CS203248B1

CS203248B1 - Connection of logical circuits for increasing the reliability of measuring the length of moving rolled products

Info

Publication number: CS203248B1
Application number: CS28476A
Authority: CS
Inventors: Karel Bocek
Original assignee: Karel Bocek
Priority date: 1976-01-16
Filing date: 1976-01-16
Publication date: 1981-02-27

Description

Vynález se týká problematiky měření geometrických rozměrů, zejména délky, v soustavách automatického měření, za pohybu, pomocí čidel přítomnosti materiálu rozmístěných na pohybové dráze měřeného materiálu, se zvláštním, zřetelem k zamezení chy bám způsobeným falešnými výstupními signály čidel.The invention relates to the problem of measuring geometric dimensions, in particular length, in automatic measurement systems, in motion, by means of material presence sensors disposed on the material path of the measured material, with particular regard to avoiding errors caused by false sensor output signals.

Tak například při známém měření délky pomocí dvou skupin čidel přítomnosti materiálu rozmístěných na pohybové dráze měřeného materiálu způsobují falešné výstupní signály čidel zkreslení výsledků měření, popřípadě zmaření měření vůbec.Thus, for example, in the known length measurement by means of two groups of material presence sensors disposed on the movement path of the material to be measured, the false output signals of the sensors cause the measurement results to be distorted or the measurement to be wasted at all.

Dosavadní způsoby bezdotykového fotoelektrického měření těles spočívají na známých principech, jako je systém přímého měření, fotokompenzační systém, fotoelektrický servosystém, fotoimpulsní systém a podobně.Existing methods of contactless photoelectric measurement of bodies are based on known principles such as a direct measurement system, a photocompensation system, a photoelectric servo system, a photo-pulse system and the like.

Při měření délkových rozměrů v relativně velkém rozsahu měřených hodnot se osvědčuje měření proměnlivé části měřené délky jako součet základní, například minimální délky, celistvého počtu základních dílků obsažených v měřeném délkovém rozměru a zbytek vyjádřený jako podílový člen základního dílku, jako počet malých dílků obsažených v základním dílku a podobně.When measuring length dimensions over a relatively wide range of measured values, measuring a variable portion of the measured length as a sum of the base, for example, the minimum length, the integral number of base pieces contained in the measured length dimension and the remainder expressed as a base member puzzle and the like.

V uvedených případech je výsledek měře2 ní závislý na správné funkci použitých čidel, například snímačů polohy konců vývalku, kde selhání, například byť jen krátkodobé přerušení výstupního snímače polohy při pohybu vývalků může mít za následek znehodnocení celkového výsledku měření.In such cases, the measurement result is dependent on the proper functioning of the sensors used, for example the end position sensors, where failure, for example even a brief interruption of the output position sensor during the movement of the rolled metal may result in impairment of the overall measurement result.

Tak například při měření délky vývalků za pohybu metodou zařazování do intervalů délkového rozpětí se během přechodu jednotlivého kusu místy čidel jedné skupiny určujících malé dílky a místy čidel druhé skupiny určujících základní dílky obsažené v měřeném délkovém rozměru určuje a zároveň srovnává vzájemné časové pořadí okamžiků přechodu konců tohoto jednotlivého kusu místy předem nebo průběžně vybraných čidel této jedné skupiny a této druhé skupiny. Tyto časové okamžiky reprezentuje vznik časového trvání, popřípadě zánik výstupních signálů příslušných čidel.For example, when measuring the length of rolled metal while moving into the span intervals, during the transition of a single piece, the sensor points of one group defining small pieces and the sensor points of the other group defining the basic pieces contained in the measured length dimension are determined and compared. of a single piece of sensors of this one group and of this other group selected in advance or continuously. These moments represent the occurrence of the time duration or the disappearance of the output signals of the respective sensors.

Vliv přesného časového trvání těchto signálů shodného s příslušnou polohou jednotlivého měřeného vývalků během jeho pohybu na užitečnost a další použití výsledku měření je zřejmý.The effect of the exact time duration of these signals coinciding with the respective position of the individual rolled metal during its movement on the usefulness and further use of the measurement result is obvious.

