CN106027035B - 棒材生产线自动计数系统 - Google Patents

Abstract

一种棒材生产线自动计数系统，包括第一输出脉冲产生单元、第二输出脉冲产生单元、第一窄脉冲过滤单元、第二窄脉冲过滤单元、计数处理单元。第一输出脉冲产生单元、第二输出脉冲产生单元产生的计数脉冲分别由第一窄脉冲过滤单元、第二窄脉冲过滤单元滤除窄脉冲干扰后送至计数处理单元分别计数，计数处理单元取其中的计数数值较大者作为计数系统的计数结果。所述系统还包括第一传输速度变换单元和第二传输速度变换单元，需要过滤的窄脉冲最大宽度能够跟随棒材产品传输速度进行自适应变化，且能通过改变电路参数进行调整。所述棒材生产线自动计数系统能够应用在各种棒材生产线上需要对产品数量进行计数的场合。

Description

棒材生产线自动计数系统

技术领域

本发明涉及一种冶金棒材计数设备，尤其是一种棒材生产线自动计数系统。

背景技术

冶金棒材轧件计数系统是冶金行业常用的设备，通过计数系统在线对棒材进行准确的计数，便于冶金工序中对棒材支数进行实时在线的显示和控制。由于托送棒材链条打滑、棒材滚动、棒材颤动、棒材交叉重叠等原因，造成检测装置产生的计数脉冲信号边沿存在抖动脉冲，即窄脉冲干扰信号，从而产生计数误差。另外，棒材产品的传输速度不同，窄脉冲干扰信号的宽度也不一样。

发明内容

为了解决现有棒材生产线自动计数系统所存在的问题，本发明提供了一种棒材生产线自动计数系统，包括第一计数脉冲产生单元、第二计数脉冲产生单元、第一窄脉冲过滤单元、第二窄脉冲过滤单元、计数处理单元。

所述第一计数脉冲产生单元输出第一初始脉冲且连接至第一窄脉冲过滤单元的输入脉冲端，第一窄脉冲过滤单元的输出脉冲端输出第一计数脉冲至计数处理单元；所述第二计数脉冲产生单元输出第二初始脉冲且连接至第二窄脉冲过滤单元的输入脉冲端，第二窄脉冲过滤单元的输出脉冲端输出第二计数脉冲至计数处理单元。

所述第一窄脉冲过滤单元、第二窄脉冲过滤单元为结构参数相同的、由正向输入驱动器和反向输入驱动器控制的窄脉冲过滤单元。

所述计数处理单元分别对第一计数脉冲和第二计数脉冲进行计数，取其中的计数数值较大者作为自动数钢装置的计数结果。

所述棒材生产线自动计数系统还包括第一传输速度变换单元和第二传输速度变换单元；所述第一传输速度变换单元的输入信号为第一计数脉冲产生单元安装处的棒材传输速度，输出送至第一窄脉冲过滤单元的控制电压输入端；所述第二传输速度变换单元的输入信号为第二计数脉冲产生单元安装处的棒材传输速度，输出送至第二窄脉冲过滤单元的控制电压输入端；所述窄脉冲过滤单元过滤的窄脉冲宽度受输入的控制电压控制。

所述窄脉冲过滤单元包括正向抗干扰电路、反向抗干扰电路、数据选择器；所述正向抗干扰电路的输入为窄脉冲过滤单元的输入脉冲端；所述反向抗干扰电路的输入为窄脉冲过滤单元的输入脉冲端；所述数据选择器为二选一数据选择器；所述数据选择器的二个数据输入端分别连接至正向抗干扰电路和反向抗干扰电路的输出端；所述数据选择器的数据输出端为输出脉冲端；所述数据选择器由所在窄脉冲过滤单元的输出脉冲进行数据选择控制。

所述正向抗干扰电路包括正向输入驱动器、正向二极管、正向充电电阻、正向抗干扰电容、正向抗干扰施密特电路；所述正向二极管阴极连接至正向输入驱动器输出端，阳极连接至正向抗干扰施密特电路输入端；所述正向充电电阻与正向二极管并联；所述正向抗干扰电容的一端连接至正向抗干扰施密特电路输入端，另外一端连接至公共地或者是正向抗干扰施密特电路的供电电源。

所述反向抗干扰电路包括反向输入驱动器、反向二极管、反向充电电阻、反向抗干扰电容、反向抗干扰施密特电路；所述反向二极管阴极连接至反向输入驱动器输出端，阳极连接至反向抗干扰施密特电路输入端；所述反向充电电阻与反向二极管并联；所述反向抗干扰电容的一端连接至反向抗干扰施密特电路输入端，另外一端连接至公共地或者是反向抗干扰施密特电路的供电电源。

