Устройство для контроля перемещения объекта Советский патент 1990 года по МПК G06M3/08 

3 . 1 - Изобретение относится к системам автоматического, контроля и регулирования и может быть использовано для контроля перемещения или счета движу щихся объектов в тех случаях, когда необходимо различать направление их движения, Цель изобретения - расширение области применения устрой( за счет устранения ограничений, налагаемых на взаимное расположение датчиков. - На чертеже приведена структурная схема устройства. Устройство содержит первый 1 и вто рой 2 каналы контроля. Первый канал 1 контроля состоит из датчика 3, генератора 4 переменного напряжения, формирователя 5 импуль сов, элемента ИЛИ-НЕ 6, D-триггёра 7 и одновибратора 8. . Второй канал контроля 2 содержит датчик 9, генератор 10 переменного напряжения, формирователь 11 импульсов, элемент ЩШ-НЕ 12, D-триггер 13 и одновибратор 14. Кроме того, устройство содержит элемент ИЛИ 15, элемент И 16 и Dтриггер 17. Выходы элемента ИЛИ-НЕ 6 соединены с выходной шиной 18, а выходы ШШ-НЕ 12 - с шиной 19. R вход D - триггера 17 соединен с шиной 20 установки в О. В исходном состоянии на шину 20 О установки в О поступает импульс еди ничного уровня сигнала, который по R - входу устанавливает D-триггер 17 в нулевое состояние. При отсутствии контролируемого объекта в зоне датчик ков 3 и 9 оба генератора 4 и 10 работают в режиме автоколебаний. Синусоидальные сигналы с генераторов 4 и 10 подаются на формирователи 5 и 11, где они детектируются и преобразуются в сигналы единичного уровня, на выходе элемента И 16 также имеется сигнал единичного уровня, а на выходах элементов ИЛИ-НЕ 6 и 12 и выходных шинах 18 и 19 удерживаются сигналы нулевого уровня. При прохождении какого-либо проводящего или ферромагнитного объекта мимо датчиков 3 и 9 происходит срыв колебаний вначале одного генератора 4, а затем другого генератора 10. При этом возможны два варианта взаимного расположения датчиков 3 и 9. В первом варианте взаимное расположение датчиков 3 и 9 таково, что между ними име0ется участок пути, при прохождении которого объектом колебания в обоих генераторах 4 и 10 срываются.Допустим, что объект движется от датчика 3 канала 1 к датчику 9 канала 2. В этом случае сначала срываются колебания генератора 4 и на выходе формирователя 5 напряжение становится равным нулю, поэтому на выходе элемента И 16 устанавливается нулевой уровень сигнала. Перепад напряжения из единичного уровня в нулевой с формирователя 5- :;Ь поступает на вход одновибратора 8 и с выхода одновибратора 8 канала 1 единичный импульс поступает на вход элемента ИЛИ 15 и с его выхода на счетный С - вход D - триггера 17 и переключает его в единичное состояние. При дальнейшем движении объекта происходит срыв колебаний генератора 10, а на выходе формирователя 11 напряжение становится равным нулю. Перепад напряжения из единичного уровня в нулевой с формирователя 11 поступает на вход одновибратора 14, с выхода одновибратора 14 единичный импульс поступает на вход элемента ИЛИ 15 и с его выхода на счетный Свход D - триггера 17, переключая его в нулевое состояние. Дальнейшее движение объекта приводит к восстановлению колебаний генератора 4 и на выходе формирователя 5 появляется сигнал единичного уровня. Триггер 7 устанавливается в единичное состояние. Поэтому на выходе элемента РШИ-НЕ 12 и выходной шине 19 появляется сигнал единичного уровня, длительность которого определяется интервалом времени до выхода объекта из зоны чувствительности датчика 9, При выходе объекта из зоны чувствительности датчика 9 триггер 7 устанавливается в исходное нулевое состояние, а на выходе 19 элемента ИЛИ-НЕ 12 устанавливается сигнал нулевого уровня. При движении объекта в направлении от датчика 9 к датчику 3, т.е. когда происходит срыв колебаний сначала в генераторе 10, а затем в генераторе 4, работе устройства происходит аналогично. В этом случае опрокидывается триггер 13 и элемент ШШ-НЕ 6,- а состояние триггера 7 и элемента ШШ-НЕ 12 не изменяютсяПри.изменении направления движения объекта в зоне чувствительности датчиков 3 и 9 вь1ходной сигнал на выходе соответствующего элемента ШШ-НЕ 6 и 12 не появляется или последователь но появляется на выходах обоих элементов ИЖ-НЕ 6 и 12, т.