Устройство для счета штучных предметов, перемещаемых конвейером Советский патент 1989 года по МПК G06M7/02 

неисправного датчика в устройстве за-15 данного сечения.

Изобретение относится к области автоматизации технологических процессов и может использоваться для счета штучных предметов с контролем функционирования технологических датчиков в процессе счета длинномерных предметов, транспортируемых по технологической линии. Целью изобретения является повышение достоверности работы уа. Устройство для счета штучных предметов, перемещаемых конвейером, содержит первый, второй и третий датчики 1,2 и 3, первый, второй и третий элементы НЕ 4, 5 и 6, датчик 7 скорости перемещения предмета, блок 8 контроля, первый элемент И 9, первый триггер 10, второй элемент И 11, второй триггер 12. Блок 8 контроля состоит из источника опорного напряжения, интегратора, компаратора и элемента И. Устройство позволяет обнаруживать при подсчете предметов оба типа неисправности датчиков: когда датчик постоянно выдает сигнал о наличии предмета и когда датчик постоянно выдает сигнал об отсутствии предмета. Причем неисправность первого типа обнаруживают заблаговременно, до появления предмета на технологической линии /конвейере/. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

ключается в следующем.

При транспортировке по технологической линии длинномерного предмета, который при этом одновременно находится в трех и более сечениях тех-20 рой 2 и третий 3 датчики, первый 4,- нологической линии (конвейера), снаб- второй 5 и третий 6 элементы НЕ, датНа фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 - схема блока контроля.

Устройство содержит первый 1, вто

женных датчиками наличия предмета, по сигналам датчиков определяют наличие предмета в сечениях. При правильной работе датчиков отсутствие сигналов свидетельствует об отсутствии предмета в соответствующих сечениях, а наличие сигналов .- о наличии предмета в сечениях. В случае неправильной работы какого-либо датчика (при выходе датчика из строя) его сигнал отличен от сигналов остальных исправных датчиков, а именно датчик выдает сигнал наличия при отсутствии предмета или не выдает сигнала наличия при присутствии предмета. Предполагается, что из двух смежных датчиков одновременно может выйти из строя только один. Присутствие сигнала наличия предмета в данном сечении при одновременном отсутствии сигналов наличия предмета в предыдущем и последующем сечениях (т.е. при отсутствии предмета под всеми тремя датчиками)

или отсутствие сигнала наличия пред- 45 держивает выдачу единичного сигнала

мета в данном сечении при одновременном присутствии сигналов наличия предмета в предыдущем и последующем сечениях (т.е. при присутствии предмета под всеми тремя датчиками) свидетель-50 ствует о неправильной работе датчика данного сечения. Если промежуток между двумя следующими друг за другом предметами незначителен и очередной предмет появляется в предыдущем сече-55 нии в то время, когда текущий предмет покинул данное сечение, но еще находив я в последующем сечении (как, например, при прокатке металла в чисрой 2 и третий 3 датчики, первый 4,- второй 5 и третий 6 элементы НЕ, датНа фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 - схема блока контроля.

Устройство содержит первый 1, вто0

0

чик 7 скорости перемещения предмета блок 8 контроля, первый элемент И 9, первый триггер 10, второй элемент ИИ, второй триггер 12.

Блок 8 контроля содержит источник 13 опорного напряжения, интегратор 14, компаратор 15 и элемент И 16.

Устройство работает следующим об- разом.

После включения питания триггеры 10 и 12 устанавливаются в исходное, нулевое, состояние (цепь обнуления на фиг.1 не показана). Установка триггеров в исходное состояние Может производиться также после определе- г ния неисправного датчика (по цепи обнуления) . Перевод триггеров 10 и 12 в единичное состояние, при котором на первом и втором выходах устройства сигналы принимают значение, равное единице, осуществляется единичными сигналами с выходов соответствующих элементов И 9 и 11. Блок 8 за5

датчика 1 на вход элемента 9 на время Ј , необходимое для перемещения предмета от предыдущего до данного сечения.

При правильной работе датчиков и отсутствии предмета триггеры 10 и 12 остаются в исходном состоянии. На входы элемента И 9 поступают нулевые сигналы от блока 8 и датчика 3, поэтому выходной сигнал элемента И 9 равен нулю и не изменяет состояния триггера 10. Состояние триггера 12 также не изменяется, так как выходной сигнал элемента И 11 равен нулю

из-за нулевого сигнала на его входе, поступающего из датчика 2.

