Устройство для счета листового проката Советский патент 1980 года по МПК G06M7/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧЕТА ЛИСТОВОГО ПРОКАТА

1

Устройство относится к системам автоматического контроля и регулирования и предназначено, в частности, для счета листового проката в прокат- ном производстве.

Известно устройство для подсчета изделий каскадно в самонакладке. Устройство выполнено на принципе фотоэлектрического барьера, реагирующего . по кромке перемеЕ1аю цихся перед ним изделий, как, например, газеры, журналы, ит. п. Свётовой луч фотоэлектрического барьера прерьшается углами газеты и отключается от траектории своего движения отключающимся приспо-15 соблением 1.

Наиболее близким является устройство для учета изделий, содержащее датчик, подключенный к входу усилителя, выход которого подключен к вхо- 20 ДУ формирователя сигнала, выход которого подключен к входу счетчика импульсов, генератор импульсов, подклю ченный к датчику 2 ,

Однако, при подсчете деталей, иду- щих одна за другой, возможны значительные погрешности учета.

Цель изобретения - возможность подсчета листов.в потоке, имеющих при движении как просветы между листами, 30

так и движущиеся внахлест друг другу, т. е. повышение надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены анализатор сигнала по фазе и блок согласования, вход которого подключен к выходу генератора, выход - к первому входу анализатора сигнала по фазе, выход усилителя подключен к второму входу анализатора сигнала по фазе, первый и второй выходы формирователя сигнала по амплитуде подключены соответственно к третьему и четвертому входам анализатора сигнала по фазе, выход которого подключен к выходной клемме устройства, датчик выполнен из двух Ш-образных трехфазных магнитопроводов, расположенных Т-образно, обмотки возбуждения которых включены последовательно, измерительные обмотки - встречно.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 и 3 - конструкция датчика, вид сверху и сбоку соответственно; на фиг. 4 - синхроимпульсы, снимаемые с передней и задней кромок листа.

