле, уменьшается до нуля, одновременно в счетчике 18 метража число, подсчитанное на предыдущем цикле и неконтролируемое блоком 19 индикации метража, увеличивается на величину М.При этом при поступлении на вход счетчика 13 масштабирующего импульсов, на выходе обнуления этого счетчика вырабатывается сигнал. устайавливающий триггер 10 в единичное состояние, в моментустановки триггера 10 в единичное состояние на обоих входах схемы 12 И устанавливается единичный сигнал, формирователь 15 короткого импульса вырабатывает импульс, которым в счетчик 13 масштабирующий снова записывается число й из задатчика 14 коэффициента масштабирования и дальше цикл повторяется. Таким образом на один импульс, поступающий с датчика 1, приходится й импульсов, поступающих на входыз1781535 10 30 счетчика 13 масштабирующего и счетчика 18 метража.Формула изобретения Устройство для измерения метража в электроприводе перемоточного станка, содержащее механически связанный с несущим валом многоимпульсный датчик угловых перемещений, датчик обрыва и датчик среза, подключенные к датчику технологических блокировок, генератор импульсов, задатчик коэффициента масштабирования, счетчик метража, информационные выходы которого подключены к блоку индикации метража, о т л и ч.а ю щ и й с я тем; что, с целью повышения точности и надежности работы за счет обеспечения тестового самоконтроля устройства, а также расширения его технологических возможностей, в него дополнительно введены путевой датчик, формирователь тестового сигнала, задатчик режима стремя переключающими контактами, схема ИЛИ, два формирователя коротких импульсов, ВЗ-триггер, инвертор, две логические схемы И и масштабирующий счетчик, при этом к входам датчика технологических блокировок подсоединены через первый переключающий контакт задатчика режима многоимпульсный датчик угловых перемещений и путевой датчик, выход датчика технологических блокировок соединен. с первым входом схемы ИЛИ, второй входсоединен с формирователем тестового сиг нала, а выходсоединен с входом первогоформирователя коротких импульсов и через инвертор с первым входом первой схемы И, выход которой через второй формирователь коротких импульсов соединен с входом за писи масштабирующего счетчика, счетныйвход которого через второй переключающий контакт эадатчика режима подключен к выходу первого формирователя коротких импульсов и к выходу второй схемы И, пер вый вход которой соединен с генераторомимпульсов, а второй- с инверсным выходом ВЯ-триггера, В-вход которого соединен с выходом первого формирователя коротких импульсов, Я.-вход - с выходом обнуления 20 масштабирующего счетчика, прямой выход- с вторым входом первой схемы И, задатчик коэффициента масштабирования соединен с управляющими входами масщтабирующего счетчика, а счетный вход счетчика метра жа через третий переключающий контактзадатчика режима соединен с выходом обнуления масштабирующего счетчика и выходом второй схемы И.1781535 оставитель Г. Морсакоехред М.Моргентал Редактор В бченко кто а аз 4267 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб,. 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1