Устройство для контроля перемещения объекта Советский патент 1985 года по МПК G07C3/00 G06M3/08 

О1 N3

Изобретение относится к системам автоматического контроля и регулирования и может быть использовано для контроля перемещения или счета движущихся объектов в тех случаях, когда необходимо различать направление их движения.

Известно устройство для контроля перемещения объекта, содержащее датчики, элементы НЕ, элементы И-НЕ, установочный и комбинированные триггеры 1.

Недостатками данного устройства являются сложность и большое число элементов при выполнении комбинированных триггеров.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для контроля перемещения объекта, содержащее два канала регистрации, выполненные из последовательно соединенных бесконтактного датчика, генератора переменного напряжения, формирователя импульсов, элемента запрета, триггера, элемента И, диодов, линии задержки, а также из генератора импульсов и элемента И 2J.

Недостатком известного устройства является сложность схемы.

Целью изобретения является упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля перемещения объекта, содержащее в каждом из двух каналов регистрации триггер и последовательно соединенные датчик, генератор переменного напряжения и формирователь импульсов, в каждый канал регистрации введены элемент ИЛИ-НЕ и дифференцирующие элементы, выход формирователя импульсов соединен с первым входом элемента ИЛИ- НЕ, выход которого через первый диффере(1цирующий элемент подключен к первому входу триггера, с вторым входом которого соединен выход второго дифференцирующего элемента, выход триггера одного канала регистрации подключен к второму входу элемента ИЛИ-НЕ другого канала регистрации, выход формирователя импульсов одного канала регистрации соединен с входом второго дифференцирующего элемента другого канала регистрации, выходы первых дифференцирующих элементов являются выходами устройства.

Введение в каждый -канал элемента ИЛИ- -НЕ дифференцирующих элементов и новых связей между элементами позволяет в данном устройстве исключить два элемента запрета, два эле.мента И, два мультивибратора и генератор импульсов, что значительно упрощает устройство, не снижая его функциональных возможностей.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит два канала 1 и 2, регистрации, каждый из которых содержит датчик 3, генератор 4 переменного напряжения, работающий в режиме срыва колебаний, формирователь 5 импульсов, элемент ИЛИ-НЕ 6, первый и второй дифференцирующие элементы 7 и 8 и триггер 9. Выходами каналов являются выходы первых дифференцирующих элементов 7.

Устройство работает следующим образом.

.В исходном состоянии, т. е. при отсутствии контролируемого объекта в зоне датчиков 3, оба генератора 4 работают в режиме автоколебаний. Синусоидальные сигналы с генераторов 4 подаются на формирователи 5, где они детектируются, преобразуются в сигнал единичного уровня, а на единичных выходах триггеров имеются сигналы нулевого уровня. Сигналы с выходов формирователей 5 и триггеров 9 поступают на входы элементов ИЛИ-НЕ 6, поэтому

на их выходах имеются сигналы нулевого уровня.

При прохождении какого-либо проводящего или ферромагнитного объекта мимо датчиков 3 происходит срыв колебаний

5 сперва одного генератора 4, а затем - другого генератора 4. Для нормальной работы устройства необходимо выбрать такое взаимное расположение датчиков 3, чтобы имел место участок пути между датчиками 3, при прохождении которого объектом колебания в обоих генераторах 4 были бы сорваны.

Когда объект движется от датчика канала 1 к датчику канала 2, сначала сорвутся колебания генератора 4 канала 1. На выходе формирователя 5 канала 1 напряжение станет равным нулю. При этом на выходе элемента ИЛИ-НЕ 6 канала 1 появится сигнал единичного уровня, а на выходе первого дифференцирующего элемента 7, представляющего собой резистивно-емкостную дифференцирующую цепочку, появится единичный импульс, который устанавливает триггер 9 канала 1 в единичное состояние. Единичный сигнал с выхода триггера 9, поступая на вход элемента ИЛИ-НЕ 6 канала

2, блокирует его работу. При дальнейщем движения объекта перестает работать и генератор 4 канала 2. На выходе формирователя 5 канала 2 напряжение станет равным нулю. При этом резисторы дифференцирующих цепочек защунтированы диодами, которые открываются импульсами отрицательной полярности, возникающими при переходе сигналов из единичного уровня в нулевой на входах дифференцирующих элементов 7 и 8, поэтому на их выходах появляются единичные импульсы только положительной полярности. Дальнейщее движение объекта приводит к восстановлению колебаний генератора 4 канала 1 и на выходе формирователя 5 канала 1 появляется сигнал единичного уровня, .который блокирует работу элемента ИЛИ-НЕ 6 канала 1, устанавливая на его выходе сигнал нулевого уровня. После полного прохода объектом обоих датчиков 3 восстанавливаются колебания генератора 4 канала 2 и на выходе формирователя 5 канала 2 устанавливается сигнал единичного уровня, блокирующий элемент ИЛИ-НЕ 6 канала 2, а на выходе второго дифференцирующего элемента 8 канала 1 формируется единичный импульс, который устанавливает триггер в исходное нулевое состояние. При движении объекта в направлении от датчика 3 канала 1 к датчику 3 канала 2 состояние элемента ИЛИ-НЕ 6 и триггера 9 канала 2 не изменяется. При движении объекта в направлении от датчика канала 2 к датчику канала 1, т. е. когда происходит срыв колебаний сначала в генераторе 4 канала 2, а затем в генераторе 4 канала 1, работа устройства происходит аналогично. В этом случае опрокидываются элемент ИЛИ-НЕ 6 и триггер 9 канала 2, а состояние элемента ИЛИ- НЕ 6 и триггера 9 канала 1 не изменяется. Таким образом, при движении объекта в направлении от датчика 3 канала I к датчику 3 канала 2 импульсы счета появляются только на первом выходе, а обратном направлении - только на втором выходе. В предлагаемом изобретении уменьшается количество используемых элементов логики, генератора и мультивибраторов, снижается стоимость устройства и уменьшается количество связей между элементами. Кроме того, повышается надежность устройства ввиду уменьшения вероятности отказа за счет сокращения количества используемых элементов.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ОБЪЕКТА, содержащее в каждом из двух каналов регистрации триггер и последовательно соединенные датчик, генератор переменного напряжения и формирователь импульсов, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, в каждый канал регистрации введены элемент ИЛИ-НЕ и дифференцирующие элементы, выход формирователя импульсов соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого через первый дифференцирующий элемент подключен к первому входу триггера, с вторым входом которого соединен выход второго дифференцирующего элемента, выход триггера одного канала регистрации подключен к второму входу элемента ИЛИ-НЕ другого канала регистрации, выход формирователя импульсов одного канала регистрации соединен с входом второго дифференцирующего элемента другого канала регистрации, выходы первых диф- g ференцирующих элементов являются выхо(Л дами устройства.