Устройство для измерения метража в электроприводе перемоточного станка

 

Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности, Сущность изобретения: устройство содержит датчик 1 путевой одноимпульсный и датчик 2 угловых перемещений многоимпульсный, датчик 3 обрыва и датчик 4 среза, формирователь 5 тестового сигнала, задатчика 6 режима с тремя переключающими контактами, датчик 7 технологических блокировок, схемы 8 ИЛИ, два формирователя коротких импульсов 9 и 15, RS-триггер 10, инвертор 11. две схемы И 12, 17, масштабирующий счетчик 13, задатчик 14 коэффициента масштабирования , генератор 16 импульсов, счетчик 18 метража и блок 13 индикации. 4 мл. 1-6. . .3 4-7 5 8 11-М2- -15-МЗ 9-10- .3 16-М7 б.З-Мв- ЧЭ сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4936692/12 (22) 16.05.91 (46) 15.12.92. Бюл. М 46 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по автоматизированному электроприводу в промышленности, сельском хозяйстве и на .транспорте (72) Г.В.Морсаков (56) Шкаф управления электроприводом перемоточного устройства Ш9104-2244 УХЛ4, Листок-каталог от 13.07,89 Электротехника

СССР. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МЕТРАЖА В ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ ПЕРЕМОТОЧНОГО СТАНКА (57) Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности, Сущность изоИзобретение относится к целлюлознобумажной промышленности и может быть использовано, в частности, для перемота4ных станков, Известно устройство для измерения метража, включающее электромеханический счетчик, управляющая катушка которого подключена к выходу датчика метража, механически связанного с несущим валом перемоточного станка.

Недостатком этого устройства является низкая надежность и недостаточйая точность.

Известно также устройство для измерения метража, содержащее механически связанный с несущим валом перемоточного " станка датчик импульсов, выход которого соединен с многоразрядным масштабирующим счетчиком импульсов, один из разрядных выходов которого соединен со входом

«Ы» 1781535 А1 (я)з 6 01 В 7/02; В 65 Н 79/00 бретения: устройство содержит датчик 1 путевой одноимпульсный и датчик 2 угловых перемещений многоимпульсный, датчик 3 обрыва и датчик 4 среза, формирователь 5 тестового сигнала, задатчика 6 режима с тремя переключающими контактами, датчик

7 технологических блокировок, схемы 8

ИЛИ, два формирователя коротких импульсов 9 и 15, RS-триггер 10, инвертор 11, две схемы И 12, 17, масштабирующий счетчик

13, задатчик 14 коэффициента масштабирования, генератор 16 импульсов, счетчик 18 метража и блок 13 индикации. 4 мл, 1--6. 178-96. 2 13 6.3

3 7 4-7 58- 11121513

910 176.3 16 17 13- 1012

13 10 6.3 18 19 счетчика метража, информациойные выходы которого подключены к блоку индикации метража.

Недостатком этого устройства является низкая точность масштабирования, т.к. коэффициент масштабирования может быть выбран только из двоичного ряда чисел Км = 2", Наиболее близким техническим решением, которое может быть принято за прототип, является устройство для измерения. метража в электропрйводе перемоточного станка, содержащее механически связанный с несущим валом перемоточного устройства многоимпульсный датчик угловых перемещений, выход которого связан с первым входом датчика технологических блокировок, ко второму и третьему входам которого подключены выходы датчика обрыва и датчика среза, выход датчика техноло1781535 гических блокировок связан со входом счет- перемещений многоимпульсный и датчик чика метража, информационные выходы ко- путевой одноимпульсный, выход датчика торого подключены к блоку индикации. технологических блокировок соединен с