Negativní dopady nepřesného, popřípadě zcela falešného časového trvání výstupních signálů čidel na výsledek měření odstraňuje zapojení logických obvodů ke zvětšení spolehlivosti měření délky pohybujících se vývalků podle vynálezu, složené z paměťového obvodu, z kombinačního obvodu a z hradla, jehož podstata spočívá v tom, že výstup paměťového obvodu je spojen s řídicím vstupem hradla, výstup kombinačního obvodu je spojen se vstupem hradla, jehož výstup je spojen jednak s mazacím vstupem paměťového obvodu tak, že je spojen s jedním elementárním vstupem tohoto mazacího vstupu, a jednak s výstupem zapojení, přičemž se záznamovým vstupem paměťového obvodu je spojen výstup předem zvoleného čidla jedné skupiny, a vstupy kombinačního obvodu jsou spojeny s výstupy čidel druhé skupiny, kde výstup předem zvoleného čidla druhé -skupiny je spojen zároveň se záznamovým vstupem paměťového obvodu tak, že je spojen s druhým elementárním vstupem tohoto záznamového vstupu.The negative effects of inaccurate or totally false timing of sensor output signals on the measurement result eliminate the connection of logic circuits to increase the reliability of the measurement of the length of moving rolling according to the invention composed of memory circuit, combination circuit and gate. the output of the combinational circuit is connected to the gate input, the output of which is connected both to the lubrication input of the memory circuit so that it is connected to one elementary input of this lubrication input and to the circuit output, with the recording input the output of the preselected sensor of one group is coupled to the memory circuit, and the inputs of the combination circuit are coupled to the outputs of the sensors of the second group, where the output of the preselected sensor of the second group is coupled to the recording input of the memory circuit. It is connected to the second elementary input of this recording input.

Předností zapojení logických obvodů ke zvětšení spolehlivosti měření délky pohybujících se vývalků podle vynálezu je skutečnost, že umožňuje automatické, aspoň částečné zamezení vzniku některých chyb měření způsobených falešným časovým trváním výstupních signálů čidel, popřípadě automatické náhradní měření, které nahrazuje původní zmařené měření.The advantage of the connection of logic circuits to increase the reliability of the measurement of the length of moving rolling according to the invention is the fact that it enables automatic, at least partial avoidance of some measurement errors caused by false time duration of sensor output signals or automatic substitution measurement.

Jako paměťový obvod se uvažuje libovolný klopný obvod, dvojková paměť a podobně. Signál zvolené logické úrovně, -který přijde na záznamový vstup, způsobuje vybuzení signálu zvolené logické úrovně na výstupu. Obdobně signál zvolené logické úrovně, který přijde na mazací vstup, způsobuje zánik tohoto signálu na výstupu. Při vícenásobném záznamovém vstupu, popřípadě vícenásobném mazacím vstupu se předpokládá jednoduchá logická funkční závislost signálů na elementárních záznamových vstupech, popřípadě na elementárních mazacích vstupech, například funkce logického součtu.The memory circuit is any flip-flop, binary memory and the like. The selected logic level signal, which arrives at the recording input, causes the selected logic level signal to be excited at the output. Similarly, the signal of the selected logic level that comes to the erase input causes the signal to disappear at the output. With a multiple recording input or a multiple erasing input, a simple logical function dependence of the signals on the elementary recording inputs or on the elementary erasing inputs, for example the function of the logical sum, is assumed.

Jako hradlo se uvažuje libovolný kombinační logický obvod se vstupem, s výstupem, s řídicím vstupem, kde průchod signálu ze vstupu na výstup se uvolňuje působením signálu zvolené logické úrovně na řídicím vstupu. Jako hradlo může pracovat s výhodou kombinační logický obvod s funkcí logického součinu, vztaženo na vstup a na řídicí vstup.Any combination logic circuit with an input, an output, a control input is considered as a gate, where the passage of the signal from the input to the output is released by the action of the selected logic level signal at the control input. Advantageously, a combinational logic circuit with a logic product function relative to the input and the control input may function as a gate.

Jako kombinační logický obvod se uvažuje přednostně logický obvod s funkcí logického¹ součtu, vztaženo na jeden vstup, druhý vstup, třetí vstup a čtvrtý vstup.The combination logic circuit is preferably a logic circuit with a function of logic ¹ , based on one input, the second input, the third input and the fourth input.