Устройство содержит датчик 1, со стоящий из Ш-образных магнитопроводов 2 и 3, обмоток возбуждения 4 и 5, включенных последовательно, измерительных обмоток 6 и 7, включенных встречно (фиг. 2 и 3). К датчику 1 последовательно подключен усилитель (синусоидального сигнгша) 8, к которому подключен формирователь 9 сигнал по амплитуде, содержащий формирова.тель импульсных сигналов 10, подключенный к нему детектор 11, выход кото рого подключен к пороговому элементу 12. к усилителю 8 подключен анализатор сигнала по фазе 13, состоящий из нуль-органа 14, Параллельно подключенным к нему усилителей 15 и 16 импульсных сигналов. Выход усилителя 15 подсоединен к вхсду триггера 17 типа защелка , вход которого, в свою очередь, связан с выходом формирователя 9 сигнала по амплитуде. Выход усилителя 16 через инвертор 18 связан с логическим элементом И-НЕ 19, второй вход которого подключен к выходу триггера 17 типа защелка. К выходу триггера 17 типа эатакже подключены параллельно логический элемент 20, триггеры 21 и 22. Выход логического элемента И-НЕ 19 связан с триггером 23, который через инвертор 24 подключен к элементу И-НЕ 25.. Выход формирователя 10 подключен через инвертор 26 к второму входу эл мента И-НЕ 20, выход которого связан с вторым входом триггера 21. Выход логического элемента И-НЕ 25 соедине С вторым входом триггера 22, выход к торого подключен к выходному усилите лю импульсных сигналов 27, выход которого подключен к выходной клемме усилителя 28, к анализатору сигнала по фазе подключен блок согласования 29, состоящий из формирователя 30, параллельно подключенному к нему эле мента задержки 31 и логического элемента И-НЕ 32. Выход логического элемента И-НЕ 3 соединен с элементом задержки 33. Вы ход элемента задержки 33 соединен со вторым входом логического элемента И-НЕ 25. Генератор подключен к вх ду датчика 1. Устройство работает следующим обра эом. Магнитные потоки, создаваемые обмотками возбуждения 4 и 5 датчика 1 симметрично замыкаясь через измерительные обмотки 6 и 7, направлены встречно друг к другу. Результирующая ЭДС, индуцируемая в измерительных обмотках 6 и 7, близка к нулю (естественный разбаланс датчи ка) . При появлении листа, движущегося параллельно плоскости датчика 1 (по люсов) с зазором, топография магнитного поля изменяется и в зависимости от прохождения краем листа последова тельно зон действия датчика 1 относительно оси симметрии, меняются амплитуда и фаза сигнала, причем фаза меняется на 180 или близко к IBO. Кроме того, наблюдаемый относительный сдвиг фаз между сигналами передней и задней крсмок листа служит основой для оценки сигналов при движении листов как внахлест, так и с определенным просветом между листами. Полученный от датчика сигнал усиливается и поступает в формирователь сигнала по амплитуде 9, который формирует импульс пакета. Анализ и принятие решения осуществляется в анализаторе сигнала по фазе 13, где сформированные синхро-импульсы перехода через нулевые отметки высокочастотного синусоидального колебания, выделяемые нуль-органом 14, сравниваются с опорной импульсной последовательностью предварительно согласованной по фазе с задним краем листа. Согласование по фазе делается в стадии наладки. Таким образом, оцениваются при движении листов внахлест две явно выраженные огибающие высокочастотного колебания колоколообразной формы, отличающиеся на 180° и при движении с определенным просветом две неявно выраженные огибающие высокочастотного колебания, различающиеся за счет разницы в фазе, близкой к 180 как от переднего края листа, так и от заднего края листа. Анализатор сигнала по фазе 13 оценивает первую огибающую высокочастотного колебания, что оказалось необходимым и достаточным условием хорошей работоспособности устройства. Совпадение первого синхро-импульса пакета с импульсом опорной последовательности приводит к перебрасыванию триггера 22. Установка триггера 22 в исходное состояние производится положительным импульсом с формирователя сигнала по амплитуде 9. Отсюда на выходе устройства 28 имеем положительный импульс, соответствующий прохождению одного листа через зону действия датчика 1 устройства. Для повышения чувствительности датчика 1 измерительные обмотки 6 и 7 включены в контур, близкий к резонансному. Характер изменения выходного сигнала датчика 1 зависит от угла его поворота в плоскости движения потока листов. Отсюда датчик 1 установлен перпендикулярно направлению движения листов, что позволяет освободиться от влияния на сигнал боковых кромок листа. Выбор габаритов датчика 1 определяется задачами конкретного применения. Механизм образования относительного, сдвига фаз между сигналами от кромок листа возни1 ает в результате силь ного перекеииивания топографии магнитного поля. На самом деле на фиг. 4 синхросигналы 36 типа нахлест, снимаемые с нуль-органа 14, имеют разность фаз, отличающиеся на 180°. Однако, синхроимпульсы от передней кромки 37 и синхроимпульсы 38а ,b от задней кромки листа имеют сдвиг фаз, близkий к 180°. Этот признак послужил Ьсновой для построения блок-cxehej устройства и выбора схемных решений при реализации отдельных узлов и фун циональных элементов. Формирователь сигнала по амплитуд 9 представляет собой цифровой анЬтлитудный детектор с порогом срабатывания 0,6 в и порогом отпускания 0,3 в с широким динамическим диапазоном, постоянная времени которого составля ет 1,5 периода несущей частоты. Триггер 17 и логические элементы 15, 16, 18 и 19 создают возможность прохождения пакета синхроимпульсов с нуль-органа 14 при появлении импульс пакета с формирователя 9 сигнала по амплитуде. Логические элементы 25 и 20 и три гер 21 привязывают первый синхроимпульс пакета к началу периода вследствии скапирования переднего фронта импульса пакета в пределах периода. Триггер 23 обеспечивает деление синхроимпульсов на два. Таким образо на первом входе элемента И-НЕ 25 при сутствует пакет синхроимпульсовj каж дый синхроимпульс которого соответ ствует началу периода синусоидальног сигнала, снимаемого с усилителя 8. Блок согласования 29 обеспечивает согласование по фазе опорной последо вательности узких импульсов с информ ционной последовательностью задней кромки листа. Большая часть функциональных элементов, использованных в устройстве выполнена на стандартной элементной базе Спектр-2 . Применение предлагаемого устройст ва имеет следующие преимущества: под счет листового проката движущегося не только с просветом между листами, но и внахлест; хорошее дальнодействие в диапазоне 10 - 100 мм; улучшение технологичности работы агрегата; отсутствие влияния изменения напряжения питания датчика на его естественный разбаланс (нуль датчика); высокая стабильность нуля преобразователя от температурных воздействий. Формула изобретения 1.Устройство для счета листового проката, содержащее датчик, подключенный к входу усилителя, выход которого подключен к входу Фсчэмирователя сигйала по амплитуде, генератор, выход Которого псяключен к входу датчика, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, в него введены анализатор сигнала по фазе и блок согласования, вход которого подключен к выходу генератора, выход - к первому входу анализатора сигнала по фазе, выход усилителя подключен к второму входу анализатора сигнала по фазе, первый и второй выходы формирователя сигнала по амплитуде подключены соответственно к третьему и четвертому входам анализатора сигнала по фазе, выход которого подключен к выходной клемме устройства. 2.Устройство для счета листового проката по п. 1, отличающееся тем, что датчик выполнен из двух Ш-образных магнитопроводов, расположенных Т-образно, обмотки возбуждения которых включены последовательно, измерительные обмотки - встречно. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент ФРГ I 1549981, |{л. 42 h 7, опублик. 1973. 2.Гамер А., Пресс Р., Яковицкий Э Методы автоматического учета продукции в машиностроении, Минск, Беларусь , 1967, с. 68, рис. 21 (прототип) .

Фаг

8иЭ А