Устройство содержит также управляемый первым входом схемы ИЛИ, второй вход делит ль елитель частоты и счетчик с фазоимпульс- 5 .которой соединен с формирователем тестоным представлением информации, при этом вого сигнала, выход схемы ИЛИ соединен со задатчик коэффициента масштабирования входом первого формирователя коротких подключен . к управляющим входам управ- импульсов и через инвертор — с первым вхоляемого делителя частоты. Величина коэф- дом первой схемы совпадения И, выход фициента масштабирования управляемого 10 которой через второй формирователь коротделителя частогы, вйполйен ого на микро- ких импульсов соединен с входом записи схеме К155ИЕ8, определяется из соотноше- счетчика масштабирующего, счетный вход

1,„К„которого через второй переключающий конния 1 "" 6 де " в"одная такт задатчика режима подключен к выходу

15 первого формирователя коротких импульчастота, поступающа частота, пос пающая с выхода датчика имсов и к выходу второй схемы И, первый вход и льсов; цх — выходная частота, приведенная к масштаб д „Р у - котоРой соединен с генератором импульи иент масштаби ования.. сов; а второй — с инверсным выходом RSная к масштаб длины; Км — требуемый триггера, Я-вход которого соединен с

20 выходом первого формирователя коротких

Не остатком этого устройства является импульсов, S-вход — с выходом обнуления нео хо имость введения после управляемого елителя частоты счетчиков с фазоимсчетчика масштабирующего, прямой выход и льСным и едставлением информации — со вторым входом первой схемы И, задатК155ИЕ1 для получения на входе счетчика мет ажа частоты, скважность которой по- чик коэффициента масштабирования соедио ти в а ения не» 25 нен с управляющими входами счетчика масштабирующего. а счетный вход счетчика с его вала, т.к. на выходе управляемого метража через третий переключающий конелителя частоты, при этом скважность не динан с выхоцом об у ен сче постоянна. Недостатком этого устройства ка масштабирующего и с выходом второй является также отсутствие тестовой самомож ость рабо у р На фиг, 1 изображена принципиальнаЯ и ове ки ст ойства, и, кроме того, воз- 30 схемы И можность работы этого устройства с схема устройства, для измерения метража в достаточной о остаточной точностью только с многоими электроприводе перемоточного станка; на пульсными датчика и льсными датчиками типа ПДФ или BE. фиг. 2, 3, 4 — временные диаграммы работы

Целью предполагаемого изобретения является повышение точности и надежнос и и надежно- 35 в Различных Режимах.

Устройство для измерения метража сости аботы за счет обеспечения тестового самоконт оля ст о р р держит механически связанные с несущим те- валом перемоточного станка (см. фиг. 1) датсамоконт оля ст ойства и расширение его чик 1 и евой одноимпульсный и датчик 2

Поставленная цель достигается тем, что

40 угловых перемещений многоимпульсный, а в известное ст ойство для измерения мет" ажа ;"содержащее механически связанный также датчик 3 обрыва и датчик 4 среза, щим валом ер у р формирова1ель 5 тестового сигнала, эадатс нес щим валом перемоточного устройства многоимп льсный датчик угловых перемева и атчик спеза д д „45 датчики 1 и 2 соединены с первым входом ва и атчик среза, подключенные к датчику ехнол „. - д . датчика 7технологических блокировок, втотехнологических блокйровок, задатчик коой и третий входы которого подключены к э и иента масштабирования, счетчик маг ажа инд р ц д р выходам датчиков 3 и 4 соответственно. Вымет ажа, информационные выходы котороходдатчика(выйолненного, например, в виго подключены к блоку индикации метража, 50 де схемы ЗИ-НЕ), соединен с первым входом схемы ИЛИ 8, второй вход которой дополнительно введены датчик путевой од- 50 де с е нб1лмп льсный, формирователь тестового й-,„-.ала- -д „-, подключен к выходу формирователя 5, вы сйгнала, задатчик режима с переключающиход через первый формирователь 9 корот ми контактами, схема ИЛИ, два формировакйх импульсов подключен к R-входу

