Система измерения и регулирования толщины листового материала

 

Изобретение относится к измерению технологических параметров при автоматизации производственных процессов изготовления листового материала , например стекла. Изобретение решает задачи повьшения точности измерений , обеспечения их цифровой индикации и упрощения системы автоматического регулирования, расширения функциональных возможностей устройства и обеспечения контроля вращения измерительных роликов, а также повышения точности измерений длины листового материала или скорости его движения . Введенные в устройство клин и преобразователь угла поворота вала в код Грея, связанные определенным образом с соответствующими элементами устройства, позволяют повысить точность измерений и обеспечить их цифровую индикацию. Группы фотоэлементов и таймер с рядом выходов, способный в заданные моменты времени одновременно вырабатывать и подавать импульсы разной длительности, связанные определенным образом с соответствующими элементами устройства, позволяют обеспечить дискретный принцип регулирования . Использование измерительных роликов и элемента сравнения,связанных определенным образом с соответствующими злементами устройства, позволяет применить устройство еще и в качестве измерителя длины, а также обеспечить контроль вращения измерительных роликов и повысить точность измерения длины или скорости движения листового материала. 1 з.п. ф-лы, 6 ил. а $ «Л САд СП f:: UA

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 G 05 D 5/02

ЗСР«ИОЭЧяй l3 „, . „, 13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

RAN 467ËÊ.4

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕКНЬИ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2l) 3972767 /24-24 (22) 04.11.85 (46) 23 ° 11.87. Бюл. У 43 (71) Физико-технический институт АН

ТуркССР (72) А.Т.Белоус и Б.Б.Курбанов (53) 62-50 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

К 991143, кл. С 01 В 7/06, 1981.

Авторское свидетельство СССР

У 332314, кл. С 01 В 7/10, 1970. (54) СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯЯ ТОЛЩИНЫ ЛИСТОВОГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к измере- нию технологических параметров при автоматизации производственных процессов изготовления листового материала, например стекла. Изобретение решает задачи повышения точности измерений, обеспечения их цифровой индикации и упрощения системы автоматического регулирования, расширения функциональных воэможностей устройства и обеспечения контроля вращения измерительных роликов, а также повы„„SU 1354165 А1 шения точности измерений длины листового материала или скорости его движения. Введенные в устройство клин и преобразователь угла поворота вала в код Грея, связанные определенным образом с соответствующими элементами устройства, позволяют повысить точность измерений и обеспечить их цифровую индикацию. Группы фотоэлементов и таймер с рядом выходов, способный в заданные моменты времени одновременно вырабатывать и подавать импульсы разной длительности, связанные определенным образом с соответствующими элементами устройства, позволяют обеспечить дискретный принцип регулиро"вания. Использование измерительных ролие ков и элемента сравнения, связанных определенным образом с соответствующими .. элементами устройства, позволяет при- С менить устройство еще и в качестве измерителя длины, а также обеспечить контроль вращения измерительных роликов и повысить точность измерения Ьш длины или скорости движения листового материала. 1 э.п. ф-лы, 6 ил.

О

1354365

Изобретение относится к области измерения технологических параметров при автоматизации производственных процессов изготовления листового ма5 териала, например стекла °

Цель изобретения — повьш ение точности измерения и упрощение системы.

На фиг.! представлена монтажная схема системы измерения и регулирова- 1О ния толщины листового материала; на фиг.2-4 — блок-схема системы; на фиг.5 " эпюры напряжений на первых выходах таймера; на фиг.6 — отдельные узлы системы. 15

Система измерения и регулирования толщины листового материала содержит два измерительных ролика 1 и 2, pdL положенных по обе стороны листового материала 3, из которых по крайней 20 мере один установлен с обеспечением перемещения в плоскости, перпендикулярной поверхности листового материала 3, электродвигатель 4 привода вью тяжки листового материала и реостат 5 25 в цепи его возбуждения, переключатели 6-11 рода работы, две группы 12 и 13 фотоэлементов 14-23, элементы

НЕ 24 и 25, две группы 26 и 27 элементов И 28-37, элементы ИЛИ 38 и 39, 3О усилитель 40 мощности, таймер 41,два реверсивных электродвигателя 42 и 43, два редуктора 44 и 45, преобразователь 46 угла поворота вала в код

