CS214972B1

CS214972B1 - Connection of a digital measuring unit for measuring the width or position of strip materials

Info

Publication number: CS214972B1
Application number: CS441380A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Hruska; Jaroslav Sustek; Otakar Karasek
Original assignee: Frantisek Hruska; Jaroslav Sustek; Otakar Karasek
Priority date: 1980-06-23
Filing date: 1980-06-23
Publication date: 1982-06-25

Abstract

Vynález se týká zlepšení funkce zařízení, zejména jeho přesnosti, k měření šířky, případně polohy pásových materiálů, při jejich výrobě nebo zušlechťování. Jedná se o výroby fólií z plastů, podlahovin, poromerických usní, textilií, netkaných vláknitých vrstev nebo zušlechťování těchto materiálů. Dosavadní systémy zapojení používaly analogový princip měření, který má omezenou přesnost a citlivost, která se ještě zhorší při převádění na číslicové informace, zapojuje-li se jednotka do automatizovaných systémů měření nebo řízení. Podstata řešení odstraňující uvedené nedostatky spočívá v tom, že zapojení vyhodnocovací jednotky číslicového měření šířky nebo polohy pásových materiálů, skládající se z bloku číslicového přepínání logického hradla, čítače číslicových signálů a adresovací řídicí jedn. (04), je propojeno svým prvním výstupem (41) se vstupem (n+1) bloku číslicového přepínání (01) a druhým výstupem (42) na vstup (n+2) téhož bloku, třetí výstup (43) je veden na druhý vstup (22) logického hradla (02), čtvrtý výstup (44) je spojen s druhým vstupem (32) čítače číslicových signálů (03), výstup (11) bloku číslicového přepínání (01) je spojen s prvním vstupem (21) logického hradla (02) a jeho výstup (23) je přiveden na vstup (31) čítače číslicových signálů (03), výstup (33) je vyveden k vnějším spojům.The invention relates to improving the function of a device, in particular its accuracy, for measuring the width or position of strip materials, during their production or refinement. This concerns the production of plastic films, flooring, porous leather, textiles, non-woven fibrous layers or the refinement of these materials. Previous connection systems used an analog measurement principle, which has limited accuracy and sensitivity, which is further worsened when converted to digital information, if the unit is connected to automated measurement or control systems. The essence of the solution eliminating the above-mentioned shortcomings lies in the fact that the connection of the evaluation unit for digital measurement of the width or position of strip materials, consisting of a digital switching logic gate block, a digital signal counter and an addressing control unit (04), is connected by its first output (41) to the input (n+1) of the digital switching block (01) and by its second output (42) to the input (n+2) of the same block, the third output (43) is connected to the second input (22) of the logic gate (02), the fourth output (44) is connected to the second input (32) of the digital signal counter (03), the output (11) of the digital switching block (01) is connected to the first input (21) of the logic gate (02) and its output (23) is connected to the input (31) of the digital signal counter (03), the output (33) is connected to external connections.

Description

Předmětem vynálezu je zapojení vyhodnocovací jednotky číslicového měření šířky nebo polohy pásových materiálů, zpracovávající signály ze snímače okrajů na informaci o šířce nebo poloze pásových materiálů.It is an object of the present invention to provide a digital measuring unit for measuring the width or position of web materials, processing signals from the edge sensor into information on the width or position of web materials.

Při výrobě pásových materiálů je nutno pro účely sledování průběhu technologického stavu zařízení a řízení technologie nebo výroby měřit šířku, případně polohu pásových materiálů. Jako příklad výroby pásových materiálů Je možno uvést výrobu a zušlechťování textilu, netkaných vláknitých vrstev, fólií z plastů, podlahovin, poromerických usní apod.In the production of strip materials it is necessary to measure the width or position of the strip materials in order to monitor the course of the technological state of the equipment and to control the technology or production. By way of example for the production of strip materials, the manufacture and refining of textiles, nonwoven fibrous layers, plastic films, flooring, poromeric leather and the like can be mentioned.

Pro měření šířky nebo polohy pásových materiálů se v současné době používají nejčastěji principy s dotykovým snímáním a s analogovým vyhodnocováním měřené veličiny.At present, the most frequently used principles for measuring the width or position of strip materials are the principles with touch sensing and analogue evaluation of the measured quantity.

Zjišťování skutečné šířky, případně polohy, se při dotykovém způsobu provádí tak, že okraj materiálu mění dotykem polohu snímacího ramene, které je pevně spojeno s odporovým nebo induktivním snímačem polohy. V případě měření šířky nebo polohy pásových materiálů, které nejsou přelsně naváděny, nebo když jsou dané velké požadavky na přesnost měření, je snímací systém umístěn na obou protilehlých stranách materiálu.The detection of the actual width or position is carried out in the contacting method in such a way that the edge of the material touches the position of the sensing arm which is fixedly connected to a resistance or inductive position sensor. In the case of measurement of the width or position of web materials that are not accurately guided, or when high accuracy requirements are given, the sensing system is located on both opposite sides of the material.

