Устройство для программного счета изделий

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО СЧБТА ИЗДЕЛИЙ, соде1 ка:щее генератор импульсов, первый выход которого соединен с входом синхронизации блока индикащш, блок ввода информации, выход которого подключен к входу регистра , первый и второй счетчики, датчик, выход которого через формирователь импульсов соединен с входом второго счетчика, и усилитель, выход которого является выходом устройства , отличающееся тем. что, с целью упрощения и повышения надежности устройства, в него введены умножитель частоты, реверсивный счетчик и коммутатор, выход которого соединен с информационным входом блока индикации, второй выход генератора импульсов подключен к первому входу умножителя частоты, выход которого через первый счетчик соединен с первым информационным входом коммутатора и непосредственно - с первым входом реверсивного счетчика, к второму входу которого подключен выход формирователя импульсов, выход регистра соединен с вторым входом 8 умножителя частоты и с вторым информационным входом коммутатора, к управлякщему входу которого подключен первый выход генератора импуль-. сов, выход второго счетчика и первый выход реверсивного счетчика соединены соответственно с третьим и четвертым информационными входами коммутатора , к пятому информационному входу которого подключен второй выход реверсивного счетчика, который О соединен с входом усилителя. 00 ю

СОЮЗ СОВЕТСИИХ

РЕСОУИВМН (ЯЮ ИИ зцр С 06 М 3/02

1 ОСУДАРСТВЕННЬФ КОМИТЕТ ОООР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН 1Й И ОПФ4ЫГИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н аатаюснаму савщатие,атем и

Х (21) 3594629/18-24 (22) 24.05.83 (46) 15. 09. 84 . Бюл. Ф 34 (72).В.А.Китаев, P.Ï.Ìèõàéëîâ и Н.А.Рябков (71) Опытное производственно-техническое предприятие ™Уралчерметавтоматика" (53) 621.374.32(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 590788, кл. С 06 М 3/02,. 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

В 924730, кл. G 06 М 3/02, 1980.

3. Авторское свидетельство СССР

Ю 964678, кл. G 06 М 3/02, 1981 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО

СЧЕТА ИЗДЕЛИЙ, содержащее генератор импульсов, первый выход которого соединен с входом синхронизации блока индикации, блок ввода информации, выход которого подключен к входу регистра, первый и второй счетчики,. датчик, выход которого через формирователь импульсов соединен с входом второго счетчика, и усилитель, выход которого является выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повыщения надежности устройства, в него введены умножитель частоты, реверсивный счетчик и коммутатор, выход которого соединен с информационным входом блока индикации, второй выход генератора импульсов подключен к первому входу умножителя частоты, выход которого через первый счетчик соединен с первык информационным входом коммутатора и непосредственно — с первым входом реверсивного счетчика, к второму входу которого подключен выход формирователя импульсов, выход регистра соединен с вторым входом умножителя частоты и с вторым инфор- Е мационным входом коммутатора, н управляющему входу которого подключен первый выход генератора импуль-. сов, выход второго счетчика и первый выход реверсивного счетчика соедиФ иены соответственно с третьим и четвертым информационными входами коммутатора, к пятому информационному входу которого подключен второй выход реверсивного счетчика, который соединен с входом усилителя.

1 11138

Изобретение относится к вычислительной технике, конкретно к устройcreaM для счета предметов, и может быть использовано в автоматизированных системах оперативного контроля для программного подсчета выпускаемой продукции в различных отраслях I промышленности на автоматических линиях и конвейерах, например на фасовочно-упаковочных автоматах и линиях. 10

Известно устройство для програмного счета штучных изделий, содержа щее датчик счетных импульсов, формирователь входного сигнала, пересчетные декады с индикаторами, задатчи- 1 ками программы и дешифраторами, усилитель, счетчик отработанных программ, элемент ИЛИ, триггер, формирователь. выходного сигнала, переключатель режима управления выходным сигналом,1 щ командный орган, канал дистанционного управления выходным сигналом, канал внешнего воздействия, канал подключения старших разрядов,счетчика и задатчик длительности выходного 25 сигнала.В этом устройстве задатчиком устанавливают программу счета в каждом разряде счетчика в десятичном коде, которая хранится в нем до конца ее отработки. По достижении задан-Зо ного числа изделий в каждом из разррядов дешифратором разряда вырабатывается сигнал отработки программы, который поступает на элементы формирования выходного сигнала. Ввод про- З5 граммы счета производится в десятичном коде для каждого разряда с по" мощью задатчиков программ и сравнивается с числоимпульсным кодом на выходе дешифратора соответствующих 40 декад счетчика (12.