Грея, преобразователь 47 кода Грея в двоичньп код, последовательно соединенные дешифратор 48 и цифровой индикатор 49 толщины листового материала, причем ось 50 установленного,на подпружиненном штоке 51 подвижного 40 ролика 1 шарнирно соединена с фигурным рычагом 52, на втором конце которого укреплена ось 53 с установленным на ней вспомогательным ферромагнитным роликом 54, размещенным на полюсах подковообразíîro маrнита 55, образующего наклонную плоскость клина 56,способного перемещаться по направляющей 57, перпендикулярно оси вспомогательного ролика 54 и кинематически, через пер- 50 вый редуктор 44, связанного с валом первого реверсивного электродвигателя 42, управляющий вход которого подключен к первому выходу первого переключателя 6 рода работы, связанного входом с выходом усилителя 40 мощности, входы которого соединены с выходами соответственно первого 38 и второго 39 элементов ИЛИ, соединенных входами с выходами соответственно первой 26 и второй 27 групп элементов И 28-37, первые входы которых соединены с выходами соответственно первой 12 и второй 13 групп установленных в линейку фотоэлементов 1423, Вторые входы элементов И 28-37, образующие пары 28-37, 29-36, 30-35, 31-34, 32-33 иэ одноименных элементов каждой группы 26 и 27, подключены к выходам группы 58 вторых переключателей 7-11 рода работы, первые входы которых соединены с соответствующими первыми выходами 59-63 таймера 41, а вторые входы — с шиной 64 логической единицы.

llервые в группах 12 и 13 фотоэлементы 18 и 19 через соответствующие первые элементы НЕ 24 и 25 подключены к третьим входам первых в противоположных им группам элементов И 33 и

32, причем границу раздела между группами 12 и 13 фотоэлементов линейки, неподвижно установленной в плоскости, параллельной листовому материалу 3, определяет перпендикуляр, опущенный из центра коллиматорного отверстия прожектора 65, установленного на фигурном рычаге 52 при расположении его контрольной плоскости 66 параллельно листовому материалу 3. !!ри этом прожектор 65 и фотоэлементы 14-23 размещены в светопыпенепроницаемом кожухе 67, выходной вал первого редуктора 44 соединен с валом преобразователя 46 угла поворота вала в код Грея, разрядные выходы которого через преобразователь 47 кода

Грея в двоичный код подключены к соответствующим входам дешифратора 48, второй выход первого переключателя 6 рода работы подключен к управляющему входу второго реверсивного электродвигателя 43, вал которого через второй редуктор 45 соединен с осью ползунка реостата 5 в цепи возбуждения электродвигателя 4 привода вытяжки листового материала.

Система также содержит счетчики

68 и 69 импульсов, буферные регистры 70 и 71, элемент 72 сравнения, элементы НЕ 73-79, элементы И 80 и 81, элементы ИЛИ 82-87, кнопку "Сброс" 88, элемент 89 задержки, преобразователь 90 кодов, две группы 91 и 92 элементов И 93-100, цифровой индикатор 101 скорости движения (длины листового материала, индикаторы 102

1354165 и 103 первого и второго каналов соответственно, а вдоль образующих измерительных роликов 1 и 2, в виде полого цилиндра 104, установлены постоянные магниты 105 чередующейся поляр5 ности, полюса которых направлены радиально, а сам цилиндр 104 покрыт снаружи материалом с высокими фрикционными свойствами, например лентой феррадо 106, причем над роликами 1 и 2, в плоскости их вращения, в направляющих 107 и 108, установлены штыревые магниты 109 и 110, полюса которых расположены также радиально относительно осей измерительных роликов. Над магнитами 109 и 110 неподвижно установлены герконы ill и 112, причем первый геркон 111 соединен со счетным входом первого счетчика 68 импульсов, второй геркон 112 соединен со счетным входом второго счетчика 69 импульсов, выходы первого счетчика 68 импульсов подключены к информационным входам первого буферного регистра 70, 25 выходы которого соединены с первыми входами третьей группы 9! элементов И

93-96 и с первыми разрядными входами элемента 72 сравнения, выходы второго счетчика 69 импульсов подключены к 30 информационным входам второго буферного регистра 71, выходы которого соединены с первыми входами четвертой группы 92 элементов И 97-100 и через соответствующие вторые элементы НЕ 7376 — с вторыми разрядными входами элемента 72 сравнения, в качестве которого используется двоичный сумматор, вход "Перенос младшего разряда" 113 которого соединен с шиной пЛогичес- 4 кая единица" 114. Выход "Перенос старшего разряда" 115 двоичного сумматора соединен непосредственно и через элемент НЕ 77 соответственно с первыми входами первого 80 и второго 45

