Устройство для определения порядковых номеров ванн гальваноаппарата Советский патент 1985 года по МПК C25D21/12 

Изобретение относится к оборудованию для нанесения покрытий и может быть использовано для управления гальваноаппаратами. Цель изобретения - снижение затра энергопотребления и увеличение помехозащищенности. На чертеже приведена блок-схема устройства. Устройство содержит ванны Ij,, 11 1 о f 1m гальваноаппарата с номерами соответственно нулевым, первым, вторым, ..., tn-ым, зоны 2о , 2... нуле:вой, первой, 2 2. ванн соответственвторой. Зг, коно, датчики Зд , 3, 3, ..., о 1 да номера ванны; элементы 4, 42, ... 4- считьшания кода номера ванны нулевого первого, второго, ..., О-го разрядов соответственно копир 5 с обратным значением кода номера в.анны, копир 6 с прямым значением кода номера ванны, копир 7 с нулевым значением кода номера ванны, (п + 1)-входовой элементИЛИ 8 дифференцирующий по фронту элемент 9 дифференцирующий по срезу элемент 10 двухвходовой элемент ИЛИ 11, ждущий мультивибратор 12, схему 13 сброса, (п+1)-разрядньй регистр 14 с прямыми выходами и входом разрешения записи по фронту импульса записи , (п + Оразрядньй регистр 15с инверсными выходами и входом разрещения записи по фронту импульса записи, триггер 16, (п + 1)-разрядну19 схему 17 сравнения двух (гт+1)-разрядных чисел двухразрядный счетчик 18, блок 19 подавления коротких одиночных импул сов.. Число датчиков определяется по формуле п 8og- ГГ1, где т- количество ванн. Дифференцирующие элементы 9 и 10 5ВДУЩИЙ мультивибратор 12, схема 13 сброса, (п+1)-разрядные регистры 14 и 15, (п+1)-разярдная схема 17 сравнения и двухразрядный счетчик 1 могут быть построены по известным методам, в качестве (п+1)-входовой схемы ИЛИ 8, двухвходового элемента ИЛИ 11, триггера 16,-. могут быть при менены стандартные цифровые микросх мы. В качестве блока подавления коротких одиночных импульсов, вызванных задержкой времени срабатьшания элементов, может выступать емкость .С ) которая подавляет одиночные ко1iроткйе импуЛьсы, вызванные задержкой времени срабатьшания элементов: тригг.ера 16 (в качестве которого может быть выбрана, например, микросхема К 155 ТМ2), регистра 14 (в качестве которого может быть выбрана, например, микросхема К 155 ИР1), схемой 17 сравнения (в качестве которой мргут быть использованы, напри- . мер, микросхемы К 155 Ш15). Задержка определяется суммой времен срабатывания перечисленных элементов, в общей сложности для взятых в качестве примера микросхем задержка составляет 125 не. Для микросхем 155 серии Jgj.ixHO мА иУц,,х.4,5 В. При указанных значениях -вых емкость с можно выбрать равной 1000 пФ. Выходы элементов 4о , 4,,, 42 ,..., 4j,считывания соединены с нулевым,первым, вторым,..., информационными входами регистров 14 и 15 и входами (п+1)-входовой схемы ИЛИ 8.Выход схемыИПИ соединен с входами дифференцирующих элементов 9 и 10 .Выход дифференцирующего элемента 9 соединен с первым входом схемы ИЛИ 11, вькод дифференцирующего элемента 10 соединен с вторым входом схемы ИЛИ 11, вькод которой соединен с входом ждудего мультивибратора 12, выход последнего соединен с входом разрещения записи триггера 16 и с счетным входом двухразрядного счетчика 18, нулевой, первьй, второй,..., п-ьй выходы регистра 14 соединены соответственно с нулевым, первым, вторым,..., входами первого сравниваемого числа 17 сравнения, нулевой, первый, второй, -ый выходы регистра 15 соединены соответственно с нулевым, пер-, вым, вторым, п-ым входами второго сравниваемого числа схемы 17 сравнения, вькод которой соединен с первым входом сброса в О счетчика 18. Первьй вькод схемы 13 сброса соединен с входом установки триггера 16, второй вькод схемы 13 сброса соединен с вторым входом сброса в О счетчика 18, инверсньй вькод триггера 16 соединен с входом разрешения записи регистра 15 и с информационным входом триггера 16, прямой вькод триггера 16 соединен с входом разрешения записи регистра 14, вькод двухразрядного счетчика 18 соединен с входом блока 19 подавления коротких

3 ,

одиночных импульсов, сигнал 20 с блка 19 подавления коротких одиночных импульсов является сигналом, которьш индицирует неисправность в цепях элементов 4р , . f считывания или в цепях связи их с устройством, сигналы 21о, 2,2, ..., 21 с выходов регистра 14 являются прямым кодом номера ванны.

