Устройство для определения положения конца проката Советский патент 1984 года по МПК G01B11/00 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частност к бесконтактным фотоэлектрическим измерительным средствам, и может быт использовано в прокатном производств Известны устройства, составленные из ряда фотоэлектрических преобразов телей и предназначенные для непрерыв ного определения положения края прок . Однако эти устройства обладают не достаточной высокой помехоустойчивос тью. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для определения положения конца проката, содержащее ряд фотоэлектрических преобразователей, установленных на заданных интервалах друг от друга вдоль направления движения проката, 1 управляемых коммутаторов, имеющих, по m информационных входов каждый, и подключенный к выходам указанных коммутаторов блок обработки измерительной информации 3 , Однако это устройство также обладает недостаточно высокой помехоусто чивостью, обусловленной, в частности тем, что при исчезновении одного информацронного сигнала происходит иск жение измерительной информации. Ана логичный отрицательный эффект возникает и при выходе из строя одного из фотоэлектрических преобразователей. Искажение информации может происходить также вследствие наличия в поле зрения устройства заднего конца ранее измеренного объекта. Цель изобретения - повьппение помехоустойчивости устройства. Поставленная цель достигается тем что в устройстве для определения пол жения конца проката, содержащем ряд фотоэлектрических преобр 1зователей, установленных на заданных интервалах друг от друга вдоль направления движения проката, 1. управляемых коммутаторов, имеющих по m ннформацион входов каждый, и подключенный к выходам указанных ког«4утаторов блок обработки измерительной информации, на каждом информационном входе уп-. равляемьк коммутаторов установлена схема ИЛИ, имеющая два входа, которые подключены к выходам фотоэлектрических преобразователей, блок обработки измерительной информации выполнен в виде схемы IIFIH, имеющей 1 входов, каждый из которых соединен с одним из выходов соответствующего коммутатора, и второй схемы ИЛИ, имеющей Ь входов, на каждом из которых установлена схема И, имеющая два входа, входы указанных схем И подключены к выходам коммутаторов в Ъ сочетаниях, где Ъ число сочетаний из k элементов по два. Кроме того, в одном случае к первым входам схем ИЛИ, установленных на информационных входах управляемьк коммутаторов, подключены выходы тех фотоэлектрических преобразователей, порядковые номера которых определены формулой + f(i-f) , а к вторым входам каждой из указанных схем ИЛИ подключены выходы тех фотоэлектрических преобразователей, порядковые номера которых определены формулой «rh + f , I где П|0| - порядковые номера фотоэлектрических преобразователей, 2 - порядковый номер коммутатора-, 1 - 1,2,3,..., fn , В другом случае к первым входам схем ИЛИ, установленных на информационных входах управляемых коммутаторов, подключены выходы тех фотоэлектрических преобразователей, порядковые номера которых соответствуют порядковым номерам указанных схем ИЛИ, и к вторым входам данных схем ИЛИ подключены выходы фотоэлектрических преобразователей, порядковые номера которых на единицу больше порядковых номеров соответствуюЕцих схем ИЛИ, причем информационные входы коммутаторов соединены с выходами указанных схем ИЛИ в соответствии с формулой (2-(1-(), где - порядковый номер схемы ШШ. На фиг.1 и 2 приведены варианты выполнения предлагаемого устройства. Устройство (фиг.1) предназначено для определения положения Е переднего конца горячего проката 1, движущегося в направлении, указанном стрелкой. Параметр f отсчитывается от координаты, заданной на линии про катного стакан. Устройство содержит ряд фотоэлект рических преобразователей 2, установ ленных на заданных интерва.пах друг от друга. Выходы преобразователей 2 соединены со схемами 3 ИЛИ, установленными на каждом информационном входе управляемых коммутаторов 4. Число управляемых коммутаторов равно k (здесь ). Каждый управляемый коммутатор имеет m информационных входов (здесь ). Каждая схема 3 ИЛИ имеет два входа. К первым входам схем ИЛИ подключены выходы тех фотоэлектрических преобразователей 2, порядковые номера которых определены формулой + 1(f-f) , где fi - порядковый номер фотоэлектрического преобразователя 2 2 - порядковый номер управляемого коммутатора; 1 - 1,2,3, . . . j/tlfm- порядковьй номер информационного входа коммутатора, к которому должен быть подключен данны преобразователь 2), К вторым входам каждой схемы 3 ИЛ подключены выходы тех преобразователей 2, порядковые номера ( и ) которых определены формулой 1 01 n + i . Блок 5 обработки измерительной информации вьтолнен в виде схемы 6 И

схемы 7 ИЛИ и схем 8 И. Схема 6 ИЛИ имеет 1 входов, каждый из которых соединен с одним из выходов соответствующего коммутатора 4. Схема 7 ИЛИ имеет Ь входов, на каждом из которых установлена схема 8 И, имеющая два входа. Входы схем И подключены к выходам коммутаторов 4 в Ь сочетаниях, где Ъ - число сочетаний из 1с элементов по дэа.

Устройство работает следующим образом.