所述正向抗干扰施密特电路输出端为正向抗干扰电路输出端；所述反向抗干扰施密特电路输出端为反向抗干扰电路输出端；所述正向输入驱动器输入端为正向抗干扰电路的输入端；所述反向输入驱动器输入端为反向抗干扰电路的输入端。

所述正向输入驱动器输入为低电平时输出低电平，输入为高电平时输出高电平；所述反向输入驱动器输入为高电平时输出低电平，输入为低电平时输出高电平。

所述窄脉冲过滤单元过滤的窄脉冲宽度受棒材传输速度控制的方法是，当棒材传输速度增大时，正向输入驱动器和反向输入驱动器输出的高电平电位增大；当棒材传输速度减小时，正向输入驱动器和反向输入驱动器输出的高电平电位减小。

所述第一传输速度变换单元的输出为第一控制电压；所述第一控制电压作为第一窄脉冲过滤单元中正向输入驱动器和反向输入驱动器的电源；所述第二传输速度变换单元的输出为第二控制电压；所述第二控制电压作为第二窄脉冲过滤单元中正向输入驱动器和反向输入驱动器的电源。

所述数据选择器输出与正向抗干扰施密特电路输入信号之间为同相关系时，数据选择器输出与反向抗干扰施密特电路输入信号之间为反相关系；所述数据选择器输出与正向抗干扰施密特电路输入信号之间为反相关系时，数据选择器输出与反向抗干扰施密特电路输入信号之间为同相关系。

所述数据选择器由所在窄脉冲过滤单元的输出脉冲进行数据选择控制的具体方法是，当数据选择器输出与正向抗干扰施密特电路输入信号之间为同相关系、数据选择器输出与反向抗干扰施密特电路输入信号之间为反相关系时，输出脉冲的低电平控制数据选择器选择正向抗干扰施密特电路的输出信号送到数据选择器的输出端，高电平控制数据选择器选择反向抗干扰施密特电路的输出信号送到数据选择器的输出端；当数据选择器输出与正向抗干扰施密特电路输入信号之间为反相关系、数据选择器输出与反向抗干扰施密特电路输入信号之间为同相关系时，输出脉冲的低电平控制数据选择器选择反向抗干扰施密特电路的输出信号送到数据选择器的输出端，高电平控制数据选择器选择正向抗干扰施密特电路的输出信号送到数据选择器的输出端。

所述窄脉冲过滤单元能够过滤的正窄脉冲宽度范围还通过改变正向输入驱动器输出的高电平电位范围和正向充电时间常数来进行控制，能够过滤的负窄脉冲宽度范围通过改变反向输入驱动器输出的高电平电位范围和反向充电时间常数来进行控制；所述正向充电时间常数为正向充电电阻与正向抗干扰电容的乘积；所述反向充电时间常数为反向充电电阻与反向抗干扰电容的乘积。

本发明的有益效果是：所述棒材生产线自动计数系统对安装在棒材传输不同位置的两个计数检测装置(即计数脉冲产生单元)产生的计数脉冲分别进行计数，能避免或者减少棒材交叉、重叠带来的计数误差；自动过滤负宽脉冲期间的正窄脉冲和正宽脉冲期间的负窄脉冲，且能够快速恢复过滤能力过滤连续的正窄脉冲或者负窄脉冲干扰信号，消除计数脉冲信号中的上升沿连续抖动和下降沿连续抖动，避免或者减少计数误差；需要过滤的窄脉冲最大宽度能够跟随棒材传输速度进行自适应变化，且能通过改变电路参数进行调整。

附图说明

图1为棒材生产线自动计数系统实施例结构框图；

图2为窄脉冲过滤单元实施例；

图3为窄脉冲过滤单元实施例的波形；

图4为传输速度变换单元实施例；

图5为正向输入驱动器和反向输入驱动器实施例。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示为棒材生产线自动计数系统实施例结构框图。第一计数脉冲产生单元101输出第一初始脉冲M1，由第一窄脉冲过滤单元201对M1进行窄脉冲过滤，得到滤除干扰脉冲之后的第一计数脉冲N1；第二计数脉冲产生单元102输出第二初始脉冲M2，由第二窄脉冲过滤单元202对M2进行窄脉冲过滤，得到滤除干扰脉冲之后的第二计数脉冲N2。第一计数脉冲N1、第二计数脉冲N2被送至计数处理单元301。

