Устройство для определения площади и теоретической массы проката Советский патент 1990 года по МПК B21B38/00 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для автоматической обработки информации о технологических параметрах проката.

Цель изобретения - расширение области применения и обеспечение контроля достоверности вычислений.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для определения площади и теоретической массы проката; на фиг. 2 - блок-схема устройства; на фиг. 3 - временные диаграммы работы блоков устройства на агрегате поперечной резки без изменения длины листа; на фиг. 4 - то же, на агрегате продольной резки; на фиг. 5 - то же, на агрегате поперечной резки с измерением длины листа; на фиг. 6 - блок-схема и таблица истинности дешифратора.

Устройство для определения площади и теоретической массы проката (фиг. 1 и 2) содержит датчик 1 импульсов длины, задатчик 2 значения импульса длины, задат- чики 3 и 4 ширины и толщины, задатчики 5 плотности металла, генератор 6 тактовых имп льсов, индикатор 7 массы металла и первый блок х вычисления, который содержит четыре множительных блока 9-12, счетчик 13 метража, счетчик 14 площади и счетчик 15 теоретической массы. Выход первого множительного блока 9 соединен с первым входом счетчика 13 метража, с вторым входом которого (третий вход первого блока 8 вычисления) соединен выход задатчи- ка 16 базовой длины Выход счетчика 13 метража соединен с первым входом второго множительного блока 10, второй вход которого (пятый вход первого блока 8 вычисления) соединен с задатчиком 3 ширины. Выход второго множительного блока JO соединен со счетчиком 14 площади, первый выход которого соединен с первым входом третьего множительного блока 11. Второй вход третьего множительной) блока II (седь мой вход первого блока вы-ькления) соединен с выходом задатчика 4 толщины, а выход третьего множительного блока I 1 - с

сп

4 1

00 СО

&

первым входом четвертого множительного I блока 12, второй вход которого (девятый вход первого блока 8 вычисления) соединен с выходом задатчика 5 плотности металла. Выход четвертого множительного блока 12 соединен с входом счетчика 15 теоретической массы металла, выход которого соединен с входом индикатора 7 теоретической массы металла.

Кроме того, устройство содержит четыре датчика 17-20 наличия металла, задат- чик 21 количества листов в пачке, задат- чик 22 длины листа, задатчик 23 режима работы, задатчик 24 типа агрегата, блок 25 управления, два блока 26 и 27 вычисления и два буферных регистра 28 и 29 и индикатор 30 площади металла. Причем выход первого датчика 17 наличия металла соединен с первым входом второго блока 26 вычисления, выход второго датчика 18 наличия металла - вторым входом второго блока 26 вычисления, четыре первых выхода блока 25 управления - соответственно с третьим, четвертым, пятым и шестым входами второго блока 26 вычисления, а седьмой вход последнего - с входом задатчика 21 количества листов в пачке. Первый выход второго блока 26 вычисления соединен с первым входом блока 25 управления, второй, третий, четвертый и пятый выходы второго блока 26 вычисления - соответственно с третьим, четвертым, пятым и шестым входами первого буферного регистра 28. Второй, третий, четвертый и пятый входы блока 25 управления соединены соответственно с выходами третьего и четвертого датчиков 19 и 20 наличия металла, генератора 6 тактовых импульсов и задатчика 23 режимов работы, а шестой, седьмой и восьмой входы блока 25 управления - с тремя выходами задатчика 24 типа агрегата.