81 элементов И, вторые входы которых соединены с выходом третьего элемента ИЛИ 82, входы которого соединены с разрядными выходами двоичного сумматора. Выходы первого 80 и второго 81 элементов И через четвертый 78 и пятый 79 элементы НЕ соединены соответственно с вторыми входами четвертой .группы 92 элементов И 97-100 и с вторыми входами третьей группы 91 элементов И 93-96, выходы которой подлючены к соответствующим первым входам четвертых элементов ИЛИ 8386, выходы четвертой группы 92 элементов И 97-100 подключены к соответствующим вторым входам четвертых элементов ИЛИ 83-86, выходы которых соединены с соответствующими входами преобразователя 90 кодов, подключенного выходами к соответствующим входам цифрового индикатора 101 скорости движения (длины ) листового материала. Второй выход 1 16 таймера 41 подключен к первому входу пятого элемента ИЛИ 87, выход которого непосредственно и через элемент 89 задержки подключен соответственно к входам перезаписи. буферных регистров 70 и 71 и к обнуляющим входам счетчиков

68 и 69 импульсов, второй вход пятого элемента ИЛИ 87 соединен с кнопкой "Сброс" 88, входы индикаторов 102 и 103 первого и второго каналов подключены к выходам соответственно пятого 79 и четвертого 78 элементов НЕ.

Система измерения и регулирования толщины листового материала работает следующим образом.

В режиме измерения толщины листового материала вторые переключатели 7-11 рода работы и первый переключатель 6 рода работы устанавливаются в положение (фиг.3), при котором на вторые входы первой 26 и второй 27 групп элементов И 28-37 подается напряжение, равное кодовому символу "l". При этом все элементы И 2837 работают в режиме пороговых элемакс ментов с порогом U„,,U ® /2, где

ыакс

U ф — максимальное выходное напря-. жение, снимаемое с данных фотоэлемен тов. При этом пороговое напряжение макс

4 „,р = U р /2 соответствует нахождению половины круга пятна луча прожектора 65 на половине ширины фотоэлемента. Смежные фотоэлементы 18 и 19 обеих групп 12 и 13 через первые элементы НЕ 24 и 25 подключены к третьим входам двух элементов И 33 и 32 про" тивоположных групп 27 и 26, которые обеспечивают получение нулевого сигнала на. выходе этих элементов в момент отсутствия рассогласования, что соответствует положению центра луча прожектора 65 на границе раздела двух групп 12 и 13 фотоэлементов 14-23.

При.возникновении непараллельности между поверхностью измеряемого листового материала 3 и контрольной плоскостью 66 фигурного рычага 52 луч про" жектора 65, выходящий из коллиматорного отверстия, отклоняется от грани1354165 - t tgp/2", 5 цы раздела двух групп 12 и 13 фотоэлементов в ту или иную сторону. Если луч отклоняется вправо (фиг.3) от линии раздела, та сигнал, снимаемый с одного из фотоэлементов правой груп-5 пы 12, через соответствующе ему элемент И и через элемент ИЛИ 38 поступает на первый вход усилителя 40 мощности и далее через первый переключатель 6 рода работы на управляющий 10 вход первого реверсивного электродвигателя 42, вращение которого продолжается до тех пор, пока существует непараллельность между поверхностью измеряемого листового материала 3 и 15 контрольной плоскостью 66.

При достижении параллельности центр луча прожектора 65 оказывается на границе раздела двух групп 12 и 13 фотоэлементов. В результате этого на 20 выходе смежных фотоэлементов 18 и 19 появляются равные сигналы, которые проинвертированы элементами HE 24 и 25 и поданы на третьи входы элементов И 33 и 32, что приводит к появле- 25 нию сигнала "0" на выходах этих элементов И и на выходах элементов ИЛИ

38 и 39. Этот момент соответствует отсутствию рассогласования. Первый реверсивный электродвигатель 42 через 30 первый редуктор 44 перемещает клин 56, по полюсам подковообразного магнита 55 которого перемещается ферромагнитный вспомогательный ролик 54, в такое положение, при котором контрольная 35 плоскость бб фигурного рычага 52 оказывается параллельной поверхности измеряемого листового материала 3..

Одновременно с этим первый реверсивный электродвигатель 42 через второй выход первого редуктора 44 поворачивает вал преобразователя 46 угла поворота вала в код Грея на угол,пропорциональный перемещению клина 56.

Число в коде Грея через преобразователь 47 кода Грея в двоичный кад и дешифратор 48 поступает на цифровой индикатор 49, где индицируется число, соответствующее измеряемой толщине листового материала 3.

Таким образом, после каждого устранения сигнала рассогласования показания преобразователя 46 угла поворота вала в код Грея соответствуют тал- щине измеряемого листового материала.

Скорость отработки сигнала рассогласования выбирается из расчета ее превышения над максимальной скоростью

6 изменения толщины листового материала.

Показания преобразователя 46 угла поворота вала в код Грея преобразуются в двоичный код преобразователем 47 кода Грея в двоичный код и далее через дешифратор 48 в десятичный код и подаются на цифровой индикатор 49 толщины листового материала ° Шкала преобразователя 46 угла поворота вала в код Грея оцифрована в коде Грея во избежание грубых ошибок считывания.