第一计数脉冲产生单元、第二计数脉冲产生单元为生产线上常用的光电开关、霍尔开关、磁簧开关，或者是电感式接近开关、电容式接近开关等计数检测装置。当冶金棒材生产线有棒材经过时输出一个初始脉冲信号。初始脉冲即为未滤除干扰信号的计数脉冲。

第一计数脉冲产生单元和第二计数脉冲产生单元的计数检测装置分别安装于棒材传输的不同段链，或者是安装在棒材传输同一段链的不同位置，例如，安装在棒材传输同一段链的首端和尾端。

计数处理单元301分别对N1、N2进行计数，并取其中的计数数值较大者作为计数系统的计数结果。如果是进行连续计数，可以首先设定一个周期时间X，在每一个周期时间中，取对N1、N2计数中的数值较大者作为该周期时间中计数系统的计数结果。由于第一计数脉冲产生单元和第二计数脉冲产生单元的计数检测装置安装在棒材传输的不同位置，同一棒材到达第一计数脉冲产生单元和第二计数脉冲产生单元的时刻不同。设同一棒材从第一计数脉冲产生单元运输到达第二计数脉冲产生单元的时间相差X1，则第二计数脉冲产生单元设定的周期时间X要比第一计数脉冲产生单元设定的同一周期时间X滞后时间X1。

连续计数时，或者是设定一个计数值作为计数周期，当对N1、N2计数中的数值较大者达到设定的计数值时，重新开始进行下一计数周期的计数。同样地，设定一个计数值作为计数周期时，第一计数脉冲产生单元与第二计数脉冲产生单元的计数周期起始时间需要考虑同一棒材到达第一计数脉冲产生单元和第二计数脉冲产生单元的时间差。

计数处理单元可以采用本领域技术人员所熟知的各种方法实现，优选采用MCU为核心的电路来实现。

窄扰脉冲过滤单元包括正向抗干扰电路、反向抗干扰电路、数据选择器。

如图2所示为窄扰脉冲过滤单元实施例。实施例中，正向输入驱动器、正向二极管、正向充电电阻、正向抗干扰电容、正向抗干扰施密特电路分别为驱动器U11、二极管D11、电阻R11、电容C11、施密特电路F11，组成了正向抗干扰电路；反向输入驱动器、反向二极管、反向充电电阻、反向抗干扰电容、反向抗干扰施密特电路分别为驱动器U21、二极管D21、电阻R21、电容C21、施密特电路F21，组成了反向抗干扰电路。电容C11的一端接施密特电路F11的输入端，另外一端连接至公共地；电容C21的一端接施密特电路F21的输入端，另外一端连接至公共地。P1为输入脉冲端，P2为输出脉冲端。

实施例中，数据选择器T11为二选一数据选择器，二个数据输入信号与输出信号之间都是同相关系。施密特电路F11为同相施密特电路，施密特电路F21为反相施密特电路，因此，数据选择器T11输出与施密特电路F11输入信号之间为同相关系，与施密特电路F21输入信号之间为反相关系。数据选择器T11的功能为：当选择控制端A＝0时，输出Y＝D1；当选择控制端A＝1时，输出Y＝D2。数据选择器T11的输出端Y(即脉冲输出端P2)直接连接至数据选择器T11的选择控制端A，输出脉冲P2为低电平时，控制数据选择器T11选择施密特电路F11的输出信号A3送到数据选择器的输出端Y；输出脉冲P2为高电平时，控制数据选择器T11选择施密特电路F21的输出信号A4送到数据选择器的输出端Y。