-„. в-., ".д 55 RS-Tðèrãåðà 10, а через инвертор 11 — к теля ко оГких импульсов, RS-триггер, масш-габиру щ Р . одномУ из входов пеРвой схемы И 1 2, дРУгой инее то ; две логические схемы И и счетчик масштабирующий, при этом ко входам датвход которой соединен с прямым выходом чйкз технологических блокировок присоеRS-триггера 10. Первый формирователь 9

"инены череЗ первый переключающий

"кой1 акт задзтчика режима датчик угловых через второй переключающий контакт 6.2 задатчика 6 связан со счетным входом мас1781535 штабирующего счетчика 13, управляющие входы которого соединены с задатчиком 14 коэффициента масштабирования, а вход записи — с выходом второго формирователя 15 коротких импульсов, входом подключенно- 5 го к выходу первой схемы И 12. Выход обнуления счетчика 13 соединен с S-входом

RS-триггера 10, Генератор 16 импульсов подключен к первому входу второй схемы И

17, второй вход которой соединен с инверс- 10 ным выходом RS-триггера 10. Выход схемы

И 17 связан через второй переключающий контакт 6,2 задатчика 6 со счетным входом счетчика 13, а через третий переключающий контакт 6.3 — со входом счетчика 18 метра- 15 жа, информационными выходами подключенного к управляющим входам блока 19 индикации метра>ка. Выход обнуления счетчика 13 также связан через третий переключающий контакт 6.3 со счетчиком 18 20 метража.

Устройство для измерения метража в электроприводе перемоточного станка функционирует следующим образом.

Внешними сигналами для подсчета мет- 25 ража наматываемого рулона являются импульсы датчика 2 угловых перемещений многоимпульсного, устанавливаемого на оси несущего вала намоточного устройства.

Этот датчик за один оборот несущего вала 30 вырабатывает, в зависимости от разрешающей способности, определенное число импульсов..

Также внешними сигналами для подсчета метража могут быть импульсы датчика 1 35 путевого одноимпульсного,. фиксирующего . обороты несущего вала и вырабатывающий за один оборот несущего вала число импульсов, равное числу вызывающих его срабатывание управляющих элементов (стальных 40 пластин), расположенных по окружности несущего вала.

Устройство может работать в следующих режимах: — тест проверки; 45 — счет импульсов метража от многоимпульсного датчика; — счет импульсов метража от одноимпульсного датчика.

ТЕСТ ПРОВЕРКИ; 50

В этом режиме проверяется работоспособность устройства.

Для проведения теста необходимо запретить прохождение импульсов датчика 1 или 2 через датчик 7 технологических блоки- 55 ровок, Для этого на выходе датчика 3 обрыва или датчика 4 среза устанавливается нулевой сигнал. Переключающие контакты

6.1, 6.3, 6.3 задатчика 6 режима устанавливаются в положение I. На выходе задатчика

14 коэффициента масштабирования устанавливается произвольное число N, По команде оператора формирователь 5 тестового сигнала вырабатывае единичный сигнал, который через схему 8 И Il И поступает на вход формирователя 9 короткого импульса N 1 и через инвертор 14 — на вход схемы 12 И. Формирователь 9 коротких импульсов N 1 вырабатывает импульс, которым триггер 10 устанавливается в нулевое состояние, т.е. на его прямом выходе усганавливается нулевой сигнал, закрывающий схему 12 И. На инверсном выходе триггера

10 устанавливается единичный сигнал, разрешающий прохождение импульсов генератора 16 через схему 17 И. С выхода схемы 17

И импульсы через второй контакт 6.2 задатчика 6 режима поступают на счетный вход вычитания счетчика 13 масштабирующего и через третий контакт 6,3 задатчика 6 режима — на счетный вход суммирования счетчика 18 метража.

В результате число N, записанное в счетчик 13 масштабиоующий на предыдущем тестовом-сигнале уменьшается до нуля, одновременно в счетчике 18 метража число, подсчитанное на предыдущем тестовом сигнале и контролируемое блоком 19 индикации метража, увеличится на величину N, При этом при поступлении на вход счетчика 13 масштабирующего N импульсов, на выходе обнуления этого счетчика вырабатывается сигнал, устанавливающий триггер 10 в единичное состояйие.