Jsou známy i způsoby a zařízení se zapojením s bezdotykovým snímáním šířky nebo polohy pásových materiálů. Materiál svou plochou vytváří clonu toku indikačního média, např. usměrněného proudu vzduchu, toku paprsků světla nebo vytváří dielektrikum pro elektrické pole mezi dvěma elektrodami snímače.Methods and devices with non-contact sensing of the width or position of the web materials are also known. The surface of the material creates an orifice of the flow of the indicating medium, e.g., a rectified air flow, a flow of light rays, or a dielectric for the electric field between two electrodes of the sensor.

Vlastní vyhodnocování signálu se v současných zapojeních provádí analogovým způsobem. Signály od snímačů i signál výstupní mají charakter spojitého signálu. Obecným nedostatkem všech dosud známých zapojení vyhodnocovacích jednotek pro měření šířky nebo polohy pásových materiálů je v podstatě analogový princip měření. Při použití snímače okrajů dávajícího Spojitý signál je vždy omezována přesnost i citlivost podle požadovaného měřicího rozsahu. Tato závislost je nepřímo úměrná, tj. při měření šířky s pokrytím jejioh velkých změn je zmenšována přesnost a citlivost. Další nevýhoda vystupuje do popředí v případech, kdy je nutno analogovou vyhodnocovací jednotku zapojovat do automatizovaných systémů měření nebo řízení. Výstupní spojitý signál je nutno převádět na číslicové informace, kdy opět vznikají další nepřesnosti a chyby.The actual signal evaluation is carried out in the current wiring in an analog way. Both sensor signals and output signals are continuous signals. The general drawback of all known connections of the evaluation units for measuring the width or position of the web materials is essentially the analog measurement principle. When using an edge sensor giving a continuous signal, both accuracy and sensitivity are always limited according to the required measuring range. This dependence is inversely proportional, ie accuracy and sensitivity are reduced when measuring width to cover its large variations. Another disadvantage comes to the fore in cases where the analog evaluation unit needs to be connected to automated measurement or control systems. The continuous output signal must be converted to digital information, which again causes inaccuracies and errors.

Nedostatky těchto známých řešení odstraňuje zapojení vyhodnocovací jednotky číslicového měření šířky nebo potahy pásovýtih materiálů, skládající se z bloku číslicového přepínání, logického hradla, čítače číslicových signálů a adresovací řídicí jednotky, která je propojena dvěma vodiči na vstup bloku číslicového přepínání, jedním vodičem na druhý vstup logického hradla a dalším vodičem na druhý vstup počítače číslicových signálů. Výstup z bloku číslicového přepínání je přiveden na první vstup logického hradla, jehož výstup je přiveden na první vstup počítače číslicových signálů, výstup je veden dále na vnější obvody.The drawbacks of these known solutions are eliminated by the wiring of a digital measurement unit of width measurement or strip coating of materials consisting of a digital switching block, a logic gate, a digital signal counter and an addressing control unit interconnected by two wires to the digital switch block input; logic gate and another conductor to the second input of the digital signal computer. The output from the digital switching block is fed to the first input of the logic gate whose output is fed to the first input of the computer of digital signals, the output is fed further to the external circuits.

Zapojení vyhodnocovací jednotky číslicového měření šířky nebo potahy pásových materiálů podle předloženého vynálezu má proti dosud známým řešením několik výhod. Napojením na zařízení pro bezdotykové snímání šířky a polohy pásových materiálů s bodovou soustavou zdrojů a snímačů toku indikačního média umožňuje, že vyhodnocovací jednotka provádí měření číslicovým způsobem a vytváří přímo výstupní číslicové signály jako informace o měřené veličině. Uvedená zapojení odstraňují závislost citlivosti a přesnosti na měřeném rozsahu. Tyto parametry jsou dány pouze konstrukcí snímací jednotky, případně vlastnostmi indikačního média.The incorporation of a digital measuring unit of width measurement or coating of web materials according to the present invention has several advantages over the prior art solutions. By connecting to a contactless device for sensing the width and position of the web materials with a point system of sources and flow medium flow sensors, it enables the evaluation unit to perform measurements in a digital way and directly output digital signals as measured quantity information. These connections eliminate the dependence of sensitivity and accuracy on the measured range. These parameters are given only by the design of the scanning unit or by the characteristics of the indication medium.

Obdobně i měřicí rozsah je závislý pouze na konstrukci snímací soustavy a neovlivňuje ani neomezuje citlivost a přesnost měření.Similarly, the measuring range is dependent only on the design of the sensing system and does not affect or limit the sensitivity and accuracy of the measurement.

Číslicový způsob vyhodnocování velmi výrazně zvyšuje přesnost vlastního vyhodnocování ve srovnání s dosud používanými zapojeními. Výstupní číslicový signál umožňuje přímé napojení na číslicové automatizované systémy.The digital evaluation method greatly increases the accuracy of the evaluation itself compared to the hitherto used circuits. The digital output signal enables direct connection to digital automated systems.