Устройство работает следующим образом.

При включении питания схема 13 сброса вырабатывает сигнал сброса в О триггера 16 и счетчика 18. Дальнейшая правильная работа схемы обеспечивается при установке автооператора с элементами-4р , 4, f, ... i4| считывания в такое положение, котором они считывают инверсньш код номера ванны. При начале движения автооператора в момент смены считываемого кода с инверсного в нулевой перепад сигнала с элементов 4(j, 4,4,..., 4 считывания поступает на схему ИЛИ 8, с выхода последней перепад поступает на дифференцирующие -элементы 9 и 10. При этом перепад сигнала из уровня логического нуля в уровень логической единицы дифференцируется элементом 9, -и положительный импульс напряжения поступает на первый вход схемы ИЛИ 11. Перепад сигнала из уровня логической единицы в уровень логического нуля дифференцируется элементом 10, и пололсительньй импульс напряжения цоступает на второй вход схемы ИЛИ 11. На выходе последней вьфабатывается положительный импуль напряжения, фронт которого запускает ждущий мультивибратор 12. Длительность импульса ждущего мультивибратора 12 выбирается больше,чем сумма длительности переходных процессов, вызываемых неодновременностью срабатывания элементов 4р, 4, f, ..., 4р считывания и времени проезда автооператором копира с нулевой кодовой комбинацией 7, ширина которого меньше, чем ширина информационных копиров 5 и 6.

По окончании импульса, вырабатываемого ждущим мультивибратором 12, перепад напряжения из уровня логичес.кого нуля в уровень логической единицы, попадая на вход записи, вызывает запись в триггер 16 единицы. Перепад напряжения на прямом выходе триггера 16 из уроавня логи96421

ческого нуля в уровень логической единицы разрешает запись в регистр 14 прямого кода номера ванны Ip ,. .., 1. Поскольку в регистре 15 при включении питания записывается произволь-ный код, то схема 17 сравнения вьщает сигнал с уровнем логического нуля, что соответствует неравенству двух кодов, подаваемых на ее входы. По

10 окончании импульса, вьграбатываемого ждущим мультивибратором 12, перепад напряжения из уровня логического нуля в уровень логической единицы, попадая на счетный вход двухразрядного счет 5 чика 18, вызывает запись в счетчик 18 единицы. Сигнал с уровнем логического нуля со схемы 17 сравнения, поступая на. первыйвход сброса,в О счетчика 18, не вызьшает сброс счет2Q чика в О. На выходе нулевого, первого, второго, п-го разрядов регистра 14 присутствует прямой код номера ванны, в зоне которой в данный момент находится автооператор. Сигнал

25 20 неисправности элементов 4о , 4, , 4 ,..., 4р считывания, снимаемьй с входа блока 19 подавления, соответствующий записи в счетчик 18 двух импульсов, имеет уровень логического

2р нуля,

При дальнейшем движении автооператора вдоль линии в йомент изменения кода, снимаемого с элементов 4о , 4.,,4,, ..., f считывания с нулевого на инверсньй, часть схемы включающая элементы 9 и 10 схемы ИЛИ 8 и 11 и ждущий мультивибратор 12 работает аналогично описанному, однако перепад напряжения из уровня логического ну40ля в уровень логической единицы на выходе ждущего мультивибратора 12 ., вызывает запись О в триггер 16. Положительный перепад напряжения на инверсном выходе триггера 16 вызы45вает запись инверсного кода на входах регистров 14 и 15 в регистр 15. Присутствие достоверной информации на входах регистров 14 и 15 обеспечивается за счет длительности импуль50са мультивибратора, выбранного из отмеченного условия. Перепад сигнала из уровня логического нуля в уровень логической единицы, вырабатываемого ждущим мультивибратором 12,поступает 55 на счетный вход счетчика 18, вызьшая запись в счетчик 18 двойки. Сигнал с уровнем логической единицы, вырабатываемый схемой 17 сравнения, по5 .

ступаюпщй на вход сброса в О счетчика 18, вызывает сброс счетчика 18 в О. На выходе счетчика 18 появляется импульс положительной полярности, длительность которого зависит от времени переключения триггера 16, записи кода в регистр 14 и времени сравнения двух (п+.1)-разрядных чисел схемой 17 сравнения. Этот короткий импульс подавляется блоком 19 подавления и сигнал 20 не вырабатьгоается.

При отказе одного или нескольких элементов 4(з, 4, 4 , ..., 4 считывания прямой и инвертированный регистром 15 коды не равны один другому на число шагов не меньше двух. В этом случае сигнал с выхода схемы 17 сравнения равен уровню логического нуля и не осуществляет сброс счетчика 18, ив этом случае в счетчик 18 записывается двойка, по описанному алгоритму. На вьЬсоде схемы 18 появляется постоянный уровень логичкской единицы, который, пройдя через . блок 19 подавления одиночных коротких импульсов, появляется на выходе устройства, индицируя неисправное состояние элементов 4 , 4,42,..., 4 считывания или цепей связи их с .устройством управления.