Горячий прокат 1 появляется в поле зрения первого фотоэлектрического преобразователя 2. В исходном состоянии выходы коммутаторов 4 подключены к своим первым информационным входам. При появлении сигнала на выходе коммутатора 4 этот сигнал подается по цепи, показанной прерывистой линией, на управляющий вход данного коммутатора. При этом выход коммутатора 4 отключается от первого информационсигналом с последующего преобразователя. При этом одновременно сигналы появятся сразу на выходах двух ко:.мутаторов 4. На выходе одной из

схем 8 И появится сигнал, который через схему 7 ИЛИ поступит на второй выход устройства и к совокупности ранее сформированных сигналов добавится корректирующий сигнал.

Устройство, приведенное на фиг.2, работает следующим образом. При последовательном появлении конца проката 1 в поле зрения первого и последующих преобразователей 2 формируемые этими преобразователями сигналы поступают на первые входы схем 3 ИЛИ и далее через коммутаторы 4 на блок 5. Одновременно эти же сигналы поступают на управляющие

входы коммутаторов 4, которые последовательно подключают свои выходы к соответствующим информационным входам. Если вследствие влияния- помех ного входа и подключается к следующе му (второму) информационному входу. Таким образом, в процессе появления сигналов на выходе коммутатора этот выход поочередно подключается к информационным входам данного коммутатора. Сигнал с выхода первого преобразователя 2 поступает на первый вход схемы 3 ИЛИ, установленной на первом информационном входе первого коммутатора 4. Через этот к.оммтутатор сигнал поступает на схему 6 ИЛИ и далее на выход устройства. С выхода первого коммутатора 4 сигнал поступает также и на управляющий вход этого же коммутатора, вследствие чего коммутатор отключает блок 5 обработки измерительной информации от двоего первого информационного входа и подключает этот блок к своему второму информационному входу. В процессе перемещения проката в поле зрения последующртх преобразователей 2 на выходе схемы 6 ИЛИ появляются сигналы, по числу которых в каждый момент времени можно определить текущее положение 6- конца проката. Если вследствие воздействия помехи сигнал с выхода одного из преобразователей 2 не подается на последующие элементы, то в устройстве не возникает искажение информации, так как отсутствующий сигнал будет восполнен

или ввиду выхода из строя одного из преобразователей 2 соответствующий сигнал не поступит на коммутатор 4 то искажение информации не произойдет и процесс коммутации (развертки) S преобразователей 2 не нарушится, так как отсутствующий сигнал будет восполнен сигналом с последующего преобразователя.

Улучшение помехоустойчивости дости- гается также и вследствие того, что В каждый момент времени к блоку 5 подключены лишь К преобразователей 2,

ввиду чего появление посторонних оптических помех в поле зрения большого числа неподключенных преобразователей не приводит к искажению измерительной информации. Указанные искажения не возникают из-за наличия темных пятен окалины на .светящейся поверхности горячего проката, а также наличия в поле зрения устройства заднего конца ранее измеренного проката (допускается сближение между соседними объектами на 1 интервалов между преобразователями 2).

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ КОНЦА ПРОКАТА, содержащее ряд фотоэлектрических преобразователей, установленных на заданных интервалах друг от друга вдоль направления движения проката, t: управляемых коммутаторов, имеющих по п информационных входов каждый, и подключенный к выходам указанных коммутаторов блок обработки измерительной ,информации, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, на каждом информационном входе управляемых коммутаторов установлена схема ИЛИ, имеющая два входа, которые подключены к выходам фотоэлектрических преобразователей, блок обработки измерительной информации выполнен в виде схемы ИЛИ, имеющей 1 входов, каждый из которых соединен с одним из выходов соответствующего коммутатора, и второй схемы ИЛИ, имеющей Ъ входов, на каждом из которых установлена схема И, имеющая два входа, входы указанных схем И подключены к выходам коммутаторов в Ь сочетаниях, где Ь число сочетаний из k элементов по рра. 2. Устройство ПОП.1, отличающееся тем, что к первым входам схем ИЛИ, установленных на информационных входах управляемых коммутаторов, подключены выходы тех фотоэлектрических преобразователей, порядковые номера которых определены формулой (--f),i ;а к вторык входам каждой из указанных схем ИЛИ подключены выходы тех фотоэлектрических преобразователей, порядковые номера которых определены формулой г |oi h+Y , где ta , а - порядковые номера фотоэлектрических преобразователей Z - порядковый номер коммута- s тора,.; S . i- 1,2,3,... tr . . Устройство ПОП.1, отличасхем ИЛИ, установленных на информационньк входах управляемых коммутаторов, подключены выходы тех фотоэлектрических преобразователей, порядковые номера которых соответствуют порядковым номерам указанных схем ИЛИ, и к вторым входам данных схем ИЛИ подключены выходы фотоэлектрических преобразователей, порядковые номера которых на единицу больше порядковых номеров соответствующих схем ИЛИ, причем информационные входы коммутаторов соединены с выходами указанных схем ИЛИ в соответствии с формулой 2 + f(i-, где - порядковый номер схемы ИЛИ.

Ь.

.4

feVMK.-.tiAfa :

L

J