Однако это устройство имеет низкую надежность и помехозащищенность из-за громоздкости и сложности реализации как всего устройства, так и отдельных его узлов. Кроме того, отсутствие контроля и отображения процесса выполнения программы при выпуске изделий, невозможность автоматического задания программы счета с внешних кодовых (вычислительных устройств) ограничивают эксплуатационные возможности устройства.

Известно устройство для программного счета штучных изделий, содер- 55 жащее датчик, формирователь входного сигнала, пересчетные декады со счетчиками и задатчиками про24 3 грамм, элементы И, элементы памяти, формирователь выходного сигнала, исполнительный блок. В этом устройстве ввод программы счета в задатчики программ производится в свернутом двоично-десятичном коде.

Сравнение числа с заданной программой производится всегда только в одной декаде счетчика, начиная со старшей, сигнал сравнения с которой запоминается и разрешает сравнение с заданной программой в следующем (младшем) разряде . Таким образом, работа продолжается до достижения заданного числа в разряде единиц счетчика. при котором формируется сигнал отработки программы. Помехозащищенность и надежность устройства повышаются за счет упрощения его конструкции, уменьшения линий связи и исключение сбоев путем сравнения кодов всегда только в одной декаде (23.

Однако возможность возникновения в устройстве сбоя при сравнении двоичных разрядов в каждой декаде, а также отсутствие контроля и. отображения процесса выполнения программы снижает надежность работы и ограничивает его эксплуатационные возможности.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для программного счета иэделий, содержащее два счетчика импульсов, блок ввода информации, выходом подключенный к входу регистра памяти, датчик счетных импульсов, выход которого через формирователь импульсов соединен с входом второго счетчика импульсов, генератор импульсов, выход которого подключен к входу блока индикации, усилитель, выходом соединенный с исполнительным блоком, формирователь контрольных импульсов, выполненный в виде дешифратора и и каналов в составе трехвходовых элементов И, каждый выходами соединенный со своим элементом задержки, выходы которых объединены элементом ИЛИ, блок вычитания кодовых сигналов, состоящий иэ логического блока, сумматора и преобразователя кода, блок сравнения кодов, первый и второй счетчики импульсов выполнены идентично и состоят из двух параллельно работающих счетчиков (один в двоично-десятичном коде для отображения информации

824 4

При этом для качественной оценки используется один блок сравнения кодов, для количественной - блок выделения кодовых сигналов, состоя- . щий из логического блока, сумматора и преобразователя кодов.

Формирователь контрольных импульсов содержит элементы задержки с интервалом задержки, необходимым для выпуска одного изделия. Количество элементов задержки определяется диа пазоном задания программы выпуска иэделий, например, за смену. Этот диапазон зависит от трудоемкости обработки изделий. Например, на прокатных станах этот диапазон составляет 700-1100 изделий в смену в зави-, симости от сортамента выпускаемой продукции, т.е. для обеспечения рабо-ты формирователь контрольных импульсов должен содержать 1100-700=400 элементов задержки.

Все это усложняет устройство и снижает его надежность.

В данном устройстве задается программа выпуска изделий, кбторая записывается в регистр памяти.

В формирователе контрольных импуль сов (в зависимости от значения программы выпуска изделий) выбирается 1п свой канал с соответствующим элементом задержки, который определяет вре. мя выпуска одного изделия по заданной программе. Импульсы с выхода формирователя поступают на счетчик, производящий подсчет теоретического выпуска изделий в соответствии с программой на текущий момент време. ни. Другой счетчик производит подсчет выпущенной продукции с датчика що счетных импульсов также на текущий момент времени. Информация с выходов десятичных счетчиков выводится для отображения в блок индикации, а с двоичных счетчиков — в блок сравнения кодов и в блок вычитания. одовых сигналов.При этом по результатам сравнения кодов определяется качественное сравнение фактически выпущенной продукции с теоретической, ° формируя сигнал "Больше" или "Иеньше" для управления и "Плюс" или "Иинус" для высвечивания. В блоке вычитания кодовых сигналов производится количественная оценка этой разности для высвечивания в блоке индикации.

