Устройство для подсчета изделий Советский патент 1989 года по МПК G06M7/02 

Изобретение относится к устройствам автоматического подсчета количества изделий, перемещаемых с произ вольной скоростью, и является усовершенствованием известного устройства по авт. св. № 1285506.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости устройства.

На чертеже представлена функцио- нальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит первый 1 и второй Z фотодатчики, первый 3 и второй 4 усилители, первый элемент ИЛИ 5, третий усилитель 6, счетчик 7, первый 8 и второй 9 дифференцирующие элементы, RS-триггер 10, первьй 11 и второй 12 D-триггеры, второй элемент ИЛИ 13, выходную клемму 14, первьй 15 и второй 16 элементы И.

Фотодатчики 1 и 2 устанавливак Т rio направлению движения изделий на рас- стоянии, равном длине изделия, причем фотодатчик 1 первым, а фотодатчик 2 вторым по ходу движения изделий.

В качестве фотодатчика может быть использована оптическая пара: излучатель (например, лампа накаливаьшя) и фотоприемник (например, кремниевый фотодиод).

Когда оба фотодатчика (усилителя) исправныJ то сигналы на выходе дифференцирующих элементов 8 и 9 возникающие при дифференцировании пе- реднего фронта импульса, формируемого на выходе фотодатчиков при перекрытии их изделием, вызывают установку D-триггеров И и 12 по синхронизирующим входам соответственно в нуле- вое и единичное состояние. Эти же сигналы вызывают подтверждение состояния этих триггеров по установочным входам, а именно: по установочному S-входу подтвер5щается единичное состояние D-триггера 12 и по установочному R-входу нулевое состояние D-триггера 11.

Таким образом, при исправных фотодатчиках (усилителях) 1, 3, 2, 4 D-триггер 12 всегда находится в единичном, а D-триггер 11 - всегда в нулевом состоянии, а состояние RS-триг- гера 10 меняется в следующей последовательности: перед срабатыванием первого фотодатчика RS-триггер 10находится в нулевом состоянии, а перед срабатыванием второго фотодатчика - в единичном. Состояние RS-триггера 10

0

5

0

З 0

0

однозначно определяет расположение изделия относительно сЬотодатчиков, а именно: если состояние RS-триггера нулевое, изделие прошло зону обоих фотодатчиков, если же состояние RS- триггера единичное, изделие прошло только зону первого фотодатчика.

Учитывая сказанное, следует рассмотреть четыре случая, определяющих взаимное расположение движущегося изделия относительно фотодатчиков и при этом предположить отказ любого из фотодатчиков, а именно:

а - отказ первого фотодатчика (усилителя) при нулевом состоянии КЗ-триггера;

b - отказ первого фотодатчика (усилителя) при единичном состоянии RS-триггера;

с - отказ второго фотодатчика (усилителя) при нулевом состоянии RS-триггера;

d - отказ второго фотодатчика (усилителя) при единичном состоянии RS-триггера.

Рассмотрим, дпя примера, работу устройства в случаях а и Ь.

В случае а сигнал помехи на выходе первого фотодатчика (усилителя) 1,3 вызьшает установку RS-триггера 10 в единичное состояние по его первому установочному входу и подтверждение единичного состояния второго Э-триггера 12 по его установочному S-ВХОДУ, а также установку первого D-триггера 11 в нулевое состояние (по его синхронизирующему С-входу (нулевое состояние RS-триггера 10 переписывается в первый D-триггер 11, сам RS-триггер устанавливается в единичное состояние). Если принять, что при отказе фотодатчика (усилителя) 1,3 на его выходе установится единичный сигнал, на входе счетчика 7 будет присутствовать единичный сигнал, проходящий по цепи: усилитель 3, элемент И 16, элемент ИЛИ 5, усилитель 6, счетчик 7.

При движении изделия (первого после отказа) рабочим сигналом от исправного фотодатчика (усилителя)2,4 RS-триггер устанавливается в нулевое состояние по втopo ry ycTaHOBO4HONfy R-входу, одновременно подтверждается единичное состояние второго В-тригге- ра 12 (единичное состояние RS-триггера переписывается зо второй D-триггер 12, сам RS-TpHi i ep при этом обнуляется) и нулевое состояние D-трнгге- ра 11 по его установочному R-входу. На входе счетчика 7 по-прежнему сохраняется единичный сигнал после прохождения первого изделия с момента возникновения отказа.