Разрешимое значение толщины а листового материала зависит от угла между наклонной плоскостью клина 56 и плоскостью направляющей 57, параллельной поверхности листового материала 3, шага резьбы на выходном вале первого редуктора 44, числа уровней квантования преобразователя 46 угла поворота вала в код Грея и выражается следующей формулой: где t — шаг резьбавого соединения Bbl» ходного вала первого редуктора 44 с клином 56; р — угол между наклонной плоскостью клина 56 и направляющей

57, параллельной поверхности листовога материала 3;

2 — числа уровней квантования преобразователя 46 угла поворота вала в код Грея.

Указанная формула позволяет установить требуемую точность измерений подбором перечисленных величин. Из формулы видно, что точность измерений определяется шагом резьбы выходного вала редуктора, углом наклона е клина и числом уровней квантования преобразователя 46 угла поворота вала в код Грея. При отклонении луча прожектора 65 влево от границы раздела двух групп 12 и 13 фотоэлементов, соответствующем другому знаку приращения толщины контролируемого материала, сигнал с выхода левой группы 13 фотоэлементов 19-23 через один из элементов И 33-37 и элемент ИЛИ 39 поступает на второй вход усилителя 40 мощности, в результате срабатывания которого вращение первого реверсивного электродвигателя 42 становится противоположным рассмотренному. Движение клина 56 и вращение вала преоб" разователя 46 также имеют противоположное направление вплоть до момента устранения непараллельнасти между плоскостью измеряемого материала 3 и

13541 контрольной плоскостью 66 фигурного рычага 52. После устранения указанно- го рассогласования первый реверсивный электродвигатель 42 останавливается, так как на выходе усилителя 40 мощ5 ности, как и в рассмотренном случае, сигнал отсутствует.

В режиме авторегулирования толщины листового материала положение первого переключателя 6 рода работы и группы tO

58 вторых переключателей 7-11 рода работы противоположно показанному на фиг.3. При этом отключается цепь управления первого реверсивного электродвигателя 42 и к усилителю 40 мощ- 15 ности первым переключателем 6 рода работы подключается управляющий вход второго реверсивного электродвигателя 43, а с помощью группы 58 вторых переключателей 7-11 рода работы вто- 20 рые попарно соединенные входы двух групп 26 и 27 элементов И подключаются к первым выходам 59-63 таймера 41; вырабатывающим в заданные моменты времени импульсы возрастающей длитель-25 ности в зависимости от номеров фотоэлементов, подсоединенных к первым входам первой 26 и второй 27 групп элементов И, начиная с элементов И, связанных со смежными элементами 32 30 и 33 обеих групп. Эпюры подаваемых импульсов на вторые входы элементов И 28-37 приведены на фиг.5. В этом режиме работы задатчиком для регулятора служит клин 56, положение которого индицируется цифровым индикатором 49. Таким образом, регулируя вручную скорость вращения электродвигателя 4 привода вытяжки листового материала при работе системы в режиме 40 измерения, в положениях вторых переключателей 7-11 рода работы (фиг.3), добиваются показаний цифровым индикатором 49 требуемой толщины листового материала, а затем вторые переклю- 5 чатели 7-11 рода работы переводят во второе положение.

В зависимости от возникшей величины рассогласования напряжение появляется на одном фотоэлементе одной из 50 групп 12 и 13 или на двух смежных фотоэлементах 18 и 19 при нахождении луча прожектора 65 на границе их раздела. Предположим, что сигнал появляется на втором от границы раздела фо- 55

-тоэлементе 17 правой группы 12. Тогда этот же сигнал присутствует на первом входе элемента И 31, второй вход которого подключен к выходу 62 тайме65 8 ра 41, на котором периодически с пе% риодом Т „поя шляется импульс длительностью Т, так что Т,„= Т„+ Т„, где

T время паузы; Т „. — время импульса; Тц — время цикла. В результате этого на выходе элемента И 31 появляется импульс длительностью T который через первый элемент ИЛИ 38, усилитель 40 мощности и первый переключатель 6 рода работы поступает на управляющий вход второго реверсивного электродвигателя 43 и включает его на время T для отработки возникшего рассогласования. Второй реверсивный электродвигатель 43 через второй редуктор 45 перемещает ползунок реостата 5 на фиксированную величину, соответствующую длительности управляющего импульса T„, что вызывает изменение скорости вращения электродвигателя 4 привода вытяжки листового материала.

При увеличении скорости вращения электродвигателя 4 толщина листового материала 3 уменьшается, при уменьшении — соответственно увеличивается.