图3为窄扰脉冲过滤单元实施例的波形，包括输入脉冲P1和施密特电路F11输出A3、施密特电路F21输出A4、输出脉冲P2的波形。图2中，二极管D11、电阻R11、电容C11构成不对称充放电电路，当输入脉冲P1维持为低电平时，A1为低电平电位，施密特电路F11的输出A3为低电平；当输入脉冲P1长时间维持为高电平时，A1为高电平电位，A3为高电平。当输入脉冲P1从高电平变成低电平时，U1从高电平变成低电平，A1电位立即变成低电平电位，A3立即从高电平变成低电平。当输入脉冲P1从低电平变成高电平时，U1从低电平变成高电平，A1电位由U1高电平信号通过电阻R11向电容C11充电而上升，当充电时间达到T1，A1电位上升达到并超过施密特电路F11的上限门槛电压时，A3从低电平变成高电平；当P1的正脉冲宽度小于T1，充电时间小于T1，A1电位未达到施密特电路F11的上限门槛电压时P1即变成低电平，A1电位立即变成低电平电位，A3维持低电平状态。图3中，P1和A3的初始状态为低电平。正窄脉冲11、正窄脉冲12、正窄脉冲13的宽度均小于T1，A1电位无法经充电达到或超过施密特电路F11的上限门槛电压，对A3状态没有影响；P1的正脉冲14的宽度大于T1，因此，在P1的正脉冲14的上升沿过时间T1后，A3从低电平变为高电平。P1的正脉冲14的下降沿使A3从高电平变为低电平，P1的正脉冲15的宽度大于T1，在正脉冲15上升沿过时间T1后，A3从低电平变为高电平。P1的正脉冲15的下降沿使A3从高电平变为低电平，P1的正脉冲16、正脉冲17、正脉冲18的宽度均小于T1，因此，正脉冲16、正脉冲17、正脉冲18对A3没有影响，A3维持低电平状态。P1的正脉冲19的宽度大于T1，在正脉冲19上升沿过时间T1后，A3从低电平变为高电平。

图2中，二极管D21、电阻R21、电容C21同样构成不对称充放电电路，当输入脉冲P1长时间维持为低电平时，A2为高电平电位，施密特电路F21的输出A4为低电平；当输入脉冲P1为高电平时，A2为低电平电位，A4为高电平。当输入脉冲P1从低电平变成高电平时，U2从高电平变成低电平，A2电位立即变成低电平电位，A4立即从低电平变成高电平。当输入脉冲P1从高电平变成低电平时，U2从低电平变成高电平，A2电位由U2高电平信号通过电阻R21向电容C21充电，当充电时间达到T2，A2电位上升达到施密特电路F21的上限门槛电压时，A4从高电平变成低电平；当P1的负脉冲宽度小于T2，充电时间小于T2，A2电位未上升达到施密特电路F21的上限门槛电压时，P1即变成高电平，A2电位立即变成低电平电位，A4维持高电平状态。图3中，P1和A4的初始状态为低电平。P1的正脉冲11的上升沿使A4从低电平变为高电平，P1的负脉冲20的宽度大于T2，在负脉冲20下降沿过时间T2后，A4从高电平变为低电平。P1的正脉冲12的上升沿使A4从低电平变为高电平，P1的负脉冲20、负脉冲21的宽度均小于T2，因此，负脉冲20、负脉冲21对A4没有影响，A4维持低电平状态。负脉冲23、负脉冲24、负脉冲25、负脉冲26的宽度均小于T2，A2电位无法经充电达到或高于施密特电路F21的上限门槛电压，对A4状态没有影响；P1的负脉冲27的宽度大于T2，因此，在P1的负脉冲27的下降沿过时间T2后，A4从高电平变为低电平。在P1的负脉冲27的上升沿，A4从低电平变为高电平。

施密特电路F11的输出A3在输入脉冲P1为低电平时保持低电平，在输入脉冲P1由低电平变为高电平后过时间T1才变为高电平。施密特电路F21的输出A4在输入脉冲P1为高电平时保持高电平，在输入脉冲P1由高电平变为低电平后过时间T2才变为低电平。或者说，在A3为高电平时，A4必定为高电平；在A4为低电平时，A3必定为低电平。

图3中，A3、A4的初始状态均为低电平，数据选择器T11的输出Y为低电平，数据选择器T11选择A3作为输出Y且在A3为低电平的期间维持。当A3在边沿30从低电平变为高电平时，输出Y变为高电平，数据选择器T11选择A4作为输出Y，此时A4必定为高电平，维持输出Y的高电平状态。当A4在边沿31从高电平变为低电平时，输出Y变为低电平，数据选择器T11选择A3作为输出Y，此时A3必定为低电平，维持输出Y的低电平状态。当A3在边沿32从低电平变为高电平时，输出Y变为高电平，数据选择器T11选择A4作为输出Y，此时A4必定为高电平，维持输出Y的高电平状态。

窄脉冲过滤单元将P1信号中的窄脉冲11、窄脉冲12、窄脉冲13、窄脉冲23、窄脉冲24、窄脉冲25、窄脉冲26都过滤掉，而正宽脉冲14(包括正脉冲14、正脉冲15、正脉冲16、正脉冲17和正脉冲18，负脉冲23、负脉冲24、负脉冲25、负脉冲26为干扰脉冲)、负宽脉冲27能够通过，使P2信号中出现相应的正宽脉冲28和负宽脉冲29。输出脉冲P2与输入脉冲P1同相，而输出的宽脉冲28上升沿比输入的正宽脉冲14上升沿滞后时间T1，下降沿滞后时间T2。