Выход датчика 1 импульсов длины соединен с первым входом третьего блока 27 вычисления, второй и четвертый входы которого соединены соответственно с одиннадцатым и девятым выходами блока 25 управления, а третий вход третьего блока 27 вычисления соединен с третьим выходом блока 25 управления. Выход третьего блока 27 вычисления соединен с первым входом первого буферного регистра 28, второй вход которого соединен с десятым выходом блока 25 управления. Выход задатчика 22 длины соединен с первым входом второго буферного регистра 29, второй вход которого соединен с задатчиком 2 значения импульса длины. Третий вход второго буферного регистра 29 соединен с десятым выходом блока 25 управления, а выход второго буферного регистра 29 - с первым входом (второй вход первого множительного блока 9) первого блока 8 вычисления, второй вход которого (первый вход первого множительного блока 9) соединен с выходом первого буферного регистра 28. Четвертый, шестой, восьмой и десятый входы первого блока 8 вычисления (третьи входы множительных блоков 9-12) соединены с пятым, шестым, седьмым и восьмым выходами блока 25 управления, а второй выход первого блока 8 вычисления (второй выход счет чика 14 площади) - с индикатором 30 площади металла.

Второй блок 26 вычисления содержит три модуля 31-33 ввода, два дешифратора 34 и 35, три счетчика 36-38 два блока 39 и 40, совпадения, индикатор 41 ошибки, элемент ИЛИ 42. Причем первые входы

модулей 31-33 ввода соединены с выходом первого датчика 17 наличия металла, вторые входы - с выходом второго датчика 18 наличия металла, третьи выходы - с первым выходом блока 25 управления,

п четвертые входы - с вторым выходом блока 25 управления, пятые входы с третьим выходом блока 25 управления. Первые выходы первых трех модулей 31-33 ввода соединены с тремя входами первого дешифратора 34, вторые выходы - с тремя входами

5 второго дешифратора 35. Первые выходы первого 34 и второго 35 дешифраторов соединены с первыми входами соответственно первого 36 и второго 37 счетчиков, а вторые выходы этих дешифраторов 34, 35 соединены с двумя первыми входами третьего счет° чика 38, третий вход которого и вторые входы первого 36 и второго 37 счетчиков соединены с четвертым выходом блока 25 управления. Первый выход первого счетчика 36 соединен с первым входом первого блока 39 совпадения, выход которого

5 соединен с первым входом элемента ИЛИ 42. Второй выход первого счетчика 36 соединен с третьим входом первого буферного регистра 28, второй выход первого блока 39 совпадения - с пятым входом первого

0 буферного регистра 28, первый выход второго счетчика 37 - с первым входом второго блока 40 совпадения, первый выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 42, а второй выход - с шестым входом первого буферного регистра 28, четвертый вход которого соединен с вторым выходом второго счетчика 37. Выход третьего счетчика 38 соединен с входом первого индикатора 41 ошибки, а вторые входы первых двух блоков 39 и 40 совпадения - с выходом задатчика 21 количества листов в пачке.

Третий блок 27 вычисления содержит третий дешифратор 43, четвертый 44 и пятый 45 счетчики, четвертый 46, пятый 47 и шестой 48 модули ввода, первые входы ко5 торых соединены с выходом датчика 1 импульсов длины, вторые входы - с одиннадцатым выходом блока 25 управления, а третьи входы - с третьим выходом блока 25

5

0

управления. Выходы модулей 46-48 ввода соединены с тремя входами третьего дешифратора 43, первый выход которого соединен с первым входом четвертого счетчика 44, Второй выход третьего дешифратора 43 соединен с первым входом пятого счетчика 45. Вторые входы четвертого 44 и пятого 45 счетчиков соединены с девятым выходом блока 25 управления. Выход четвертого счетчика 44 соединен с пятым входом первого буферного регистра 28, а выход пятого счетчика 45 - с вторым индикатором 49 ошибки

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии все счетчики очищены. Задатчик 24 устанавливается в положение, соответствующее типу агрегата резки. Задатчик 23 режима работы устанавливается в одно из двух положений «Работа или «Проверка. В соответствии с установленными положениями задатчиков 23 и 24 выбирается программа работы блока 25 управления.

