Устройство для контроля обрыва перематываемого длинномерного материала Советский патент 1982 года по МПК D21F7/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОБРЫВА ПЕРЕМАТЫВАЕМОГО

ДЛИННОМЕРНОГО МАТЕРИАЛА

I

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, а именно к устройствам контроля обрыва перематываемого длинномерного материала, преимущественно, бумажного полотна.

Известно устройство для контроля обрыва длинномерного материала при его п емотке, содержащее генератор тактовой частоты, импульсный тахогенератор кинематически связанный с валом рулона и электрически - с первым юсодом триггера, второй вход которого подключен к шине Пуск, прямой выход триггера соединен е первым входом первого элемента И и с обнуляющим входом реверси&ного счетчика, а инверсный выход триггера связан с первым входом второго элемента И и с управляющим входом дешифратора, входами поразрядно связанного с выходами реверсивного счетчика, взаимоинверснь1е входы которого соответственно подключены к выходам элементов И 13 .

2

Недостаток известного устройства заключается в том, что оно пригодно для контроля обрыва полотна в узком диапа зоне частоты вращения - разматываемого рулона.

Цапь Изобретения - обеспечение контроля обрыва материала в широком диапа- зоне частоты вращения разматываемого рулона.

Поставленная цель достигается тем,

10 что устройство, содержащее генератор тактовой частоты, импульсный тахогене ратор, кинематически связанный с валом рулона и электрически - с первым вхо- дом триггер, второй вход которого под«5ключен к шине Пуск , прямс й выход .триггера соединен с первьп входом первого элемента И и с обнуляющим входом реверсивного счетчика, а инверсный вы- ход Т)риггера связан с первым входом