В момент установки триггера 10 в единичное состояние на обоих входах схемы 12

И устанавливается единичный сигнал, формирователь 15 короткого импульса вырабатывает импульс, которым в счетчик 13 масштабирующий снова записывается число N из задатчика 14 коэффициента масштабирования.

Каждое последующее формирование оператором тестового сигнала приводит к увеличению числа в счетчике 18 метража и соответственно на блоке 19 индикации метража на величину N. Временная диаграмма работы устройства в этом режиме приведена на фиг. 2.

СЧЕТ ИМПУЛЬСОВ МЕТРАЖА ОТ

МНОГОИМПУЛЬСНОГО ДАТЧИКА.

S этом режиме на выходе задатчика 14 коэффициента масштабирования должно быть установлено число

1000 Z лО где N — масштабирующее число;

1781535

Z — разрешающая способность датчика, равная количеству вырабатываемых импульсов на одном его обороте; лΠ— длина окружности несущего вала, мм, 5

Для включения этого режима необходи- мо переключающие контакты задатчиков режима установить в положение П. Для прохождения импульсов датчика 2 через датчик

7 технологических блокировок сигналы на 10 выходе датчика 3 обрыва и датчика 4 среза должны быть единичными. Импульсы датчика 2 проходят через первый контакт задатчика 6 режима, датчик 7 технологйческих блокировок и схему 8 ИЛИ, поступая на вход 15 формирователя 9 коротких импульсов и.через инвертор 11 — на вход счеты 12 И. Первый импульс, выработанный формирователем 9 коротких импульсов, устанавливает триггер 10 в нулевое состоя- 20 ние, т е. на его прямом выходе устанавливается нулевой сигнал, закрывающий схему 12 И, Через второй контакт 6.2 задатчика 6 режима импульсы с выхода формирователя 9 коротких импульсов поступа- 25 ют на счетньiA вход вычитания счетчика 13 масштабирующего. В момен г, когда из содержимого этого счетчика будет вычтено число N, установленное задатчиком 14 коэффициента масштабирования на предыду- 30 щем цикле, íà выводе обнуления счетчика

13 масштабирования вырабатывается нулевой сигнал, Этот сигнал через третий контакт 6.3 задатчика 6 режима -поступает йа счетный вход суммирования счетчика 18 35 метража, увеличивая его содержимое на единицу. Одйовремейно этот сигнал устанавливает триггер 10 в единичное состояние. В момент установки трйггера 10 в единичное состояние на обоих входах схе- 40 мы 12 И устанавливается единичный сигнал, формирователь 15 коротких импульсов вырабатывает импульс, которым в счетчик 13 масштабирующий снова записывается число N из задатчика 14 коэффициента масшта- 45 бировайия- й" дал"ьйе цйкл повторяется..

Таким образом, в этом режиме íà N импульeoi; поступающих с выхода датчика 2, приходится один импульс, поступающий на вход суммирующего счетчика метража. 50

Времейная диаграмма работы устрой ствф в этом режиме приведена на фиг. 3.

СЧЕ Г ИМПУЛЬСОВ МЕТРАЖА ОТ ОДНОИМПУЛЬСНОГО ДАТЧИКА

В этом режиме на выходе 14 задатчика 55 коэффициента масштабирования должно быть установлено число N, которое выбирается из условия: кЭ1 1000, где N — масштабирующее число; лΠ— длина окружности несущего вала, мм;

Z — число управляющих флажков, установленных по периметру диаметра несущего вала;

1000- емкость счетчика 13 масштабирую щего.