K bližšímu objasnění podstaty vynálezu slouží další popis a příklad konkrétního provedení schematicky znázorněného na výkresu, který však rozsah vynálezu neomezuje.The following description and example of a specific embodiment schematically shown in the drawing are intended to illustrate the invention in more detail, but do not limit the scope of the invention.

Vstupní signály od snímače okrajů vstupují do vyhodnocovací jednotky upravené co do tvaru a úrovně. V příkladném zapojení je použit bezdotykový snímač, kde materiál svou plochou přerušuje tok usměrněných bodových proudů vzduchu. Z těchto důvodů jsou prvotní pneumatické signály z bodových snímačů toku indikačního média nejdříve zesíleny, potom převedeny a upraveny na elektrické signály vhodné pro další číslicové zpracování.The input signals from the edge sensor enter the processing unit adjusted in shape and level. In the exemplary embodiment, a proximity sensor is used where the material interrupts the flow of rectangular point airflows by its surface. For this reason, the primary pneumatic signals from the point flow sensor of the indicating medium are first amplified, then converted and converted into electrical signals suitable for further digital processing.

Tyto vstupní signály VI, V2 až Vn jsou zapojeny na odpovídající vstupy 1, 2 až n v bloku 01 číslic, přepínání. Pro přepínání Jsou použity monolitické integrované přepínače ve funkci výběru číslicových dat a jsou řízeny obvodem 04 adresování a řízení. Výběr odpovídajícího vstupního signálu se provádí ve dvou krocích. V prvním kroku vstupuje na vstup η +1 signál adresy vstupního signálu η +1 a v dalším kroku vstupuje na vstup n + 2 řídicí impuls n -j- 2, provádějící vlastní přepnutí informace z adresovaného vstupu na výstup 11 bloku 01 číslicového přepínání.These input signals V1, V2 to Vn are connected to the corresponding inputs 1, 2 to n in the 01-digit switching block. For switching Monolithic integrated switches in the digital data selection function are used and are controlled by the 04 addressing and control circuitry. The selection of the corresponding input signal is done in two steps. In the first step, the signal input address η +1 is input to η +1, and in the next step, the control pulse n -j-2 performs the input n + 2 switching the information from the addressed input to the output 11 of the 01 digital switching block.

Cyklus výběru postupuje od vstupního signálu VI přes V2 až po vstupní signál Vn.The selection cycle proceeds from input signal V1 through V2 to input signal Vn.

Výstup 11 z bloku 01 číslicového přepínání je veden na vstup 21 logického hradla 02. Hradlování těchto přepínaných signálů se provádí podle řídicího signálu na třetím výstupu 43 z řídicí a adresovací jednotky 04, který je zapojen na druhý vstup 22 logického hradla 02. Výstup 23 z logického hradla 02 je zapojen na první vstup 31 čítače 03 číslicových signálů, kde jsou postupně podle přepínání sečítávány číslicové signály.The output 11 of the digital switching block 01 is provided to the input 21 of the logic gate 02. The gating of these switched signals is performed according to the control signal at the third output 43 of the control and addressing unit 04 which is connected to the second input 22 of the logic gate 02. the logic gate 02 is connected to the first input 31 of the digital signal counter 03, where the digital signals are added in sequence according to the switching.

Po ukončení přepnutí posledního vstupu n v bloku 01 číslicového přepínání, po jeho hradlování a sečtení, vysílá řídicí a adresovací jednotka 04 řídicí signál na čtvrtý výstup 44, tj.After switching the last input n in block 01 of the digital switchover, after its gating and summing, the control and addressing unit 04 sends a control signal to the fourth output 44, i.

na druhý vstup 32 čítače 03 číslicových signálů. Tento řídicí signál nejdříve provede přesun výsledku součtu počtu číslicových signálů na výstup 33, potom nulování obsahu čítače 03. Tímto okamžikem začíná nový cyklus postupného přepínání vstupů VI, V2 až Vn v bloku 01 číslicového přepínání, jejich hradlování v logickém hradle 02 a provádění součtu v čítači 03 číslicových signálů, přesun obsahu součtu na výstup 33 a další nulování.to the second input 32 of the digital signal counter 03. This control signal first transfers the result of the sum of the number of digital signals to output 33, then resets counter contents 03. At this point, a new cycle of sequentially switching the inputs V1, V2 to Vn in block 01 of the digital switching starts. a digital signal counter 03, shifting the sum content to output 33, and further resetting.

Claims

SUBJECT

Connection of a digital measurement unit of width or position of web materials consisting of a digital switching block, a logic gate, a digital signal counter and an addressing control unit, characterized in that the addressing control unit (04) is connected by its first output (41) to the input ( n + 1) digital switching block (01) and second output (42) to input (n + 2) of the same block, third

YNALEZU output (43) is connected to the second input (22) of the logic gate (02), the fourth output (44) is connected to the second input (32) of the digital signal counter (03), the output (11) of the digital switch block (01) is is connected to the first input (21) of the logic gate (02) and its output (23) is connected to the input (31) of the digital signal counter (03), the output (33) is connected to external circuits (not shown).