Так как процесс вытяжки листового материала имеет транспортное запаздывание, в течение времени паузы Тд процесс достигает установившегося состояния, после чего подается новая серия импульсов с первых выходов таймера 41. Однако теперь толщина листового материала изменилась и рассогласование уменьшилось. Поэтому сигнал присутствует на выходе первого в правой группе 12 от границы раздела групп фотоэлемента 18, и на вход первого элемента ИЛИ 38 с выхода элемента И 32 поступает самый короткий импульс, действие которого не изменяеттолщину листого материала более чем на величину, определяемую половиной шага квантования преобразователя 46 угла поворота вала в код Грея.

После действия каждого импульса Т наступает пауза Т„ и снова на все вторые входы обеих групп элементов И подаются импульсы Т „ разной длительности. При этом отработка большей величины рассогласования производится импульсом большей длительности. Если рассогласование устранено, то при поступлении импульса на вторые входы смежных элементов И 32 и 33 на их первых входах присутствуют сигналы, соответствующие кодОвому символу I

11 11

Однако так как н а их третьих входах присутствуют сигналы, соответствующие кодовому символу "0 ", з а счет ин13541 вертирования сигналов противоположных фотоэлементов 19 и 18 первыми элементами HE 25 и 24, на выходах первого 38 и второго 39 элементов ИЛИ сигналы также соответствуют кодовому символу

"0" и движение в схеме отсутствует.

Аналогичные действия выполняются при возникновении рассогласования противоположного знака. Использование дискретного принципа регулирования 10 обеспечивает устойчивость системы автоматического регулирования вытяжки листового материала и повышает качество выпускаемой продукции за счет достаточно плавного изменения толщины 15 листового материала при его регули-, ровании.

Режим измерения скорости движения

1 длины )листового материала сопутствует как режиму измерения толщины, так и режиму авторегулирования ° Для обеспечения работы системы в данном режиме диаметр измерительных родиков 1 и 2 выбирают таким, чтобы их длина окружности соответствовала целому четному числу единиц меры длины (сантиметров, дециметров) и устанавливают магниты 105 так, чтобы на каждую единицу длины приходилось два магнита; противоположной полярности, которые по длине окружности образуют цилиндр из магнитов 105 чередующейся полярности (фиг.б) .

При вращении измерительных роликов 1 и 2, на которых установлены магниты чередующейся полярности, штыревые магниты 109 и 110, установленные в направляющих 107 и 108, совершая скачкообразные движения вдоль íà- 40 правляющих, периодически закорачивают герконы lll и 112 (скачкообразные изменения индукции управляющего магнитного поля исключает дребезг герконов).

Закорачивание первого 111 и второго

112 герконов, подключенных к входам соответственно первого 68 и второго 69 двоичных счетчиков, образуют последовательности счетных импульсов для этих счетчиков. Количество импульсов, 50 поступающих при закорачивании каждого геркона, пропорционально числу оборотов соответствующего измерительного ролика, а в отсутствие проскальзывания — и длине, пройденной листовым материалом 3 через измерительные ролики 1 и 2, Таким образом, длина листового материала определяется числом импуль65 10 сов образуемых герконами, а скорость его вытяжки — числом импульсов в единицу времени. Разрядные выходы счетчиков 68 и 69 соединены с входами первого 70 и второго 71 буферных регистров, обеспечивающих возможность индикации цифровым индикатором 101 в течение текущего цикла счета числа, полученного на предыдущем цикле счета. Обнуление счетчиков 68 и 69 и перезапись чисел из счетчиков в буферные регистры 70 и 71 может быть осуществлено вручную для установления начала отсчета, а в процессе работы эти операции производятся автоматически, Установочный импульс подается на вход пятого элемента ИЛИ 87 вручную от кнопки 88 или периодически с периодом, равным принятой единице времени, на другой его вход от второго выхода 116 таймера 41 при работе системы в режиме измерения скорости движения листового материала. С выхода пятого элемента ИЛИ 87 импульс непосредственно поступает на входы перезаписи буферных регистров 70 и 71 и через элемент 89 задержки — на обнуляющие входы счетчиков 68 и 69.

При индикации длины ленты после установки счетчика в нулевое положение цепь обнуления счетчиков должна быть разомкнута, для чего между выходом элемента 89 задержки и обнуляющи. — . ми входами первого 68 и второго 69 счетчиков имеется выключатель (не по-, казан) ° .

Таким образом, вначале числа из счетчиков о8 и 69 перезаписываются в буферные регистры 70 и 71, а затем счетчики обнуляются. Следовательно, для получения нулевых данных на выходе буферных регистров надо подать два импульса: первый из них перезаписывает показания счетчиков в буферные регистры и устанавливает счетчики на нуль, а второй импульс перезаписывает их нулевые показания. Далее в системе осуществляются операции над двоичными числами, записанными в первый

70 и второй 71 буферные регистры.