Zapojení logických obvodů ke zvětšení spolehlivosti měření délky pohybujících se vývalků podle vynálezu je v příkladném provedení znázorněno na přiložených výkresech, kde na obr. 1 je znázorněno rozmístění čidel přítomnosti materiálu, a na obr. 2 je znázorněno vlastní zapojení logických obvodů.The wiring of the logic circuits to increase the reliability of the measurement of the length of the moving bars according to the invention is shown in the accompanying drawings in the example, where the position of the material presence sensors is shown in Fig. 1 and the wiring of the logic circuits.

Na obr. 1 je na pohybové dráze 1 měřeného vývalků 2 jedna skupina čidel přítomnosti materiálu, která se skládá z jednoho čidla f₀, z druhého čidla fi, z třetího čidla f2, z čtvrtého čidla Í3, z pátého čidla h této jedné skupiny. Dále je na této pohybové dráze 1 druhá skupina čidel přítomnosti materiálu, která se příkladně skládá z jednoho čidla F_o, z druhého čidla Fi, z třetího čidla F2, z čtvrtého čidla Fí této druhé skupiny.In Fig. 1, on the movement path of one measurement of the rolled products 2, one group of sensors, the presence of material which consists of a single sensor f _0, a second sensor fi of the third sensor F2 of the fourth sensor t3, the fifth sensor H of this one group. Furthermore, on the movement path of one second group of material presence sensors, which for example comprises one _of the sensors F, a second sensor Fi and F2 of the third sensor, a fourth sensor Phi this second group.

Základní funkce měření zařazováním do intervalů délkového rozpětí je taková, že při pohybu jednotlivého vývalků 2 ve směru S pohybové -dráhy 1 se v okamžiku přechodu předního· konce tohoto vývalků 2 místem čidla Fj druhé skupiny, který následoval po předchozím okamžiku přechodu zadního konce tohoto vývalků 2 místem pátého čidla Í4 jedné skupiny se na základě výstupních signálů čidel jedné skupiny f₀, fi, Í2, Ϊ3, Í4, čidel druhé skupiny F_o, Fi, Fz, Fs zařazuje, s výhodou automaticky pomocí připojené logické sítě, délka jednotlivého kusu 2 do některé z předem stanovených délkových skupin.The basic function of the measurement at the intervals of the longitudinal span is such that, when the individual rolled metal 2 moves in the direction S of the movement path 1, at the moment of passing the front end of the rolled metal 2. 2 instead of the fifth sensor t 4 of one group on the basis of output signals of the sensors of one group of f _0, fi, f2, Ϊ3, I4, of the sensors of the second group F _o Fi, Fz, Fs classifies, preferably automatically using the connected logical network, the length of a single piece 2 into one of the predetermined length groups.

Předpokladem správné funkce je vznik signálu indikujícího okamžik přechodu zadního konce jednotlivého vývalků 2 místěni pátého čidla f4 jedné skupiny. V reálných soustavách provozních měření dochází k chybám způsobeným falešnými výstupními signály čidel. Tak například při měření délky .socherů ve válcovnách za tepla dochází k zpožděné změně výstupního signálu čidla f4, například spadnutými okujemi na valníku, vznikne-li tato změna až po předchozím přechodu předního konce jednotlivého vývalku 2 místem čtvrtého čidla Fs druhé skupiny, je změřeni a zaregistrování prošlého vývalků zcela zmařeno.A prerequisite for correct operation is the generation of a signal indicating the moment of transition of the rear end of the individual rolled metal 2 of the fifth sensor f4 of one group. In real operating measurement systems, errors occur due to false sensor output signals. For example, when measuring the lengths of hot rolls in a hot rolling mill, the output signal of the sensor f4 is delayed, for example by dropped scales on the platform, if this change occurs after the front end of the individual billet 2 has passed through the fourth sensor Fs of the second group. registration of expired rolled metal completely wasted.