Рассмотрим вариант использования системы применительно к агрегатам поперечной резки без измерения длины листа (фиг. 3). В исходном состоянии с первого выхода блока 25 управления поступает сигнал на третьи входы первых трех модулей 31-33 ввода разрешающий прохождение сигналов с первого датчика 17 наличия металла через первые входы и выходы модулей 31-33 ввода.

Сигнал с десятого выхода блока 25 управления отсутствует, тем самым запрещается прохождение выходного сигнала с третьего блока 27 вычисления через первый буферный регистр 28 и сигнала с задатчи- ка 2 значения импульса длины через второй буферный регистр 29. Третий блок 2 вычисления выключен из работы, а задат- чики 3-5, 21 и 22 выдают установленные значения ширины, толщилы, плотности металла, количества листов в пачке, длины листа. Задатчик 16 базовой длины установлен в нулевое положение. Третий 19 и четвертый 20 датчики наличия металла в работе не принимают участия. Сигналы с первых выходов модулей 31-33 ввода поступают на входы первого дешифратора 34, с вторых выходов - на входы второго дешифратора 35 Работа дешифраторов поясняется на фиг. 5. Если на входы первого дешифратора 34 (или второго 35) поступает не менее двух сигналов, на его первом выходе появляется импульс, в противном«случае импульс появляется на втором выходе.

При отсутствии сбоев импульсы с первого выхода первого дешифратора поступают на первый вход первого счетчика 36, с выхода которого сигналы поступают на первый вход первого блока 39 совпадения и третий вход первого буферного регистра 28. На второй вход первого блока 39 сов0

падения поступает сигнал (код), соответствующий заданному количеству листов в пачке. При равенстве сигналов (кодов) на входах первого блока 39 совпадения на его выходе появляется сигнал, который (с второго выхода) поступает на пятый вход первого буферного регистра 28, а с первого выхода через элемент ИЛИ 42 поступает на первый вход блока 25 управления. В результате этого сигнал с выхода первого счетчика 36 проходит через первый буферный регистр 28 на первый вход первого множительного блока 9, а с пятого выхода блока 25 управления на третий вход первого множительного блока 9 подается стро5 бирующий импульс и заданная (с задатчи- ка 22) длина листа перемножается на число листов в пачке. Полученная общая длина листов в пачке из первого множительного блока 9 заносится в счетчик 13 метража. Сигнал с задатчика 16 не посту0 пает, так как он установлен в нулевое положение.

Через заданный интервал tu (после импульса с пятого выхода блока 25) на шестом выходе блока 25 управления появля5 ется стробирующий импульс, который подается на третий вход второго множительного блока 10, на два других его входа подается значение заданной ширины листа (с задатчика 3 ширины) и общей длины листов в пачке. Эти информационные сигналы перемно0 жаются, и на выходах второго множительного блока 10 формируется произведение, равное площади листов в пачке, которое записывается в счетчик 14 площади. С первого выхода последнего сигнал поступает на первый вход третьего множительного бло5 ка 11, а с второго - на вход индикатора 30 площади.

На второй вход третьего множительного блока 11 поступает сигнал с задатчика 4 толщины, и после поступления с седьQ мого выхода блока 25 управления строби- рующего сигнала на третий вход третьего множительного блока 11 на его выходе образуется произведение, равное объему листов в пачке. Этот сигнал поступает на первый вход четвертого множительного бло5 ка 12, на второй вход которого поступает сигнал с задатчика 5 плотности металла. После поступления стробирующего импульса с восьмого выхода блока 25 управления на выходе четвертого множительного блока 12 формируется произведение, равное

0 теоретической массе листов в пачке, которое заносится в счетчик 15 теоретической массы и далее в индикатор 7 массы мета пи а.