正脉冲11、正脉冲12、正脉冲13为正窄脉冲，其中正脉冲11为干扰脉冲，正脉冲12、正脉冲13为连续的抖动脉冲。时间T1为窄脉冲过滤单元能够过滤的最大正窄脉冲宽度。T1受到正向充电时间常数、驱动器U11输出的高电平电位、低电平电位和施密特电路F11的上限门槛电压共同影响。驱动器U11输出的低电平电位和施密特电路F11的上限门槛电压为定值，因此，调整T1的值可以通过改变正向充电时间常数和驱动器U11输出的高电平电位来进行。图2中，正向充电时间常数为正向充电电阻R11与电容C11的乘积。所述窄扰脉冲过滤单元允许宽度大于T1的正脉冲信号通过。

负脉冲23、负脉冲24、负脉冲25、负脉冲26为负窄脉冲，其中负脉冲23为干扰脉冲，负脉冲24、负脉冲25、负脉冲26为连续的抖动脉冲。时间T2为窄扰脉冲过滤单元能够过滤的最大负窄脉冲宽度。T2受到反向充电时间常数、驱动器U21输出的高电平电位、低电平电位和施密特电路F21的上限门槛电压共同影响。驱动器U21输出的低电平电位和施密特电路F21的上限门槛电压为定值，因此，调整T2的值可以通过改变反向充电时间常数和驱动器U21输出的高电平电位来进行。所述窄扰脉冲过滤单元允许宽度大于大于T2的负脉冲信号通过。

图2中，电容C11接公共地的一端还可以改接在施密特电路F11、施密特电路F21的供电电源端；同样地，电容C21接公共地的一端也可以单独或者与电容C11一起改接在施密特电路F11、施密特电路F21的供电电源端。

图2中，施密特电路F11、施密特电路F21还可以同时或者单独选择反相施密特电路，数据选择器T11的输入D1、D2与输出Y之间还可以同时或者单独为反相关系。当施密特电路F11、施密特电路F21同时或者单独选择反相施密特电路，数据选择器T11的输入D1、D2与输出Y之间同时或者单独为反相关系时，需要满足下面的条件，即：当数据选择器T11输出信号Y与施密特电路F11输入信号之间为同相关系时，数据选择器T11输出信号Y与施密特电路F21输入信号之间为反相关系；此时，Y的低电平控制选择施密特电路F11的输出送到数据选择器T11的输出端，Y的高电平控制选择施密特电路F21的输出送到数据选择器T11的输出端。当数据选择器T11输出信号Y与施密特电路F11输入信号之间为反相关系时，数据选择器T11输出信号Y与施密特电路F21输入信号之间为同相关系；此时，Y的低电平控制选择施密特电路F21的输出送到数据选择器T11的输出端，Y的高电平控制选择施密特电路F11的输出送到数据选择器T11的输出端。

所述正向抗干扰施密特电路、反向抗干扰施密特电路均为施密特电路，输入信号为电容上的电压，因此，要求施密特电路具有高输入阻抗特性。施密特电路可以选择具有高输入阻抗特性的CMOS施密特反相器CD40106、74HC14，或者是选择具有高输入阻抗特性的CMOS施密特与非门CD4093、74HC24等器件。CMOS施密特反相器或者CMOS施密特与非门的上限门槛电压为与器件相关的固定值。用施密特反相器或者施密特与非门构成同相施密特电路，需要在施密特反相器或者施密特与非门后面增加一级反相器。

施密特电路还可以选择采用运算放大器来构成，采用运算放大器来构成施密特电路可以灵活地改变上限门槛电压、下限门槛电压。同样地，采用运算放大器来构成施密特电路时，需要采用具有高输入阻抗特性的结构与电路。

数据选择器可以选择74HC151、74HC152、74HC153、CD4512、CD4539等器件构成二选一数据选择器，也可以用门电路构成二选一数据选择器。

如图1所示，棒材生产线自动计数系统实施例还包括第一传输速度变换单元401、第二传输速度变换单元402。图4为传输速度变换单元实施例，适用于第一传输速度变换单元时，图4所示传输速度变换单元输入的传输速度n为图1中第一计数脉冲产生单元安装处的棒材传输速度n1，输出UK为图1中送至第一窄脉冲过滤单元的传输速度输入端的控制电压UK1；适用于第二传输速度变换单元时，图4所示传输速度变换单元的输入传输速度n为图1中第二计数脉冲产生单元安装处的棒材传输速度n2，输出UK为图1中送至第二窄脉冲过滤单元的传输速度输入端的控制电压UK2。同样地，图2所示窄脉冲过滤单元实施例作为第一窄脉冲过滤单元时，图2中的UK为UK1；图2所示窄脉冲过滤单元实施例作为第二窄脉冲过滤单元时，图2中的UK为UK2。UK1为第一控制电压，UK2为第二控制电压。