При движении следующего изделия (второго после возникновения отказа) сигнал на выходе исправного фотодатчика (усилителя) 2,4 вызывает подтверждение нулевого состояния RS- триггера 10 и D-триггера 11 по их установочным R-входам и вызывает уста10

сигнал от прямого выхода D-триггера 1 1 .

Установка D-триггера 1 в единичное состояние вызывает также в описываемом случае ложное отключение через первый элемент И 15 исправного фотодатчика (усилителя) 2,4 от счетчика 7.

Если, принять, что при отказе Лото- датчика (усилителя) на его выходе установится единичный сигнал, то в момент возникновения отказа фотодатчика (усилителя) на входе счетчика 7

новку второго D-триггера 12 в нулевое15 по цеЪи: фотодатчик (усилитель) 1,3,

состояние по синхронизирующему С-вхо- ду (нулевое состояние RS-триггера переписывается во второй D-триггер 12). Нулевое состояние D-триггера 12 вьг-- зывает отключение неисправного фотодатчика (усилителя) 1,3. После прохождения изделия единичный сигнал на входе счетчика 7 .изменяется на нулевой и он фиксирует прохождение изделия .

Состояние триггеров устройства устойчиво и не меняется после последующего прохождения изделий. Единичные импульсы, формирующиеся по мере прозлемент И 16, злемент ИЛИ 5, усилитель 6 будет присутствовать единич- ньш сигнал.

При движении лервого изделия пос

20 ле отказа рабочим сигналом от второ фотодатчика (усилителя) 2,4 состоян второго D-TpHrrepa .12 не меняется ( него переписывается единичное состо ние RS-триггера, который сам при зт

25 по второму установочному R-входу ус танавливается в нулевое состояние) а первый D-триггер 11 по установочн му R-входу устанавливается в нулево состояние, снимая ложное отключение

хождения изделий на выходе исправно- ЗО исправного фотодатчика (усилителя) го фотодатчика (усилителя} 2,4, через элементы И 15, ИЛИ 5, усилитель 6 поступают на вход счетчика, который в этом случае фиксирует каждое проходящее изделие, а на выходе 14 устройства постоянно присутствует аварийный сигнал.

Таким образом, устройство после воздействия помех восстанавливает . свою работоспособность, теряя при этом учет лишь одного цзделия, сле- дующего сразу же после отказа фотодатчика.

Помеха на выходе первого фотодат-

35

40

2,4 и единичный аварийный сигнал на выходе 14 уст{ ойства. На входе счет .чика 7 сохраняется во время и после прохождения этого изделия единичный сигнал.

Состояние элементов устройства, после прохождения изделия устойчиво и сохраняется до прихода следующего изделия.

При движении следующего изделия (второго после возникновения отказа рабочий сигнал от второго фотодатчи ка (усилителя) 2,4 вызывает подтвер дение нулевого состояния первого D

сигнал от прямого выхода D-триггера 1 1 .

Установка D-триггера 1 в единичное состояние вызывает также в описываемом случае ложное отключение через первый элемент И 15 исправного фотодатчика (усилителя) 2,4 от счетчика 7.

Если, принять, что при отказе Лото- датчика (усилителя) на его выходе установится единичный сигнал, то в момент возникновения отказа фотодатчика (усилителя) на входе счетчика 7

злемент И 16, злемент ИЛИ 5, усилитель 6 будет присутствовать единич- ньш сигнал.

При движении лервого изделия после отказа рабочим сигналом от второго фотодатчика (усилителя) 2,4 состояние второго D-TpHrrepa .12 не меняется (в него переписывается единичное состояние RS-триггера, который сам при зтом

по второму установочному R-входу устанавливается в нулевое состояние), а первый D-триггер 11 по установочному R-входу устанавливается в нулевое состояние, снимая ложное отключение

исправного фотодатчика (усилителя)

2,4 и единичный аварийный сигнал на выходе 14 уст{ ойства. На входе счет- .чика 7 сохраняется во время и после прохождения этого изделия единичный сигнал.

Состояние элементов устройства, после прохождения изделия устойчиво и сохраняется до прихода следующего изделия.

При движении следующего изделия (второго после возникновения отказа) рабочий сигнал от второго фотодатчика (усилителя) 2,4 вызывает подтверждение нулевого состояния первого D

Изобретение относится к устройствам автоматического подсчета количества изделий, перемещаемых с произвольной скоростью. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости устройства. Оно содержит фотодатчики 1 и 2, усилители 3,4 и 6, элементы ИЛИ 5 и 13, дифференцирующие элементы 8 и 9, RS-триггер 10, Д-триггеры 11 и 12, элементы И 25, 16 и счетчик 7. При возникновении отказа фотодатчиков или усилителей устройство во всех случаях восстанавливает свою работоспособность. 1 ил., 4 табл.