Tomuto zmaření se zabraňuje tak, že ee určuje a srovnává časové pořadí vybraného časového okamžiku přechodu zadního konce jednotlivého vývalků 2 místem pátého čidla Í4 jedné skupiny a časovém okamžiku přechodu předního konce tohoto kusu 2 místem čtvrtého čidla F3 druhé skupiny a srovnává se jejich časové pořadí například tak, že v časovém okamžiku přechodu předního konce místem tohoto čtvrtého čidla F3, kterému nepředcházel časový -okamžik přechodu zadního konce tohoto kusu 2 místem tohoto pátého čidla h se tomuto jednotlivému vývalků 2 přisuzuje předem stanovená délková skupina, například délková skupina s nejvyšším pořadovým číslem, popřípadě se provede náhradní měření ještě na základě výstupních signálů čidel jedné skupiny a čidel druhé skupiny.To prevent this frustration, ee determines and compares the chronological order of the selected transition time of the rear end of the individual rolled 2 instead of the fifth sensor 14 of one group and the transition time of the front end of this piece 2 instead of the fourth sensor F3 of the second group. such that at the time of transition of the front end at the location of the fourth sensor F3, which was not preceded by the time of transition of the rear end of the piece 2 at the location of the fifth sensor h, alternatively, a substitute measurement is made based on the output signals of the sensors of one group and of the other group.

Na obr. 2 je znázorněno příkladné zapojení logických obvodů ke zvětšení spolehlivosti měření délky pohybujících se vývalků, složené z paměťového obvodu P se záznamovým vstupem pi, s mazacím vstupem pz, a s výstupem , z kombinačního obvodu s jedním vstupem ki, s druhým vstupem k2, s třetím vstupem k3, s čtvrtým vstupem k4 a s výstupem <K>, z hradla H se vstupem h, s výstupem<H>, a s řídicím vstupem κ, spojených tak, že výstup tohoto parně203248 řovéílO obvodu P je spojen s řídicím vstupem x tohoto hradla H, výstup <K> kombinačního obvodu K je spojen se vstupem h hradla H, jehož výstup <H> je spojen jednak s mazacím vstupem pz paměťového obvodu P tak, že je spojen s jedním elementárním vstupem ¹p2 tohoto mazacího vstupu p2 a jednak s výstupem X zapojení, přičemž se záznamovým vstupem pí tohoto paměťového obvodu P je spojen výstup předem zvoleného pátého čidla Í4 jedné skupiny, a vstupy ki, kž, fe, fe kombinačního obvodu K jsou v postupném pořadí spojeny s výstupy čidel F_o, Fi, fe, fe druhé skupiny, kde výstup předem zvoleného čtvrtého čidla fe druhé skupiny je spojen zároveň se záznamovým vstupem pi paměťového obvodu P tak, že je spojen s druhým elementárním stupem ²pi tohoto záznamového vstupu pí.Fig. 2 shows an exemplary connection of logic circuits to increase the reliability of the rolling length measurement, consisting of a memory circuit P with a recording input pi, with a lubrication input pz, and an output , from a combination circuit with one input ki, with the other input k2, with third input k3, with fourth input k4, and output <K>, from gate H with input h, with output <H>, and with control input κ, connected so that the output of this steam connected to the control input x of this gate H, the output <K> of the combination circuit K is connected to the input h of the gate H, whose output <H> is connected to the lubrication input p of the memory circuit P so that it is connected to one elementary input ¹ p2 the lubrication input p2 and the output X of the circuit, the recording input p1 of this memory circuit P being connected to the output of a preselected fifth sensor 14 of one group and the inputs k1, kz, fe, f of the combination circuit K are sequentially coupled to the outputs of the second group sensors F _o , Fi, fe, fe, where the output of the preselected fourth group fe sensor second is coupled to the recording input pi of the memory circuit P such that it is connected to the second elementary step ^{2 at} this recording input pi.

Funkce zapojení logických obvodů ke zvětšení spolehlivosti měření délky pohybujících se vývalků podle obr. 2 je taková, že výstupní signál pátého čidla h jedné skupiny, který indikuje okamžik přechodu zadního ucncc jcdncnivénu vyvancu 2 místem tohoto čidla Ϊ4, přichází na záznamový vstup pi, tj. na jeden elementární vstup záznamový tohoto vstupu pí a způsobuje vybuzení na výstupu tohoto paměťového obvodu. P. Takto vybuzený signál přechází na řídicí vstup κ hradla H a otevírá jeho průchod pro další signál ze vstupu fe na výstup <H>.The function of connecting the logic circuits to increase the reliability of the measurement of the length of the moving bars according to Fig. 2 is such that the output signal of the fifth sensor h of one group, indicating the moment of transition of the rear ucncc. to one elementary input record of this input pi and causes an excitation at the output of this memory circuit. P. This excited signal passes to control input κ of gate H and opens its passage for the next signal from input fe to output <H>.