第一计数脉冲产生单元、第二计数脉冲产生单元的输出脉冲边沿的连续抖动窄脉冲的宽度分别受棒材传输速度n1、棒材传输速度n2，即受传输速度变换单元输入的传输速度n的影响改变。当传输速度n增大时，第一计数脉冲产生单元、第二计数脉冲产生单元的输出脉冲边沿的连续抖动脉冲的宽度减小；当产品传输速度n减小时，第一计数脉冲产生单元、第二计数脉冲产生单元的输出脉冲边沿的连续抖动脉冲的宽度增大。

当第一计数脉冲产生单元和第二计数脉冲产生单元的计数检测装置分别安装于棒材传输的不同段链时，棒材传输速度n1与棒材传输速度n2不同，第一传输速度变换单元输出的UK1与第二传输速度变换单元输出的UK2不相等。当第一计数脉冲产生单元和第二计数脉冲产生单元的计数检测装置安装在棒材传输同一段链的不同位置时，棒材传输速度n1与棒材传输速度n2相同，第一传输速度变换单元输出的UK1与第二传输速度变换单元输出的UK2相等，此时可省略第二传输速度变换单元，采用第一传输速度变换单元输出的控制电压UK1同时作为控制电压UK2。

图4中，F71为棒材传输速度传感器，F71将棒材传输速度n转换为电压Un输出。运放F72及电阻R76、电阻R77、电阻R78、电阻R79组成零值调整电路，控制电压UK从运放F72输出端输出。零值调整电路的作用之一是通过改变输入的零值调整电压VREF，将棒材传输速度n的最小速度(通常为0)对应的控制电压UK调整为非0值；二是提高控制电压UK的驱动能力。输入速度范围对应的控制电压UK的范围通过调整棒材传输速度传感器F71参数、零值调整电路参数和零值调整电压VREF来进行。图4实施例中，当棒材传输速度n增大时，输出控制电压UK增大；棒材传输速度n减小时，输出控制电压UK减小。

图5为正向输入驱动器和反向输入驱动器实施例，运放F12、运放F22均为单电源供电的轨到轨运放器件，做比较器使用时，输出的低电平为(接近)地电位，输出的高电平为(接近)电源电位。图5中，运放F12、运放F22的供电电源采用棒材传输速度变换单元输出的控制电压UK，比较电位由电阻R12、R22分压得到；运放F12构成的比较器为正向输入驱动器，运放F22构成的比较器为反向输入驱动器。当输入脉冲P1为低电平时，运放F12输出U1为低电平，运放F22输出U2为高电平，U2等于控制电压UK；当输入脉冲P1为高电平时，运放F12输出U1为高电平，U1等于控制电压UK，运放F22输出U2为低电平。实现了正向输入驱动器输出U1的高电平电位由棒材传输速度变换单元的输出UK控制，反向输入驱动器输出U2的高电平电位由棒材传输速度变换单元的输出UK控制，且控制电压UK增大时，正向输入驱动器输出的高电平电位和反向输入驱动器输出的高电平电位均增大。由于此时控制电压UK直接作为了正向输入驱动器和反向输入驱动器输出的高电平电位，因此，在调整棒材传输速度n范围对应的控制电压UK范围时，要使控制电压UK的范围满足能够过滤的最大正窄脉冲宽度T1、最大负窄脉冲宽度T2的调整范围要求，同时控制电压UK的范围还需要满足运放F12、运放F22的供电电源范围要求。同样地，图5所示正向输入驱动器和反向输入驱动器实施例作为第一窄脉冲过滤单元中的正向输入驱动器和反向输入驱动器时，图5中的UK为UK1；图5所示正向输入驱动器和反向输入驱动器实施例作为第二窄脉冲过滤单元中的正向输入驱动器和反向输入驱动器时，图5中的UK为UK2。