Данное устройство по сравнению с рассмотренными обладает более широкими функциональными возможностями. обеспечивая контроль и отображение 4О в динамике процесса заданной программы выпуска изделий и ее выполнения, однако сложная структура всего уст)ройства, громоздкость выполнения отдельных узлов обуславливает боль- 45 шое количество функциональных связей в устройстве и избыточность аппаратуры, что сни;кает надежность

его работы и эксплуатационные данные.

5Э

Действительно, только для обеспечения учета и сравнения фактического и теоретического выпуска продукции соответствующие счетчики выполнены каждый из двух параллельно 55 работающих счетчиков: один для учета (десятичный), другой для выдачи информации в блок сравнения (двоичный), 3 1113 в блоке индикации, второй в двоичном коде для организации сравнительных операций в устройстве)!3) .

Цель изобретения — упрощение и по\ вышение надежностИ устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для программного счета изделий, содержащее генератор импульсов, первый выход которого соединен с входом синхронизации блока индикации, блок ввода информации, выход которого подключен к входу регистра, первый и второй счетчики, датчик, выход которого через формирователь импульсов соединен с входом второго счетчика, и усилитель, выход: которого является выходом устройства, введены умножитель частоты, реверсивный счетчик и коммутатор, выход которого соединен с информационным входом блока индикации, второй выход генератора импульсов подключен к первому входу умножителя частоты, выход которого через первый счетчик соединен с первым информационным входом коммутатора и непосредственно — с первым входом реверсивного счетчика, к второму входу которого подключен выхо) формирователя импульсов, выход регистра соединен с вторым входом умножителя частоты и вторым информационным входом коммутатора, к управляющему входу которого подключен первый выход генератора импульсов, выход второго счетчика и первый выход реверсивного счетчика соединены соответственно с третьим 1113824 и четвертым информационными входами коммутатора, к пятому информационному входу которого подключен второй выход реверсивного счетчика, который соединен с входом усилителя.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2— схема выполнения умножителя частоты для двухраэрядного значения заданной программы; на фиг. 3 — схема вы- 10 пблнения реверсивного счетчика.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, блок 2 ввода информации, регистр 3 памяти, умножитель 4 частоты, датчик 5, формирователь 6 импульсов, первый счетчик 7, второй счетчик 8, реверсивный счетчик 9, коммутатор 10 блок 11 индикации, усилитель 12, исполнительный элемент 13.

2Î

Умножитель 4 частоты содержит счетные декады 14 и 15, элементы И 16 и 17 объединенные в первую и вторую группы, и элемент ИЛИ 18. Реверсивный счетчик 9 содержит реверсивный двоично-десятичный счетчик 19, эле.мент И 20, Триггер 21 и элеменИ-ИЛИ 22 и 23.

Генератор 1 импульсов формирует на, своих выходах разнесенные во времени импульсы для управления чтения информации с коммутатора 10 и записи ее в блок 11 информации, а также тактовую частоту для умножителя 4 частоты и может быть реализован по 35 известным схемам на кварцевом резонаторе и делителях на интегральных микросхемах.

Блок 2 ввода информации может быть выполнен, например, на галетных пере- 40 ключателях при ручном задании программы или на бесконтактных элементах памяти при автоматическом задании.

Регистр 3 памяти, формирователь 6, 45 счетчики 7 и 8 могут быть выполнены на микросхемах.

Умножитель 4 частоты следования импульсов обеспечивает умножение тактовой частоты с генератора 1 на за- s0 данное в параллельном коде с регистра 3 памяти значение программы.

Реверсивный счетчик 9 обеспечивает качественное и количественное сравнение фактически выпущенной продукции с теоретической.

В исходном состоянии счетчик 19 находится в состоянии нуля, на разрядных выходах его — нулевые сигналы, на выходе элемента И 20 - единичный сигнал, при котором на входах триггера 21 — разрешающий сигнал. Триггер 21 может находиться в любом из возможных состояний (ноль или единица). При поступлении на вход реверсивного счетчика 9 первого импульса, например, по шине "+" по переднему фронту триггер 21 устанавливается в единичное состояние (или подтверждается единичное состояние, если он в нем находился), при этом сигнал с прямого выхода триггера 21 является разрешающим для элементов И-ИЛИ 22 и 23 для прохождения через них сигналов по шинам "+" и " -" на входы суммирования и вычитания счетчика 19 соответственно. По заднему фронту этого же импульса в счетчике 19 зафиксируется единица, соответствующая состоянию на разрядных выходах его 0001, на выходе элемента И 20 сформируется сигнал "Ноль", запрещающий входы триггера 21, а на знаковом выходе — сигнал "Логическая единица"., соответствующая знаку информационного сумматора "+".