Если с модулей 31-33 ввода импульсg ных сигналов на входы первого дешифратора 34 поступает один сигнал из трех возможных (т. е. произошел сбой), на втором выходе последнего появляется единичный сиг7

8

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для автоматической обработки информации с технологических параметрах проката. Цель изобретения - расширение области применения и обеспечение контроля достоверности вычислений. Устройство содержит датчик импульсов длины, задатчик значения импульса длины, задатчики ширины и толщины, задатчик плотности металла, генератор тактовых импульсов, индикатор теоретической массы металла, задатчик базовой длины и первый блок вычисления. В устройство введены четыре датчика наличия металла, задатчик листов в пачке, задатчик длины листа, задатчик режима работы, задатчик типа агрегата, блок управления, два блока вычисления, два буферных регистра и два блока вычисления площади металла. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

нал (на первом выходе - нулевой сигнал), который поступает на первый вход третьего счетчика 38, считается им, и количество таких импульсов (ошибок счета) отображается на индикаторе 41 ошибки. По окончании расчета площади листов, теоретической массы пачки и занесения этой информации в соответствующие индикаторы счетчики очищаются сигналом с четвертого выхода блока 25 управления и приводятся в исходное состояние.

Первые входы модулей 31-33 ввода закрываются, а сигналом с второго выхода блока 25 управления открываются вторые входы модулей ввода, и схема готова к при- ему импульсов с второго датчика 18 нали- чия металла. Работа устройства повторяется аналогично описанному.

Если задатчик 23 режима работы установлен в положении «Проверка, блокируется первые и вторые входы первых трех модулей 31-33 ввода и с третьего выхода блока 25 управления на пятые входы модулей 31-33 ввода подается фиксированное количество импульсов Ыч и весь цикл расчетов происходит по описанному выше алгоритму. При правильном счете на индикаторах получают контрольные цифры. При этом устанавливается и принятые для проверки величины ширины, толщины и длины листа.

Рассмотрим второй вариант использования системы применительно к агрегатам продольной резки (фиг. 4).

В исходном состоянии задатчики 2- -5 и 16 выдают установленные значения параметров, а задатчик 22 длины листа отключен. Из датчиков наличия листа работает в данном случае только третий датчик 19. Задатчик 23 режима работы установлен в положение «Работа. Работа устройства начинается при подходе переднего конца полосы к датчику 19 наличия металла. Датчик 19 выдает сигнал наличия металла на второй вход блока 25 управления, в результате чего на десятом выходе последнего формируется управляющий сигнал.

Сигналом с десятого выхода блока 25 управления разрешается прохождение сигнала с выхода задатчика 2 значения импульса длины через второй буферный регистр 29 и сигнала с выхода четвертого счетчика 44 (выход третьего блока 27 вычисления) через первый буферный регистр 28 (на первый вход первого множительного блока 9). Остальные входы буферных регистров закрываются (блокируются).

Сигналом с одиннадцатого выхода блока 25 управления на вторые входы четвертого 46, пятого 47 и шестого 48 модулей ввода разрешается прохождение сигнала с датчика 1 импульсов длины через указанные модули ввода на входы третьего дешифратора 43 третьего блока 27 вычисления. Второй блок вычисления отключается и в работе не участвует. С первого выхода второго дешифратора 43 сигнал поступает на первый вход четвертого счетчика 44, причем сигнал на первом выходе дешифратора 43 формируется только когда с модулей 46-48 ввода поступает одновременно не менее двух импульсов из трех. В этом случае четвертый счетчик 44 считает длину полосы (в импульсах), пока полоса проходит под датчиком импульсов.