正向输入驱动器和反向输入驱动器还可以采用CMOS门电路、高速CMOS门电路来构成，将控制电压UK作为构成正向输入驱动器和反向输入驱动器的CMOS门电路、高速CMOS门电路的供电电源。此时，正向输入驱动器和反向输入驱动器输出的高电平为(接近)电源电位，即控制电压UK直接作为了正向输入驱动器和反向输入驱动器输出的高电平电位，控制电压UK增大时，正向输入驱动器输出的高电平电位和反向输入驱动器输出的高电平电位均增大。在调整棒材传输速度n范围对应的控制电压UK范围时，同样要使控制电压UK的范围满足能够过滤的最大正窄脉冲宽度T1、最大负窄脉冲宽度T2的调整范围要求，同时控制电压UK的范围还需要满足构成正向输入驱动器和反向输入驱动器的CMOS门电路、高速CMOS门电路的供电电源范围要求。

当正向充电时间常数和施密特电路F11的上限门槛电压保持不变时，棒材传输速度n增大，正向输入驱动器，即驱动器U11输出的高电平增大，电容C11的充电速度加快，T1减小；反之，棒材传输速度n减小，驱动器U11输出的高电平减小，电容C11的充电速度变慢，T1增加；实现了正向抗干扰电路的正向充电速度受棒材传输速度n控制。或者说，实现了干扰脉冲过滤时，能够过滤的最大正窄脉冲宽度T1的棒材传输速度自适应控制，即棒材传输速度n变化时，T1在一个给定的范围内跟随棒材传输速度n变化。如果改变正向充电时间常数或者是施密特电路F11的上限门槛电压，则T1跟随棒材传输速度n变化的给定范围整体会改变，例如，增大正向充电时间常数，则在同样的棒材传输速度n变化范围内，T1跟随变化区间的上限值和下限值增大。

当反向充电时间常数和施密特电路F21的上限门槛电压保持不变时，棒材传输速度n增大时，反向输入驱动器，即驱动器U21输出的高电平增大，电容C21的充电速度加快，T2减小；反之，棒材传输速度n减小，驱动器U21输出的高电平减小，电容C21的充电速度变慢，T2增加；实现了反向抗干扰电路的反向充电速度由棒材传输速度n控制。或者说，实现了干扰脉冲过滤时，能够过滤的最大负窄脉冲宽度T2的棒材传输速度自适应控制，即棒材传输速度n变化时，T2在一个给定的范围内跟随棒材传输速度n变化。如果改变反向充电时间常数或者是施密特电路F21的上限门槛电压，则T2跟随棒材传输速度n变化的给定范围整体会改变，例如，减小反向充电时间常数，则在同样的棒材传输速度n变化范围内，T2跟随变化区间的上限值和下限值减小。

Claims (9)

1.一种棒材生产线自动计数系统，其特征在于：

包括第一计数脉冲产生单元、第二计数脉冲产生单元、第一窄脉冲过滤单元、第二窄脉冲过滤单元、计数处理单元、第一传输速度变换单元、第二传输速度变换单元；

所述第一计数脉冲产生单元输出第一初始脉冲且连接至第一窄脉冲过滤单元的输入脉冲端，第一窄脉冲过滤单元的输出脉冲端输出第一计数脉冲至计数处理单元；所述第二计数脉冲产生单元输出第二初始脉冲且连接至第二窄脉冲过滤单元的输入脉冲端，第二窄脉冲过滤单元的输出脉冲端输出第二计数脉冲至计数处理单元；

所述第一窄脉冲过滤单元、第二窄脉冲过滤单元为结构参数相同的、由正向输入驱动器和反向输入驱动器控制的窄脉冲过滤单元；

所述计数处理单元分别对第一计数脉冲和第二计数脉冲进行计数，取其中的计数数值较大者作为自动数钢装置的计数结果；

所述第一传输速度变换单元的输入信号为第一计数脉冲产生单元安装处的棒材传输速度，输出送至第一窄脉冲过滤单元的控制电压输入端；所述第二传输速度变换单元的输入信号为第二计数脉冲产生单元安装处的棒材传输速度，输出送至第二窄脉冲过滤单元的控制电压输入端；所述窄脉冲过滤单元过滤的窄脉冲宽度受输入的控制电压控制。