е. возможность ошибки исключается при использовании реверсивного счета объектов. I Во втором варианте взаимное распо ложение датчиков 3 и 9 таково, что между ними имеется участок пути, при прохождении которого объектом колеба ния в обоих генераторах 4 и 10 не срываются. Допустим., что объект движется от датчика 3 канала 1 к датчику 9 канала 2. В этом случае сначала срываются колебания генератора 4 и на выход формирователя 5 напряжение становится равным нулю, поэтому на выходе элемента И 16 устанавливается нулевой уровень сигнала. Перепад напряжения из единичного уровня в нулевой с формирователя 5 поступает на вход одновибратора 8, с выхода которого единичный импульс поступает на вход элемента ИЛИ 15, а с его выхода - на счетный С - вход б - триггера 17, переключая его в единичное состояние При дальнейшем движении объекта происходит восстановление колебаний генератора 4, но при этом на выходе элемента И 16 сохраняется нулевой уровень. Кроме того, тогда восстанав ливаются колебания генератора 4 и на выходе формирователя 5 появляется сигнал единичного уровня, а триггер 7 устанавливается в единичное состояние. Поэтому на выходе элемента ИЛИ НЕ 12 и выходной шине 19 появляется сигнал единичного уровня. При дальне шем движении объекта происходит срыв колебаний генератора 10, а на выходе формирователя 11 напряжение становит ся равным нулю. Переход напряжения из единичного уровня в нулевой с фор мирователя 11 поступает на вход одновибратора 14, и с выхода которого единичный,импульс поступает на вход элемента ИЛИ 15,а с его выхода - на счетный вход С - выход D - триггера 17, переключая его в нулевое состояние.. При выходе объекта из эоны чувствительности датчика 9 триггер 7 ус танавливается в исходное нулевое сос тояние, а на выходе 19 элемента ШШНЕ 12 устанавливается сигнал нулевог уровня. При движении объекта в направлении от датчика 9 канала 2 к датчику 3 канала 1, т.е. когда происходит срыв колебаний сначала в генераторе 10, а затем в генераторе 4, работа устройства происходит аналогично. В этом случае опрокидывается триггер 13 и элемент ИЛИ-НЕ 6, а состояние триггера 7 и элемента ИЖ-НЕ 12 не изменяется. При изменении направления движения объекта в зоне между датчиками 3 и 9 выходной сигнал на выходе соответствующего элемента ШШ-НЕ 6 и 12 не появляется или последовательно появляется на выходах обоих элементов ИЛИНЕ 6 и 12, т.е. возможность ошибки исключается при использовании реверсивного счета объектов. Устройство для контроля перемещения объекта позволяет повысить достоверность контроля перемещения объекта, т.е. снимает жесткие ограничения по взаимному расположению датчиков каналов контроля и облегчает процесс эксплуатации. Формула изобретения Устройство для контроля перемещения объекта, содержащее элемент И и первый и второй каналы контроля, каждьш из которых содержит последовательно соединенные датчик, генератор переменного напряжения и формирователь импульсов, элемент ИЛИ-НЕ, выход которого является выходом канала контроля, и триггер, выход которого в одном канале контроля- подключен к первому входу элемента ИЛИ-НЕ другого канала контроля, входы сброса триггера первого и второго каналов контроля объединены и подключены к выходу элемента И, отличающ.ееся тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет устранения ограничений, налагаемых на взаимное расположение датчиков, в него введены элемент ИЛИ и D-триггер, а в каждом канале контроля введен одновибратор и триггер выполнен в виде Dтриггера, в первом и втором каналах контроля выход D-триггера соединен со своим D-входом, выход формирователя импульсов подключен к второму входу элемента ИЛИ-НЕ, к С-входу D-триггера и к входу одновибратора, выход которого в первом и втором ка7 15963608

налах контроля соединен соответствен- ,которого соединен с шиной установки

но с первым и вторым входами элемента,в О, а D-вход объединен с третьим

ИЛИ, выход которого подключен к С-входом элемента И и подключен к вывходу D-YpHrrepa устройства, 11-вход ходу D-триггера.

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 направления их движения. Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет устранения ограничений, налагаемых на взаимное расположение датчиков. Устройство содержит первый и второй каналы контроля 1 и 2, в каждый из которых входят датчик 3 (9), генератор 4 (10) переменного напряжения, формирователь 5 (11) импульсов, одновибратор 8 (14), D-триггер 7 (13) и элемент ИЛИ-НЕ 6 (12). Кроме того, устройство содержит элемент ИЛИ 15, элемент И 16 и D-триггер 17. Устройство обеспечивает достоверность контроля перемещения датчиков. 1 ил.