При дальнейшем поступлении импульсов по шинам "+" и "-" они будут соответственно прибавляться или выЬ читаться из имеющегося в счетчике 19 значения с сохранением на выходе счетчика 9 знака "+". Если в процессе работы состояние счетчика 19 до- . стигнет нулевого значения (это фактически будет исходное состояние) и импульс поступит по шине "-" (происходит вычитание), то по его переднему фронту триггер 2 1 установится в нулевое состояние, сигнал с инверсного выхода триггера 21 будет разрешающим элементам И-ИЛИ 22 и 23 для прохождения сигналов ио шинам "+" и "-" на входы счетчика 19 "-" и "+" соответственно, а на знаковом выходе реверсивного счетчика будет сигнал

"Логический ноль", соответствующий знаку информации счетчика 9 "-".

Б дальнейшем работа счетчика 9 не отличается от описанного.

Коммутатор предназначен для организации вывода информации со счетных устройств на внешнюю индикацию и может быть выполнен иэ групповых элементов запрета на каждый счетчик, выходы которых поразрядно с другими счетчиками объединены и являются ин

7 11138 ! формационным выходным каналом блока, Вывод информации каждого параметра в канал обеспечивается поочередным подключением разрешающих сигналов к групповым элементам запрета соот- ветствующего параметра °

Блок 11 индикации предназначен для отображения цифровой информации, . вырабатываемой устройством на выносных табло, на табло коллективного пользования, технологическому персоналу.

Устройство для программного счета иэделий работает следующим обра= зом. 15

Блоком 2 устанавливается требуемая программа, например план выпуска изделий за смену, которая записывается в регистр 3. Частота тактовых импульсов, поступающая с выхода генератора 1 на вход умножителя 4 частоты, умножается на значение . заданной программы и на вькоде умно° жителя 4 формируется последовательность импульсов, частота следования которых соответствует заданной программой ритму выпуска продукции.

При задании программы на смену частота тактовых импульсов с генератора 1 должна быть пропорциональна

1 длительности смены, например в секундах.

Импульсы с умножителя 4 поступают на вход счетчика 7, производящего подсчет теоретического выпуска изде- З5 лий в соответствии с программой на текущий момент времени, и на вход вычитания реверсивного счетчика 9.

Импульсы с датчика 5 через формирователь 6 поступают на счетный вход 40 счетчика 8 для подсчета выпущенной продукции на текущий момент времени и на суммирующий вход счетчика 9.

24 8

В процессе работы в счетчике 9 производится качественное (опережение или отставание) и количественное сравнение фактически выпущенной продукции с теоретической, которая с информационньк раэрядньк вькодов и со знакового выхода счетчика 9 поступает через коммутатор 10 для индикации в блок 11, à со знакового вькода через усилитель 12 - также на исполнительный элемент 13.

При отрицательном соотношении фактического выпуска иэделий и программного (отставание) на табло высвечивается знак "-", а через усилитель 12 на исполнительный элемент 13 подается сигнал отставания, управляющий каналом внешнего воздействия на объект. При положительном соотношении высвечивается знак "+" и сигнал опережения.

Информация со всех источников информации (регистра 3, счетчиков 7 и 8 и реверсивного счетчика 9) через управляемый от генератора 1 импульсов распределенных во времени сигналов коммутатор 10 поступает в блок 11 для высвечивания на табло.

Введение новых элементов и новое функциональное построение устройства позволяет существенно сократить объ-, ем аппаратуры в предлагаемом устройстве по сравнению с известным, уменьшить количество функциональных связей, обеспечить более широкий диапа-. зон заданий контролируемьк программ.

Все это при выполнении всех функций известного устройства позволяет существенно упростить предлагаемое устройство, расширить эксплуатацион1ные возможности и повысить надежность его работы. 1113824

6а.Z

1 I 13824

Составитель Г.Усачев

Редактор M.Ïåòðîâà Техред И.Асталош Корректор О.Луговая

3 ака з 662.1 /4 1 Тираж 698 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб ., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4