Для включения этого режима необходимо переключающие контакты задатчика 6 режима установить в положение I. Для прохождения импульсов датчика 1 через датчик

7 технологических блокировок сигналы на выходе датчика 3 обрыва и датчика 4 среза должны быть единичными. Импульсы датчика 1 проходят через первый контакт задатчика 6 режима, датчик 7 технологических блокировок и схему 8 ИЛИ, поступая на вход формирователя 9 коротких импульсов и через инвертор 11 на вход схемы 12 И. Формирователь 9 коротких импульсов вырабатывает импульс, которым триггер 10 устанавливается в нулевое состояние, т.е. на его прямом выходе устанавливается нулевой сигнал, закрывающий схему 12 И, На инверсном выходе триггера 10 устанавлива- . ется единичный сигнал, разрешающий прохождение импульсов генератора 16 через схему И 17. С выхода схемы 17 И импульсы через второй контакт задатчика 6 режима поступают на счетный, вход вычитания счетчика 13 масштабирующего и через третий контакт 6.3 задатчика 6 режима на счетный вход суммирования счетчика 18 метража. В результате число N, записанное в счетчик 13 масштабирующий на предыдущем цикле, уменьшается до нуля, одновременно в счетчике 18 метража число, подсчитанное на предыдущем цикле и неконтролируемое блоком 19 индикации метража, увеличивается на величину N.

При этом при поступлении на вход счетчика 13 масштабирующего импульсов, на выходе обнуления этого счетчика вырабатывается сигнал, устайавливающий триггер 10 в единичное состояние, в моментустановки триггера 10 в единичное состояние на обоих входах схемы 12 И устанавливается единичный сигнал, формирователь 15 короткого импульса вырабатывает импульс, которым в счетчик 13 масштабирующий снова записывается число N из задатчика 14 коэффициента масштабирования и дальше цикл повторяется. Таким образом на один импульс, поступающий с датчика 1, приходится N импульсов, поступающих на входы t

1781535

30 счетчика 13 масштабирующего и счетчика

18 метра>ка.

Формула изобретения

Устройство для измерения метража в электроприводе перемоточного станка, содержащее механически связанный с несущим валом многоимпульсный датчик угловых перемещений, датчик обрыва и датчик среза, подключенные к датчику технологических блокировок, генератор импульсов, задатчик коэффициента масштабирования, счетчик метража, информационные выходы которого подключены к блоку индикации метража, о т л и ч.а ю шийся тем; что, с целью повышения точности и надежности работы за счет обеспечения тестового самоконтроля устройства, а также расширения его технологических возмо>кностей, в него дополнительно введены путевой датчик, формирователь тестового.сигнала, задатчик режима стремя переключающими контактами, схема ИЛИ, два формирователя коротких импульсов, RS-триггер, инвертор, две логические схемы И и масштабирующий счетчик, при этом к входам датчика технологических блокировок подсоединены через первый переключающий контакт задатчика режима многоимпульсный датчик угловых перемещений и путевой датчик, выход датчика технологических блокировок соединен . с первым входом схемы ИЛИ, второй вход соединен с формирователем тестового сиг5 нала, а выход соединен с входом первого формирователя коротких импульсов и через инвертор с первым входом первой схемы И, выход которой через второй формирователь коротких импульсов соединен с входом за10 писи масштабирующего счетчика, счетный вход которого через второй переключающий контакт эадатчика режима подключен к выходу первого формирователя коротких импульсов и к выходу второй схемы И, пер15 вый вход которой соединен с генератором импульсов, а второй- с инверсным выходом

RS-триггера, R-вход которого соединен с выходом первого формирователя коротких импульсов, S.-вход — с выходом обнуления

20 масштабирующего счетчика, прямой выход — с вторым входом первой схемы И, задатчик коэффициента масштабирования соединен с управляющими входами масштабирующего счетчика, а счетный вход счетчика метра25 жа через третий переключающий контакт задатчика режима соединен с выходом обнуления масштабирующего счетчика и выходом второй схемы И.

1781535

1Риг. 2

Составитель Г. Морсаков

Редактор В. Трубченко Техред М.Моргентал Корректор С. Лисина

Заказ 4267 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101