20 второгхэ эпемеата И н с управляющим входом дешифратора, входами поразрядно связанного с выходами реверсивного . счетчика, взанмойнверсные входы которого соответственно подключены к выходам элементов И, снабжено блоком контроля состояния старшего разряда ревереивного счетчика и блоком задания тактовой частоты генератора, при .этом первый и второй входы блока контроля состояния стар шего разряда реверсивного счетчика подключены соответственно к взаимоинверсн выходам триггера, третий вход соединен с выходом старшего разряда реверсивного счетчика, а выход подключен к. первому ахйду блока задания тактовой частоты генератора, второй и третий входы которого соединены с генератором тактовой частоты, четвертый вход связан с шиной Пуск, а выход соединен со вторыми входами элементов И. Блок задания тактовой частоты генератора состоит из сдвигающего регистра, элементов И по числу разрядов сдвигаю- щего регистра,, делителя частоты и элемента ИЛИ, при этом выходы сдвигающего регистра подключены к первым входам соответствующих элементов И, выходы которых связаны с входами элемента ИЛИ, причем второй вход первого элемен та К и вход делителя частоты соединены с выходом генератора тактовой частоты, выходы делителя частоты подключены поразряаао к вторым входам элементов И начиная со второго, а установочный вход сдвигающего регистра соединен с шиной Пуск. Кроме того, блок контроля состояния старшего разряда реверсивного счетчика содержит два элемента И, элемент задер ки и дополнительный триггер, при этом входы первого элемента И соответственно связаны с инверсным выходом триггера и с выходом старшего разряда реверсивного счетчика, а его выход соединен с первым входом дополнительного тригге ра, второй вход которого через элемент задержки соединен с прямым вьгходом триггера и с первым входом второго . элемента И, вторым входом соединенного с выходом дополнительного триггера, а выходом - с тактовым входом сдвигаюtT ero регистра. На чертеже изобра} ена структурная схема устройства. Устройство содержит импульсный тахогенератор 1, расположенный на валу разматываемого рулона 2. Разматываемый материал 3 перематывается на рулон 4. Выход тахогенератора 1 подключен к С-входу триггера 5. Устройство содержит также генератор 6 тйктовой частоты. Выходы триггера 5 соединены с входами элементов И 7 и 8, выходы которых соединены соответственно с суммирующим и вычитакхшим входами реверсивного счетчика 9, разрядные выходы которого соединены с дешифратором 10. Прямой выход триггера 5 соединен с С входом счетчика 9, а инверсный - со стробирующим (управляющим) входом дешифратора 1О. Блок 11 контроля состояния старшего разряда реверсивного счетчика содержит элемент И 12, первый вход которого соединен с выходом старшего разряда счетчика 9, а второй вход элемента И 12 подключен к инверсному выходу триггера 5. Выход элемента И 12 подключен к 5 -юсоду RS -триггера 13, а прямой выход триггера 5 соединен через элемент 14 задержки с R -входом R5 триггера 13, прямой выход которюго соединен с одним входом элемента И .15, к . другому входу которого подключен выход элемента 14 задержки. Блок 16 задания тактовой частоты генератора 6 содержит п двухнходо№1х элементов И (17-l,..l7-n ), к одним входам которых подключены выходы сдвигающего регистра 18, а к другим (начиная с элемента И 17-2) - выходы делителя 19 частоты. К второму входу элемента И 17-1 .и к входу делителя 19-1 частоты подключен выход генератора 6. К установочному входу регистра 18 подключена шИна Пуск, а к входу регистра 18 - выход элемента И 15. Выходы элементов И 17 подсоединены через элемент ИЛИ 2О к входам элементов И 7, 8. Устройство работает следующим образом. С подачей сигнала Пуск разрешается работа триггера 5, а в регистр 18 записывается единила. Очередной импульс импульсного тахогенератора 1 устанавливает триггер 5 в единичное состояние. Одновременно фронтом импульса на прямом выходе триггера 5 устанавливается в нулевое состояние счетчик 9. Импульсы генератора 6 поступают с частотой fg 11 через зелменты И 17- п , ИЛИ 20, И 7 на суммирующий вход счетчика 9. В последнем фиксируется число ы « где Т - текущее значение периода импульсов тахогенератора 1. в Следующи1|Л ( i +1)-ым импульсом тахоген ратора 1 триггер 5 переключается в нулевое состо5гаие, и импульсы r«iepa тора 6 уже через элемент И 8 поступа ют на вычитающий вход счетчика 9. Чи ло этих импульсов равно ) Результирующее число, записанное в реверсивном счетчике 9 по окончании двух соседних периодов Т и Т. , оказывается равным ,,Г1( Следующим ( i +2) -ым импульсом тахогенератора 1 триггер 5 вновь устанав ливается в единицу, и процессы, описанные выше, повторяются. Условием перемотки полотна 3 является постоянство его натяжения. Это оз начает, что частота вращения разматываемого рулона 2 в процессе перемотки непрерывно возрастает. Следовательно, каждый последующий период импульсов тахогенератора 1 должен быть меньше предыдущего и в каждом цикле контроля число N при нормальном движении 3 больше нуля. Если же происходит обрыв полотна, то частота вращения рулона 2 уменьшается и реверсивный счетчик 9 в (i +1)-ом периоде переходит через нулевое состояние. Это обстоятепь ство фиксируется дешифратором 10, выходной сигнал которого свидетельствует об обрыве полотна. По мере уменьшения периодов импуль сов тахогенератора 1 наступает такой момент, что при счете (на слож«1ие) единица появляется в старшем разряде реверсивного счетчика 9. При переходе триггера 5 в нулевое состояние открыва ется элемент И 12, и триггер 13 уста- навливается в единичное состояние. По окончании (i +1)-ого периода перепадом на прямом выходе триггера 5 открывает ся элемент И 15, и единица в регистре 18 сдвигается (вверх по схеме ).Через время, определяемое элементом 14 задержки, триггер 13 возвращается в нулевое- состояние. С изменением состоя ния регистра 18 открывается уже элемент И 17 (п -1), т.е. в следующем цикле контроля уже используется частота JQ ц . Таким образом, по мере уменьшения периода импульсов тахогене ратора 1 ступенчато по сигналам блока 11 увеличивается тактовая частота. Эконом11ческий эффект от использования предложенного устройства опрецеля- ется возможностью контроля обрыва по- . лотна в широком диапазоне частоты вращения рулона. Формула изобретения 1.Устройство для контроля обрыва перематываемого длинномерного материала, содержащее генератор тактовой частоты, импульсный тахогенератор, кинематически связанный с валом рулона и электрически - с первым входом триггера, ш-орой вход которого подключен к шине Пуск, прямой выход триггера соединен с первым входом первого элемента И и с обнуляющим входом реверсивного счетчика, а инверситлй выход триггера связан с первым входом второго элемента И и с управляющим входом дешифратора, входами поразрядно связанного с выходами реверсивного счетчика, взаимоинверсные входы которого соответственно подключены к выходам элементов И, отличающееся тем, что, с целью обеспечения контроля обрыва материала в широком диапазоне изменения частоты вращения разматываемого рулона, оно имеет блок контроля состояния старшего разряда реверсивнЬго счетчика и блок задания тактовой частоты генератора, при этом первый и второй входы блока контроля состояния старшего разряда реверсивного счетчика подключены соответственно к взаимоинверсным выходам триггера, третий вход соединен с выходом старшего разряда реверсивного счетчика, а выход подключен к первому входу блока задания тактовой частоты генератора, второй и третий входы которого соединешэ с генератором тактовой частоты, четвертый вход связан с Шиной Пуск, а выход соединен с вторыми входами элементов И. 2.Устройство по п. 1, о т л н ч а ю- щ е е с я тем, что блок задания тактовой 1ШСТОТЫ генератора состоит из сдвигающего регистра, элементов И по числу разрядов сдвигающего регистра, делителя частоты и элемента ИЛИ, при этом выходы сдвигающего регистра подключены к первым входам, соответствующих элементов И, Еыходы KOTOfHdx связаны с входами элемента ИЛИ, причем второй вход перёЬго элемента И и вход делителя частоты cdeдинены с выходом генератора тактовой частоты, ВЫХОФ1 депнтелп частоты поразрядно подключены к вторым входам элементов И,начиная со вторюго, а уста-

НОВОЧНЁ1Й Вход сдвигающего регистра, соединен с Шиной Пуск.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 779477, кл. D 21 7/О4, 1979 (прототип).