Элемент 72 сравнения, в качестве которого используется двоичный сумматор, производит суммирование двух чисел, поступающих от двух буферных регистров 70 и 71, первое из которых число А подается на и ервые разрядные входы элемента 72 сравнения в прямом

11 I 354165 двоичном коде, а второе число В пода- 8 ется на вторые разрядные входы эле- и мента 72 сравнения в обратном двоич- щ ном коде, образующемся на выходе вто- д рых элемектов HE 73-76. Если количество импульсов, поступающих с первого с геркона 111, равно количеству импуль- д сов, поступающих с второго геркона е

112, то указанные числа А и В равны с

ДРУГ дРУгУ. !О р

Пусть например., А = В = 14, т.е.

А = 1110 в прямом двоичном коде, а к

В = 1110 = 0001 в обратном коде. Дво- с ичный сумматор осуществляет следую- 1 щую операцию: !5 л

Il 10

0001

+ 1

1.0000

1110

0011

1.0010.

20 где третье слагаемое — единица поступает с входа Перенос младшего разряда 113, à результатом действия является число 0000, образующееся на разрядных выходах двоичного сумматора, 25 а на его выходе "Перенос старшего разряда" 115 образуется цифра "1".

Сигнал "1" с выхода "Перенос старйаго разряда" 115 непосредственно и через третий элемент НЕ 77 поступает 30 на первые входы первого 80 и второго 81 элементов И, на вторые входы которых поступает сигнал "0 с выхода третьего элемента ИЛИ 82, входы которого соединены с разрядными выходами двоичного сумматора. На выходах первого 80 и второго 81 элементов И образуются сигналы, соответствующие ко довому символу "0", которые на выходе четвертого 78 и пятого 79 элементов НЕ 10 имеют значение, соответствующее кодовому символу "1".

Сигнал "1" с выхода четвертого элемента RE 78 поступает на вторые входы четвертой группы 92 элементов И 97100 и ка вход индикатора 103 второго канала, а сигнал "1" с Выхода пятого элемента НЕ 79 поступает на вторые входы третьей группы 91 элементов И

93-96 и на вход индикатора 102 перво- qj го канала. Третья группа 91 элементов И 93-96 пропускает число А с первого- буферного регистра 70 на первые входы четвертых элементов- ИЛИ 83-86 и четвертая группа 92 элементов И 9?- 5g

1ОО пропускает число 5 (В = А), с второго буферного регистра 7j на вторЬ|е входы четвертых эЛЕментов ИЛИ 8386. С выходов четвертых элементов ИЛИ

12

3-86 указанное число поступает ка реобразователь 90 кодов, преобразуюий двоичное число в десятичное, и алее ка цифровой индикатор 101.

Таким образом, в случае равенства равниваемых чисел А и В на обоих ин— икаторах 102 и 103 каналов индицирутся цифра "1", а на индикаторе 101 корости движения (длины) — любое из авных чисел А или В. Если количество импульсов, поступающих с первого герона lll, превышает количество импульов, поступающих с второго геркона !

2, то линейная скорость второго роика 2 ниже линейной скорости первого ролика 1, что указывает на появление неисправностей в измерительной системе. При этом число А больше числа В.

Пусть, например, А = .14, В = 12, или в двоичном коде А = 1110 В = — !100 = 0011. В результате действия двоичного сумматора 72 получается число:

В этом случае на выходе "Перенос старшего разряда" 115 двоичного сумматора образуется цифра "1", а на его разрядных выходах образуется число 0010 ° С выхода "Перекос старшего разряда" 115 двоичного сумматора сигнал 1 поступает непосредственно и и tt через третий элемент HE 77 соответственно на первые входы первого 80 и второго 8! элементов И, ка вторые входы которых поступает сигнал 1" с выхода третьего элемента ИЛИ 82, так как ка его входы поступает число, в составе которого имеется цифра I с разрядных выходов двоичного суммагора. На выходе первого элемента И 80

Появляется сигнал, соответствующий кодовому символу "1", который на выходе четвертого элемента BE ?8 имеет значение, соответствующее кодовому символу- "0", а на выходе второго элемента И 81 получается сигнал, соответствующий кодовому символу "0", который на выходе пятого элемента НЕ 79 имеет значение, соответствующее кодовому символу 11".