Применение предлагаемого устройства для определения порядковых номеров ванн гальваноаппарата с диагностикой цепей датчиков позволяет уменьшить количество блоков, что приводит к уменьшению энергопотребления и увеличивает помехоустойчивость цепей элементов считывания за счет маскирования (поглощения) части одиночных помех, возникающих в этих цепях. В устройстве возник964216

новение одиночных импульсных помех |В отдельных разрядах кодовой комбинации, содержащей количество логических единиц более одной, маски5 руется на (h+1)-входовой схеме 1ШИ единицами других разрядов. Так, например, при кодовых комбинациях 0101, 1100, 0110 и т.д. появление одиночной импульсной помехи, т.е. 10 возникновение или исчезновение логической единицы в одном из разрядов предложенных комбинаций, не приводит к появлению перепада сигнала с выхода.схемы ИЛИ 8, так как 15 оставшиеся единицы запрещают появление перепада сигнала с выхода схемы ИЛИ 8.

Так, при 5-разрядной кодовой комбинации уистройство маскирует 82% . возможных ситуаций во зникновения одиночных импульсных помех, которые не приводят к ложному возникновению сигнала неисправности элементов 4, 4 , 4-,, ..., 4 считывания или цепей их связи с устройством. При увеличении длины кодовой комбинации этот процент растет.

30 Таким образом, положительный эффект при применении предлагаемого устройства для определения порядковых номеров ванн гальваноаппарата с диагностикой цепей элементов считывания достигается за счет уменьшения аппаратных затрат и энергопотребления, повьшгения помехозащищенности и производительности гальванической линии за счет исключения простоев гальванической линии при возникновении одиночных импульсных помех .в цепях элементов считывания.

2

лж

т ш I

т

тшт

,т т

У У

IK J 77

r

N y

E

15

. 2t

ЗЖПШ И

1 1ЖГ t

1 «.

//1

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОРЯДКОВЫХ НОМЕРОВ ВАНН ГАЛЬВАНОАППАРАТА, содержащее датчики, выполненные в виде чередующихся копиров с прямыми и обратными кодовыми комбинациями номеров ванн, элементы считывания, двухвходовой эле- мент ИЛИ ждущий мультивибратор, схему сброса, (n+l)-разрядный регистр с прямыми вьпсодами, (п+1)-разрядный регистр с инверсньми выходами, схему сравнения двух (п+1)-разрядных чисел, двухразрядньй Счетчик и триггер, отличающееся тем, что, с целью уменьшения аппаратных затрат, энергопотребления и увеличения помехозащищенности, оно снабжено (п+1)-входным элементом ИЛИ, дифференцирующим по фронту элементом, дифференцирующим по срезу элементом, блоком подавления одиночных коротких импульсов, причем выходы элементов считывания соединены с входами (п+1)-входовой схемы ИЛИ с нулевым, первым, ..., п-ым входами каждого из (п+1)-разрядньпс регистров, выход (л + 1) входовой схемы ИЛИ соединен с входом дифференцирующего по- фронту элемента и с входом дифференцирующего .по срезу элемента, выход дифференцирующего по фронту элемента соединен с первым входом двухвходовой схемь ИЛИ, выход дифференщфующего по срезу элемента соединен с вторым входом двухвходовой схемы ИЛИ, выход двухвходовой схемы ИЛИ соединен с входом йсдущего мультивибратора, выход ждущего мзшьтивибратора соединен с входом разрешения записи триггера и с счетным входом двухразрядного счетчика, информационный вход триггера соединен с инверсS ным выходом триггера, прямой выход триггера соединен с входом разрешения записи (п+1)-разрядного регистра, инверсный выход триггера соединен с входом разрешения записи второго (п+1)-разрядного регистра, нулевой, п,ервый, ... , п -ьш выходы регистров подключены соответственно к нулевым, первым, ..., п-ьм вхоQO дам схемы сравнения двух (п+1)о: разрядных чисел, выход со схемы срав li нения двух (п+1)-разрядных чисел подю ключены к первому входу сброса в О счетчика, выход схемы сброса подключен к входу установки в О триггера, выход схемы сброса подключен к второму входу сброса в О счетчика, выход двухразрядного счетчика подключен к входу блока подавления одиночных коротких импульсов. 2. Устройство по п. 1, о т л ич а.ю щ е е с я тем, что между прямыми и обратными кодовыми комбинациями копира номера текущей ванны и копиров смежных ванн расположен копир с нулевой кодовой комбинацией.