Na vstupy ki, kž, fe, fe kombinačního obvodu X přicházejí postupně výstupní signály čidel F_o, Fi, F.?, Fs druhé skupiny v okamžicích přechodu předního konce jednotlivého vývalku 2 místy těchto čidel. Je zřejmé, že vzhledem k součtové logické funkci použitého kombinačního obvodu K přecházejí tyto signály shodně na vstup fe hradla H. Vstupní signál, který přišel po předchozím otevření hradla H, přechází na jeho výstup <H> a představuje řídicí signál pro původní měření.Inputs ki, kz, Fe, Fe combinational circuit X come successively the output signals _of the sensors F, Fi, F.?, Fs second group in the transition moments of the front end of an individual rolled product 2 also these sensors. Obviously, because of the summation logic function of the combinational circuit K used, these signals equally pass to the gate fe input H. The input signal that came after the gate was first opened passes to its output <H> and represents the control signal for the original measurement.

V okamžiku přechodu předního konce jednotlivého kusu 2 místem čtvrtého čidla Fs druhé skupiny, kterému nepředcházel časový okamžik přechodu zadního konce tohoto vývalku 2 místem pátého čidla U jedné skupiny, přichází výstupní signál tohoto čidla F3 zároveň na záznamový vstup pi, tj. na druhý elementární záznamový vstup tohoto vstupu pi a způsobuje vybuzení signálu na výstupu tohoto paměťového obvodu P, jak již dříve uvedeno. Uvolněný výstupní signál čidla F3 na výstupu <H> hradla H a tedy na výstupu X zapojení představuje řídicí signál pro náhradní měření.At the moment of passing of the front end of the individual piece 2 at the position of the fourth sensor Fs of the second group, which was not preceded by the transition time of the rear end of the rolled piece 2 instead of the fifth sensor. input of this input pi and causes an excitation of the signal at the output of this memory circuit P, as previously mentioned. The enabled output signal of sensor F3 at the gate output <H> and thus at the X output of the wiring is the control signal for the substitute measurement.

Význam spojení výstupu <H> hradla H s mazacím vstupem pž, tj. s jedním elementárním ;fm vstupem hns tohoto vstupu záleží v tom, že se vymazává paměťový obvod P při skutečném vzniku řídícího signálu, pro původní měření, popřípadě řídicího signálu pro náhradní měření.The meaning of the connection <H> of the gate H to the lubrication input pz, ie with one elementary fm input hns of this input is that the memory circuit P is cleared when the control signal is actually generated, for the original measurement or control signal for the substitute measurement .

Zapojení logických obvodů ke «zvětšení spolehlivosti měření délky pohybujících se vývalků podle vynálezu se uplatňuje při měření zejména v těžkých provozních podmínkách, například válcovnách v těch případech, kde rušivý vliv prostředí způsobuje vznik falešných výstupních signálů použitých čidel, například předčasné přerušení výstupního signálu, opožděné přerušení výstupního -signálu a podobně.The connection of logic circuits to increase the reliability of the rolling length measurement according to the invention is applied in measurements especially in heavy operating conditions, for example rolling mills, where the environmental disturbance causes false output signals of used sensors, for example premature output signal interruption output-signal and the like.

Claims

SUBJECT

Connection of logic circuits to increase measurement reliability, length of moving roles composed of memory circuit, combination circuit and gate, characterized in that the output () of the memory circuit (P) is connected to the control input (at) of the gate (H) , the output (<K>) of the combination circuit (K) is coupled to the input (hj of the gate (H), whose output (<H>) is connected to the erase input iip) of the memory circuit (P) so that it is connected to one elementary input ( ⁱ p2) of this lubrication input (pz),

OF THE INVENTION and secondly, the wiring output (X), wherein the output of the preselected sensor (fa) of one group and the inputs (ki, kz, fe, fe} of the combination circuit (K) are connected to the recording input (p1 of the memory circuit (P)). they are associated with DC-py sensors of the second group (F _o Fi, Fz, F3I where output preselected · sensor (F3) of the second group is connected while recording the input (pi) of the memory circuit (P) so that it is associated with the second elementary input ( ² pi) of this recording input (p1i).