чика (усилителя) 1,3, возникающая при д триггера 11 и RS-триггера 10 по устаотказе последних, вызывает подтверждение единичного состояния RS-триггера 10 и второго D-триггера 12 по установочному R-входу и установку в

новочным Р.-входам и установку второго D-триггера 12 по синхронизирующему С-входу в нулевое состояние (нулевое состояние RS-триггера переписываединичное состояние первого D-тригге- Q ется в D-триггер 12),

ра 11 по синхронч.зирующему С-входу (единичное состояние RS-триггера пе- реписьшается в первый D-триггер 11). Установка первого D-триггера 11 в единичное состояние вызывает появление на выходной клемме 14-устройства аварийного единичного сигнала, так как на одном из входов первого элемента ИЛИ 13 формируется единичный

55

Переключение второг 12 вызывает отключение элемент И 16 неисправн ка (усилителя) 1,3 и п ходной клемме устройст ного аварийного сигнал хождения этого изделия чика формируется нулев как неисправный фотода

триггера 11 и RS-триггера 10 по установочным Р.-входам и установку второго D-триггера 12 по синхронизирующему С-входу в нулевое состояние (нулевое состояние RS-триггера переписывается в D-триггер 12),

Переключение второго D-триггера 12 вызывает отключение через второй элемент И 16 неисправного фотодатчика (усилителя) 1,3 и появление на вы-- ходной клемме устройства 14 единичного аварийного сигнала. После прохождения этого изделия на входе счет- чика формируется нулевой сигнал, так как неисправный фотодатчик (уснли

тель) 1 ,3 отключен вторым элементом И 16 (на выходе этого элемента нулевой сигнал), а из-за отсутствия изделия на выходе фотодатчика (усилителя) 4 нулевой сигнал также и на выходе пер (вого элемента И 15.

Таким образом, счетчик зафиксиру- гт прохозкдение изделия. В дальнейшем юсле прохождения каждого изделия

состояния триггеров устройства не ме яeтcя, при этом счетчик 7 каждьш ра фиксирует единичные импульсы по цепи фотодатчик (усилитель) 2,4, первый элемент И 15, второй элемент ИЛИ 5, усилитель 6, вход счетчика 7. На вы- чодной клемме устройства 14 постоянно присутствует аварийный единичный сигнал, неисправный фотодатчик (уси- .штель) 1,3 отключен.

Работа устройства в четырех упомя гутых случаях поясняется соответственно таблицами 1 - 4, где приняты обозначения; 3 - сигнал на выходе тервого усилителя; 4 - сигнал на вы- :соде второго усилителя; 10 - сигнал |ia прямом выходе P.S-триггера; 1

1

2

О

О

о

1

о о 00 Исходное состояние устройства

0101Помеха на выходе первого

усилителя при отказе первого фотодатчика

сигнал на прямом выходе первого D- триггера; 12 - сигнал на прямом выходе второго D-триггера; 15 - сигнал на выходе первого элемента И; 16 - сигнал на выходе второго элемента И; 7 - сигнал на входе счетчика; 14 - сигнал на выходной клемме устройства.

Из табл. t-4 следует, что во всех случаях :устройство восстанавливает свою работоспособность при возникновении отказа фотодатчиков (усилителей) , теряя при этом подсчет одного изделия.

Формула изобретения

Устройство для подсчета изделий по авт. св. № 1285506, отличающееся тем, что, с целью повьшения помехоустойчивости устройства, выход первого дифференцирующего элемента подключен к установочному входу второго D-триггера, выход второго дифференцирующего элемента соединен с установочным входом первого D-триггера.

ройства

Помеха на выходе первого усилителя при отказе первого фотодатчика

Таблица 2

О

1

О

О

о о

1 о

п/п 3 410 11 1 12 15 16 7 14 Комментарий

О О

О 1

О

о

о о

1 о

Примечание: пп. 3, 5 в табл. 1 - 4 характеризуют процессы в устройстве при перекрытии фотодатчика изделием, а пп. А, 6 - при выходе изделия из зоны-действия фотодатчика.

о о

1 о Прохождение первого изделия после отказа фотодат1 О чика

1 1 Прохождение второго изделия после отказа фотодат0 Iчика

Таблида 3

о

о

о

1

Исходное состояние Помеха на выходе второго усилителя в результате его отказа

Прохождение первого изделия после возникновения