При появлении предмета в рассматриваемых сечениях в случае правильной работы датчиков исходное состояние триггеров 10 и 12 не изменяется, так как на выходах элементов И 9 и И сохраняются нулевые сигналы. Нулевой сигнал на выходе элемента И 9 сохраняется, так как до прихода переднего конца предмета в последующее сечение равен нулю сигнал на одном из входов элемента И 9. Когда предмет находится во всех трех сечениях, то на входе элемента И 9 сигнал с соответствующего элемента НЕ данного сечения равен нулю, а после ухода заднего конца из предыдущего сечения равен нулю сигнал н выходе блока 8 контроля и на входе элемента И 9. Нулевой сигнал на выходе элемента 11 сохраняется, так как на одном из его входов сигнал равен нулю после появления переднего конца предмета в последующем сечении, а на другом его входе сигнал равен нулю до ухода заднего конца предмета из предыдущего се-1- чения.

При выходе из строя датчика 2 (данного сечения), когда он постоянно, независимо от наличия предмета, выдает единичный сигнал, срабатывает триггер 12, формируя единичный .сигнал неисправности и выдавая его на выход устройства. При этом формируется сигнал неисправности при отсутствии предмета под датчиками. Из элементов НЕ 4 и 6 предыдущего и последующего сечений и из неисправного датчика 2 (данного сечения) на входы элемента И 11 поступают единичные сигналы, что приводит к формированию элементом И 11 единичного сигнала, переводящего триггер 12 в единичное состояние. Таким образом, на втором выходе устройства формируется единичный сигнал, извещающий о неправильной работе датчика 2 (данного сечения). При появлении предмета в рассматриваемых сечениях из элементов НЕ 4 и 6 предыдущего и последующего сечений на входы элемента И 11 поступают нулевые сигналы, что приводит к появлению нулевого сигнала на его выходе, но это не изменяет состояния триггера, т.е. единичный сигнал неисправности на выходе устройства сохраняется. Триггер 12 может быть возвращен в исходное состояние сигналом начальной установки (цепь обнуления на фиг.1 не показана).

Если неисправность датчика 2 (данного сечения) такова, что он постоянно выдает нулевой сигнал, то сигнал неисправности формирует триггер 10 после появления изделия в рассматри- Q ваемых сечениях. При такой неисправности на второй вход элемента И 9 постоянно поступает единичный сигнал из элемента НЕ 5 данного сечения.После появления предмета в предыдущем 5 сечении с задержкой Т на выходе блока 8 формируется единичный сигнал, а при поступлении предмета в последующее сечение появится единичный сигнал на третьем входе элемента И 9, Q и по совпадению единиц на всех трех входах элемент И 9 формирует единичный сигнал, который переводит триггер 10 в единичное состояние, т.е. на выходе этого триггера появляется 5 единичный сигнал, извещающий о неправильной работе датчика 2 (данного се- че.ния). После ухода предмета на первом и третьем входах элемента И 9 и, следовательно, на выходе его появля- 0 ются нулевые сигналы, но это не изменяет состояние триггера 10, т.е. единичный сигнал неисправности на первом выходе устройства сохраняется. Триггер 10 может быть возвращен в исходное состояние сигналом начальной установки (цепь обнуления на фиг.1 не показана).

Блок 8 контроля служит для предотвращения формирования ложного сиг- 0 нала неисправности при правильной работе датчиков в том случае, когда очередной предмет появляется в предыдущем сечении раньше момента ухода текущего предмета из последующего се- 5 чения. При такой ситуации и отсутствии блока 8 на первом и третьем входах элемента И 9 будут единичные сигналы от датчиков 1 и 3 предыдущего и последующего сечений, а на втором п входе - единичный сигнал после ухода заднего конца текущего предмета из данного сечения до прихода в это сечение переднего конца очередного предмета. Следовательно, на выходе 5 элемента И 9 формируется единичный сигнал, переводящий триггер 10 в единичное состояние„ Наличие блока 8 iконтроля позволяет сохранить нулевой сигнал на первом входе элемента И 9

5

после появления переднего конца предмета в предьщущем сечении до появления его в данном сечении, т.е. до появления нулевого сигнала на втором входе элемента И 9 с элемента НЕ 5 данного сечения. Это исключает возможность появления единичного сигнала на выходе элемента И 9, переводящего триггер 10 в единичное состояние, т„е. исключается возможность выдачи ложного сигнала неисправности.

Блок 8 контроля работает следующи образом.