По окончании счета импульсов длины и выхода заднего конца полосы из-под датчика 19 сигнал с одиннадцатого выхода блока 25 исчезает, в результате чего закрываются первые входы модулей 46-48 ввода, а с пятого выхода блока 25 управления на третий вход первого множительного блока 9 поступает стробирующий сигнал, происходит перемножение числа импуль- сов Ми, записанного в четвертом счетчике 44, на значение импульса длины б (м/импульс). Произведение, равное насчитанной длине полосы Мнб, передается на первый вход счетчика 13 метража и склады5 вается со значением базовой длины 1л (расстояние между датчиком 1 импульсов длины и третьим датчиком 19 наличия металла), которое поступает с выхода задатчика 16 базовой длины на вход счетчика 13 метража. В этом счетчике фикси0 руется общая длина полосы L + Lg. Число, равное общей длине полосы, с выхода счетчика 13 метража поступает на первый вход второго множительного блока 10, на второй вход которого поступает заданное значение ширины полосы (с задат5 чика 3 ширины). После поступления с шестого выхода блока 25 управления строби- рующего импульса (фиг. 4) на третий вход второго множительного блока 10 производится перемножение и на выходах последне0 го выставляется число, равное площади полосы S. С выхода второго множительного блока 10 сигнал поступает на вход счетчика 14 площади, с первого выхода которого сигнал поступает на первый вход третьего множительного блока 11, а с второ5 го - на индикатор 30 площади. На второй вход третьего множительного блока 11 с задатчика 4 толщины полосы поступает сигнал значения толщины полосы. После поступления с седьмого выхода блока 25 управления стробирующего сигнала на третий вход

0 третьего множительного блока 11 производится перемножение площади на толщину полосы и с выхода последнего на первый вход четвертого множительного блока 12 поступает значение объема полосы. На вто5 рой вход четвертого множительного блока 12 с задатчика 5 подается значение плотности металла полосы, и по сигналу с восьмого выхода блока 25 управления на третий вход четвертого множительного блока 12 на выходе последнего формируется число, равное теоретической массе полосы. Это число подается на вход счетчика 15 теоретической массы, с выхода которого сигнал поступает на индикатор 7 массы металла. После завершения счета площади и массы полосы с девятого выхода блока 25 управления на вторые выходы четвертого 44 и пятого 45 счетчиков поступает сигнал сброса, счетчики очищаются и переводятся в исходное состояние.

Если с модулей 46-48 ввода импульсных сигналов на входы третьего дешифратора 43 поступает один сигнал из трех возможных (т. е. произошел сбой), на втором выходе дешифратора 43 появляется единичный сигнал (а на первом - нулевой), который поступает на первый вход пятого счетчика 45, последний считывает количество этих импульсов (ошибок счета), а на втором индикаторе 49 ошибки отображается число сбоев. В режиме «Проверка задат- чик 23 режима устанавливается в положение «Проверка, а на задатчиках значения импульса длины 2, базовой длины 16, ширины 3, толщины 4, плотности 5 устанавливаются контрольные значения параметров. С третьего выхода блока 25 управления поступает на третьи входы модулей 46- 48 ввода контрольное количество импульсов, и при правильном функционировании устройства на индикаторах 30 и 7 появляются определенные контрольные цифры.

Третий вариант - оснащение устройством агрегатов поперечной резки с измерением длины листа. Б работе участвуют все датчики и задатчики, кроме задатчи- ка 22 длины листа, выход которого заблокирован во втором буферном регистре 29. Все блоки вычисления (8, 26 и 27) участвуют в работе устройства. Все блоки работают аналогично описанным выше вариантам. Работа устройства в третьем варианте - это сумма функций первого и второго ва- .риантов (фиг. 5).

Технико-экономическим преимуществом предлагаемого устройства по сравнению с известным является расширение области применения, что позволит уменьшить затраты на производство, оснащение ими агрегатов разных типов и освоение, а также уменьшение эксплуатационных расходов за счет контроля достоверности расчетов в темпе технологического процесса.