Сигнал "Ott с выхода четвертого элемента НЕ 78 поступает на вторые входы четвертой группы 92 элементов

И 97-100 и па индикатор 103 второго канала, а сигнал "1" с выхода пятого

13541 элемента 1!Е 79 поступает на вторые входы третьей группы 91 элементов И

93-96 и на л;:дикатор 102 первого какала. Третья группа 91 элементов И пропускает число А с первого буферного регистра 70 на первые входы четвертых элементов ИЛИ 83-86, а с выходов четвертой группы 92 элементов И на вторые входы четвертых элементов

ИЛИ 83-86 поступает число ОООО..Та- 1О ким образом, на цифровой индикатор 101 скорости движения (длины) через преобразователь 90 кодов поступает число А, которое индицируется цифрой

"1" на индикаторе 102 первого канала, 15 а меньшее из двух чисел — число В индицируется на индикаторе 103 второго канала цифрой "О". Следовательно, в процессе измерений выявляется канал, в котором возникла неисправность, а на индикаторе 101 присутствует большее из чисел счетчиков 68 и 69.

Если количество импульсов, поступающих с второго геркона 112, превышает количество импульсов, поступающих с первого геркона 111, то число А меньше числа В. Пусть, например, А =

= 7, В = 14 или в двоичном коде А =

=- 0lll., В = ll10 = 0001. В результате действия двоичного сумматора получа- 30 ется число

65 14 на выходе пятого элемента НЕ 79 имеет значение, соответствующее кодовому символу "0 .

Сигнал "1" с выхода четвертого элемента HE 78 поступает на вторые входы четвертой группы 92 элементов И и на индикатор 103 второго канала, а сигнал "О" с выхода пятого элемента НЕ

79 поступает на вторые входы третьей группы 91 элементов И и на индикатор

102 первого канала. Четвертая группа 92 элементов И пропускает число В с второго буферного регистра 71 на вторые входы четвертых элементов ИЛИ

83-86, а с выходов третьей группы 91 элементов И на первые входы четвертых элементов ИЛИ 83-86 поступает число 0000. Таким образом, в этом случае иа цифровой индикатор 101 скорости движения (длины) через преобразователь 90 кодов поступает число В, ко" торое также индицируется в виде сигнала "1" на индикаторе 103 второго канала, . меньшее из двух чисел — число А индицируется на индикаторе 102 первого канала цифрои "О". Если показания икдикаторов каналов не равны символам "1" и не изменяются в течение длительного времени, то это означает, что канал, индицируемый цифрой

"О", имеет неисправности.

0111

0001

100Т

На выходе "Перенос старшего разряда"

ll5 двоичного сумма" îðà образуется цифра "О", а на его разрядных выходах образуется чис»о 100i. С выхода "Пере-40 кос старшего оазряда" 115 двоичного сумматора c.". ãêàë "0" поступает кепосред. твенно и через третий элемент

1lE 77 соответственно на первые входы первого 8! и второго 81 элементов il, ка вторые входы которых поступает сигнал "1 с выхода третьего элемен а HJL4 82, так как на его входы прступает число„ в составе K0торого имеют-ся цифры 1" с разрядных выходов дво- 50 ичного сумматора.

На вь."..""оде первого элемента И 80 пол чается сигнал,, соответствующий кодовому символу "О", который на выходе четвер cro элемента НЕ 78 имеет значе-„.- ние-, соответствующее кодовому символу "1", а на выходе второго элемента И 81 пол;чается сигнал, соответст-" вующий кодовому символу "1, который

Предлагаемая система представляет комплексное изобретение. Она решает вопросы измерения толщины листового материала, скорости его движения или длины, а также регулирования толщины листового материала и, следовательно, в целом обеспечивает автоматизацию технологического процесса производст" ва листового материала. Применение предлагаемой системы повышает точность измерений, обеспечивает вытяжку листового материала в автоматическом режиме и одновременное измерение длины или скорости производимого листовогс материала. При этом все операции, выполняемые предлагаемой системой, производятся от одного и того же первичного датчика.

Формула из о сретения

Система измерения к регулирования толщины листового материала, содержащая два измерительных ролика, расположенных по обе .-проны листового материала, из которых по крайней мере один установлен обеспечением!

354165

20

30

40

15 перемещения s плоскости, перпендикулярной поверхности листового материала, электродвигатель привода вытяжки листового материала и реостат в цепи его возбуждения, о т -л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения точности измерения и упрощения системы, она содержит переключатели рода работы, две группы фотоэлементов, элементы НЕ, две группы элементов И, эле- 10 менты ИЛИ, усилитель мощности, таймер, два реверсивных электродвигателя, два редуктора, преобразователь угла поворота вала в код Грея, преобразователь кода Грея в двоичный код, последовательно соединенные дешифратор и цифровой индикатор толщины листового материала, причем ось установленнбго на подпружиненном штоке подвижного ролика шарнирно соединена с фигурным рычагом, на втором конце которого укреплена ось с установленным на ней вспомогательным ферромагнитным роликом, размещенным на полюсах подковообразного магнита, образующего наклонную плоскость клина, способного