На первый вход компаратора 15 (фиг.2) из источника 13 опорного напряжения поступает сигнал, соответствующий расстоянию от предыдущего до данного сечения. При отсутствии предмета под датчиком 1, когда на первом входе интегратора и втором входе элемента И сигнал равен нулю, интегратор находится в режиме сброса, т.е. выходной сигнал его равен нулю. Пока выходной сигнал интегратора 14 меньше сигнала источника 15, выходной сигнал компаратора 15 равен нулю, поэтому сигнал на выходе элемента И 16 равен нулю. При появлении изделия в предьщущем сечении сигнал на выходе датчика 1 и, следовательно, на первом входе интегратора 14 и на входе элемента И 16 становится равным единице. Но выходной сигнал компаратора 15 продолжает оставаться равным нулю, поэтому на выходе элемента И 16 остается нулевой сигнал. Интегратор 14 переходит в режим интегрирования по единичному сигналу на его первом входе. Так как на его второй вход поступает сигнал скорости перемещения предмета от датчика 7, то выходной сигнал интегратора 14 изменяется пропорционально пути, проходимому передним концом предмета от предыдущего сечения. Когда передний конец предмета появляется в данном сечении, выходной сигнал интегратора 14 достигает уровня сигнала источника 13 и компаратор 15 срабатывает,выдавая на первый вход элемента И 16 единичный сигнал. По совпадению единиц на входах элемента И 16 формирует единичный сигнал. После ухода предмета из предыдущего сечения сигнал датчика 1 этого сечения становится равным нулю, интегратор 14 переходит в режим сброса, выходной сигнал егс становится равным нулю, компаратор 15 также переходит в исходное состояние с нулевым сигналом на выходе. На входах элемента И 16 и, следовательно, на выходе его сигнал становится равным нулю. Таким образом, выходной сигнал элемента И 16 равен единице с момента появления предмета в данном сечении до момента ухода

его из предыдущего сечения, т.е.блок 8 осуществляет контроль перемещения предмета путем задержки единичного сигнала датчика предыдущего сечения на время перемещения предмета от

5 предыдущего сечения до данного.

Выход датчика 2 используется для подсчета предметов (подключается к регистратору, не показанному на фиг.1) .

0 Аналогично устройство контролирует работу датчиков других сечений.

Так как устройство работает, ана лизируя сигналы датчиков данного, предыдущего и последующего сечений,

5 то в первом и последнем сечениях технологической линии устройство не имеет блоков контроля. Для получения надежного сигнала о наличии предмета в этих сечениях могут быть ис0 пользованы другие меры, например установка в них дополнительного датчика.

Таким образом, устройство позволяет обнаруживать при подсчете пред5 метов оба типа неисправности датчиков: когда датчик постоянно выдает сигнал о наличии предмета и когда датчик постоянно выдает сигнал об отсутствии предмета. Причем неисправ0 ность первого типа обнаруживают заблаговременно до появления предмета на технологической линии. Это обеспечивает более высокую достоверность работы устройства при подсчете пред5 метов.

Изобретение целесообразно использовать на объектах, где размеры транспортируемого предмета таковы, что

0 он одновременно находится не менее чем в трех сечениях технологической линии, снабженных датчиками наличия предмета, например в клетях прокатного стана, где прокатываемый металл

5 при прокатке одновременно находится в нескольких клетях, каждая из которых снабжена датчиком наличия металла, или на рольганге прокатного стана, по которому транспортируемый металл проходит мимо ряда датчиков, установленных вдопь рольганга.

Формула изобретения

1 Г Устройство для счета штучных предметов, перемещаемых конвейером, содержащее первый и второй датчики, датчик скорости перемещения предмета, JQ первый и второй элементы И, первый и второй триггеры, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности работы устройства, в него введен блок контроля, третий 75 датчик, первый, второй и третий элементы НЕ, выход первого датчика соединен с входом первого элемента НЕ и с первым входом блока контроля, выход которого подключен к первому 20 входу первого элемента И, выход которого соединен с входом первого триггера, выход которого является первым выходом устройства, выход первого элемента НЕ соединен с первым вхо- 25 дом второго элемента И, выход которого подключен к входу второго триггера, выход которого является вторым выходом устройства, третьим выходом

которого является выход второго датчика, соединенный с входом второго элемента НЕ и вторым входом второго элемента И, выход второго элемента НЕ подключен к второму входу первого элемента И, выход третьего датчика соединен непосредственно с третьим входом первого элемента И и через третий элемент НЕ с третьим входом второго элемента И, выход датчика скорости перемещения предмета подключен к второму входу блока контроля.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок контроля содержит источник опорного напряжения, интегратор, компаратор и элемент И, выход источника опорного напряжения соединен с первым входом компаратора, выход которого подключен к первому входу элемента И, выхо которого является выходом блока контроля, первым входом которого являют ся первый вход интегратора и второй вход элемента И, вторым входом блока контроля является второй вход интегратора, выход которого соединен с вторым входом компаратора..