Формула изобретения

0

5

0

5

0

5

0

5

ла, генератор тактовых импульсов, индикатор теоретической массы металла, задатчик базовой длины и первый блок вычисления, содержащий четыре множительных блока, счетчик метража, счетчик площади, счетчик, теоретической массы металла, причем выход первого множительного блока соединен с первым входом счетчика ме.тража, с вторым входом которого соединен выход задатчика базовой длины, а выход счетчика метража соединен с первым входом второго множительного блока, второй вход которого соединен с задатчиком ширины, выход второго множительного блока соединен со счетчиком площади, первый выход которого соединен с первым входом третьего множительного блока, второй вход третьего множительного блока соединен с выходом задатчика толщины, выход третьего множительного блока соединен с первым входом четвертого множительного блока, второй вход которого соединен с выходом задатчика плотности металла, выход четвертого множительного блока соединен с входом счетчика теоретической массы металла, выход которого соединен с входом индикатора теоретической массы металла, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения и обеспечения контроля достоверности вычислений, дополнительно введены четыре датчика наличия металла, задатчик количества листов в пачке, задатчик длины листа, задатчик режима работы, задатчик типа агрегата, блок управления, два блока вычисления и два буферных регистра, индикатор площади металла, причем выход первого датчика наличия металла соединен с первым входом второго блока вычисления, выход второго датчика наличия металла соединен с вторым входом второго блока вычисления, а четыре первых выхода блока управления соединены соответственно с третьим, четвертым, пятым и шестым входами второго блока вычисления, а седьмой вход последнего соединен с входом задатчика количества листов в пачке, первый выход второго блока вычисления соединен с первым входом блока управления, второй, третий, четвертый и пятый выходы второго блока вычисления соединены соответственно с третьим, четвертым, пятым и шестым входами первого буферного регистра, второй, третий, четвертый, пятый входы блока управления соединены соответственно с выходами третьего и четвертого датчиков наличия металла, генератора тактовых импульсов и задатчика режимов работы, а шестой, седьмой и восьмой входы блока управления соединены с тремя выходами за- хдатчика типа агрегата, выход датчика импульсов длины соединен с первым входом третьего блока вычисления, второй и четвертый входы которого соединены соответственно с одиннадцатым и девятым выходами

11

, х. ифавления, а третий вход третьего блок;: вычисления соединен с третьим выходом блока управления, выход третьего блока вычисления соединен с первым входом первого буферного регистра, второй вход которого соединен с десятым выходом бло- ча vправления, выход задатчика длины соединен с первым входом второго буферного регистра, второй вход которого соединен с задатчиком значения импульса длины, ретий вход второго буферного регистра соединен с десятым выходом блока управ- . 1ения, а выход второго буферного регистра соединен с первым входом первого блока вычисления, второй вход которого соединен с выходом первого буферного регистра, четвертый, шестой, восьмой и десятый входы первого блока вычисления соединены с пятым, шестым седьмым и восьмым выходами блока управления, а второй выход первого блока вычисления соединен с индикатором площади металла.

тий вход которого и вторые входы первого и второго счетчиков соединены с четвертым выходом блока управления, первый выход первого счетчика соединен с первым входом первого блока совпадения, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй выход первого счетчика соединен с третьим входом первого буферного регистра, второй выход первого блока совпадения соединен с пятым входом первого буферного регистра, первый выход второго счетчика соединен с первым входом второго блока совпадения, первый выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, а второй выход второго блока совпадения соединен с шестым входом первого буферного регистра, четвертый вход которого соединен с вторым выходом второго счетчика, выход третьего счетчика соединен с входом первого индикатора ошибки, а вторые входы первых двух блоков совпадения соединены с выходом задатчика листов в пачке.

0

ды тех же модулей ввода соединены с третьим

выходом блока управления, выходы четвертого, пятого и шестого модулей ввода соединены с тремя входами третьего дешифратора, первый выход которого соединен с первым входом четвертого счетчика, а второй

5 выход третьего дешифратора соединен с первым входом пятого счетчика, вторые входы четвертого и пятого счетчиков соединены с девятым входом блока управления, выход четвертого счетчика соединен с пятым вхоQ дом первого буферного регистра, а выход пятого счетчика соединен с входом второго индикатора ошибок.

Фиг.

АНЛЪ

AMI,

KV:S

tmiOSMS SutS6№5

Sbt iSVSS .Odate

. 5

Jt eojcjcppafnofl

t Т