2.根据权利要求1所述的棒材生产线自动计数系统，其特征在于：所述窄脉冲过滤单元包括正向抗干扰电路、反向抗干扰电路、数据选择器；

所述正向抗干扰电路的输入为窄脉冲过滤单元的输入脉冲端；所述反向抗干扰电路的输入连接至窄脉冲过滤单元的输入脉冲端；

所述数据选择器为二选一数据选择器；所述数据选择器的二个数据输入端分别连接至正向抗干扰电路和反向抗干扰电路的输出端；

所述数据选择器的数据输出端为输出脉冲端；所述数据选择器由所在窄脉冲过滤单元的输出脉冲进行数据选择控制。

3.根据权利要求2所述的棒材生产线自动计数系统，其特征在于：所述正向抗干扰电路包括正向输入驱动器、正向二极管、正向充电电阻、正向抗干扰电容、正向抗干扰施密特电路；所述正向二极管阴极连接至正向输入驱动器输出端，阳极连接至正向抗干扰施密特电路输入端；所述正向充电电阻与正向二极管并联；所述正向抗干扰电容的一端连接至正向抗干扰施密特电路输入端，另外一端连接至公共地或者是正向抗干扰施密特电路的供电电源；

所述反向抗干扰电路包括反向输入驱动器、反向二极管、反向充电电阻、反向抗干扰电容、反向抗干扰施密特电路；所述反向二极管阴极连接至反向输入驱动器输出端，阳极连接至反向抗干扰施密特电路输入端；所述反向充电电阻与反向二极管并联；所述反向抗干扰电容的一端连接至反向抗干扰施密特电路输入端，另外一端连接至公共地或者是反向抗干扰施密特电路的供电电源；

所述正向抗干扰施密特电路输出端为正向抗干扰电路输出端；所述反向抗干扰施密特电路输出端为反向抗干扰电路输出端；

所述正向输入驱动器输入端为正向抗干扰电路的输入端；所述反向输入驱动器输入端为反向抗干扰电路的输入端。

4.根据权利要求3所述的棒材生产线自动计数系统，其特征在于：所述正向输入驱动器输入为低电平时输出低电平，输入为高电平时输出高电平；所述反向输入驱动器输入为高电平时输出低电平，输入为低电平时输出高电平。

5.根据权利要求3所述的棒材生产线自动计数系统，其特征在于：所述窄脉冲过滤单元过滤的窄脉冲宽度受棒材传输速度控制的方法是，当棒材传输速度增大时，正向输入驱动器和反向输入驱动器输出的高电平电位增大；当棒材传输速度减小时，正向输入驱动器和反向输入驱动器输出的高电平电位减小。

6.根据权利要求5所述的棒材生产线自动计数系统，其特征在于：

所述第一传输速度变换单元的输出为第一控制电压；所述第一控制电压作为第一窄脉冲过滤单元中正向输入驱动器和反向输入驱动器的电源；

所述第二传输速度变换单元的输出为第二控制电压；所述第二控制电压作为第二窄脉冲过滤单元中正向输入驱动器和反向输入驱动器的电源。

7.根据权利要求2所述的棒材生产线自动计数系统，其特征在于：所述数据选择器输出与正向抗干扰施密特电路输入信号之间为同相关系时，数据选择器输出与反向抗干扰施密特电路输入信号之间为反相关系；所述数据选择器输出与正向抗干扰施密特电路输入信号之间为反相关系时，数据选择器输出与反向抗干扰施密特电路输入信号之间为同相关系。

8.根据权利要求7所述的棒材生产线自动计数系统，其特征在于：所述数据选择器由所在窄脉冲过滤单元的输出脉冲进行数据选择控制的具体方法是，当数据选择器输出与正向抗干扰施密特电路输入信号之间为同相关系、数据选择器输出与反向抗干扰施密特电路输入信号之间为反相关系时，输出脉冲的低电平控制数据选择器选择正向抗干扰施密特电路的输出信号送到数据选择器的输出端，高电平控制数据选择器选择反向抗干扰施密特电路的输出信号送到数据选择器的输出端；当数据选择器输出与正向抗干扰施密特电路输入信号之间为反相关系、数据选择器输出与反向抗干扰施密特电路输入信号之间为同相关系时，输出脉冲的低电平控制数据选择器选择反向抗干扰施密特电路的输出信号送到数据选择器的输出端，高电平控制数据选择器选择正向抗干扰施密特电路的输出信号送到数据选择器的输出端。

9.根据权利要求3－8中任一项所述的棒材生产线自动计数系统，其特征在于：所述窄脉冲过滤单元能够过滤的正窄脉冲宽度范围还通过改变正向输入驱动器输出的高电平电位范围和正向充电时间常数来进行控制，能够过滤的负窄脉冲宽度范围通过改变反向输入驱动器输出的高电平电位范围和反向充电时间常数来进行控制；所述正向充电时间常数为正向充电电阻与正向抗干扰电容的乘积；所述反向充电时间常数为反向充电电阻与反向抗干扰电容的乘积。