; перемещаться по направляющей, перпендикулярно оси вспомогательного ролика и кинематически, через первый редуктор, связанного с валом первого реверсивного электродвигателя, управляющий вход которого подключен к первому выходу первого переключателя ро да работы, связанного входом с выхоpом усилителя мощности, входы которого соединены с выходами соответственно первого и второго элементов ИЛИ, соединенных входами с выходами соответственно первой и второй групп элементов И, первые входы которых соедииены с выходами соответственно первой и второй групп установленных в линейку фотоэлементов, вторые входы элементов И, образующие пары из одноименных элементов каждой группы, подключены к выходам группы вторых переключателей рода работы, первые входы которых соединены с соответствующими первыми выходами таймера, а вторые входы — с шиной логической "единицы", первые в группах фотоэлементы через .соответствующие первые элементы НЕ подключены к третьим входам первых в противоположных им группах элементов И, причем границу раздела между группами фото- 55 элементов линейки, неподвижно установленной в плоскости, параллельной листовому материалу, определяет перпен" дикуляр, опущенный из центра коллима16 торного отверстия прожектора, установленного на фигурном рычаге при расположении его контрольной плоскости параллельно листовому материалу, при этом прожектор и фотоэлементы размещены в светопыленепроницаемом кожухе, выходной вал первого редуктора соединен с валом преобразователя угла поворота вала в код Грея, разрядные выходы которого через преобразователь кода Грея в двоичный код подключены к соответствующим входам дешифратора, второй выход первого переключателя рода работы подключен к управляющему входу второго реверсивного электродвигателя, вал которого через второй редуктор соединен с осью ползунка реостата в цепи возбуждения электродвигателя привода вытяжки листового материала.

2. Система по и. 1, о т л и ч ающ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения измерения скорости движения и длины листового материала, она содержит счетчики импульсов, буферные регистры, элемент сравнения, элементы НЕ, элементы И, элементы ИЛИ, кнопку "Сброс, элемент задержки,преобразователь кодов, две группы элементов И, цифровой индикатор скорости движения (длины) листового мате- риала, индикаторы первого и второго каналов, а вдоль образующих измерительных роликов, в виде полого цилиндра, установлены постоянные магниты чередующейся полярности, полюса которых направлены радиально, а сам цилиндр покрыт снаружи материалом с высокими фрикционными свойствами, например, лентой феррадо, причем над роликами, в плоскости их вращения, в направляющих установлены штыревые магниты, полюса которых расположены также радиально относительно осей измерительных роликов, а над магнитами неподвижно установлены герконы, причем первый геркон соединен со счетным входом первого счетчика. импульсов, второй геркон соединен со счетным входом второго счетчика импульсов,выходы первого счетчика импульсов подключены к информационным входам первого буферного регистра, выходы которого соединены с первыми входами третьей группы элементов И и с первыми разрядными входами элемента сравнения, выходы второго счетчика импульсов подключены к информационным вхоI .3 541 дам второго буферного регистра, выходы которого соединены с первыми входами четвертой группы элементов И и через соответствующие вторые элементы НŠ— с вторыми разрядными входами элемента сравнения, в качестве которого используется двоичный сумматор, вход "Перенос младшего разряда" которого соединен с шиной логической единицы, выход "Перенос старшего раз- 10 ряда" двоичного сумматора соединен негосредственно и через третий элемент НЕ соответственно с первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены с вы- 15 ходом третьего элемента ИЛИ, входы которого соединены с разрядными выхо" дами двоичного сумматора, выходы первого и второго элементов И через четвертый и пятый элементы HE соединены 2О соответственно с вторыми входами четвертой группы элементов И и с вторыми входами третьей группы элементов И, !

8 выходы которой подключены к соответствующим первым входам четвертых элементов ИЛИ, выходы четвертой группы элементов И подключены к соответствующим вторым входам четвертых элементов ИЛИ, выходы которых соединены с соответствующими входами преобразователя кодов, подключенного выходами к соответствующим входам цифрового индикатора скорости движения (длины) листового материала, второй выход таймера подключен к первому входу пятого элемента ИЛИ, выход которого непосредственно и через элемент задержки подключен соответственно к входам перезаписи буферных регистров и к обнуляющим входам счетчиков импульсов, второй вход пятого элемента ИЛИ соединен с кнопкой "Сброс", входы индикаторов первого и второго каналов подключены к выходам соответственно пятого и четвертого элементов

НЕ.

«аь б!

Фиг J

1354! 65

1354!65

f05 109

Составитель Л.Цаллагова

Техред Л.Сердюкова Корректор А.Обручар

Редактор Н.Тупица

Заказ 5691/42 Тираж 863 Подписное

BPHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

СЭ

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4