CS219983B1 - Zapojení pro automatickou kontrolu maximálního poloměru rotujícího předmětu s průběžně narůstajícím poloměrem - Google Patents

Description

Vynález se týká zapojení pro· automatickou kontrolu maximálního poloměru rotujícího předmětu s průběžně narůstajícím poloměrem, zejména svitku navíjeného pásku při jeho navíjení na navíjecích zařízeních. Ve výrobních provozech se vyskytuje potřeba navíjet pásek do svitku, což se provádí na navíjecích zařízeních, zejména při dělení pásku nebo při akumulování pásku u svařovacích tratí pro výrobu trub a podobně. Při tom je nutno kontrolovat maximální poloměr svitku pásku z důvodů včasného vypnutí navíjecího zařízení, což probíhá za velkých rychlostí posuvu pásku. P'ro tuto kontrolu jsou známé různé mechanické systémy přítlačných kotoučů, upravených na rameni s odporovými vysílači, dále snímače polohy a nebo manuální řízení s vizuální kontrolou. Všechny systémy jsou málo spolehlivé a poruchové a neposkytují dostatečně rychlé manipulační možnosti při změnách výrobních parametrů. Při selhání těchto· známých systémů pak hrozí nebezpečí úrazu a halvárie navíjecího zařízení.

Uvedené nevýhody stávajícího stavu techniky se odstraní zapojením pro automatickou kontrolu maximálního poloměru rotujícího předmětu s průběžně narůstajícím poloměrem podle vynálezu, sestávajícím z desítkových čítačů, dekodérů, přepínačů, ne2 gátorů, monostabilního klopného obvodu, děličky kmitočtu, bistabilních klopných obvodů, hradla NAND, koncového spínacího stupně, výstupního· relé, bezdotekového snímače a generátoru impulsů. Podstata vynálezu spočívá v tom, že výstup· generátoru impulsů je propojen se vstupem děličky kmitočtů, jejíž výstup je propojen s citacím vstupem desítkového· čítače první dekády, kde výstup čtvrtého· bitu, tohoto desítkového- čítače, je propojen s citacím vstupem desítkového čítače druhé dekády. Výstup čtvrtého· bitu tohoto· desítkového čítače je projojen s citacím vstupem desítkového čítače třetí dekády, kde výstup čtvrého bitu tohoto desítkového čítače je propojen s čítacím vstupem desítkového čítače čtvrté dekády. Čtyřbitový výstup desítkového čítače první dekády je propojen se čtyřbitovým vstupem dekodéru první dekády a současně čtyřbitový výstup desítkového· čítače druhé dekády je propojen se čtyřbitovým vstupem dekodéru druhé dekády a čtyřbitový výstup· desítkového čítače třetí dekády je propojen se čtyřbitovým vstupem dekodéru třetí dekády a čtyřbitový výstup desítkového čítače čtvrté dekády je propojen s čtyřbitovým vstupem dekodéru čtvrté dekády. Desetibitový výstup dekodéru první dekády je propojen s desetibitovým vstupem přepínače první dekády volby maximálního poloměru a desetibitový výstup dekodéru druhé dekády je propPjen s desetibitovým vstupem přepínače druhé dekády volby maximálního poloměru a desetibitový výstup dekodéru třetí dekády je propojen s desetibitovým vstupem přepínače třetí dekády volby maximálního poloměru a desetibitový výstup dekodéru čtvrté dekády je propojen s desetibitovým vstupem přepínače čtvrté dekády volby maximálního' poloměru, přičemž výstup přepínače první dekády volby maximálního poloměru je propojen přes negátor se vstupem hradla NAND a výstup přepínače druhé dekády volby maximálního poloměru je propojen přes negátor se vstupem hradla NAND a výstup přepínače třetí dekády volby maximálního poloměru je přes negátor propojen se vstupem hradla NAND a výstup přepínače čtvrté dekády volby maximálního poloměru je propojen přes negátor se vstupem hradla NAND. Výstup hradla NAND je propojen se vsazovacím vstupem výstupní paměti, jejíž výstup je přes koncový spínací stupeň propojen s jednou stranou cívky výstupního relé, jejíž druhá strana je propojena s kladným potenciálem napájecího napětí, kde k cívce výstupního relé je připojena zhášecí dioda a klidový kontakt výstupního relé. Na nulovací vstup výstupní paměti je napojen výstup tvarovacího obvodu, na jehož vstupy je napojeno odstalvovací tlačítko s klidovým kontaktem a pracovním kontaktem, které jsou napojeny na potenciál nula voltů. Na vstupy desítkových čítačů první, druhé, třetí a čtvrté dekády, které jsou navzájem propojeny, je napojen výstup monostabilního klopného obvodu, na jehož vstup je napojen výstup bezdotekového snímače.

Výhodou zapojení pro automatickou kontrolu maximálního poloměru rotujícího předmětu s průběžně narůstajícím poloměrem, jednoduchost, a tím i nízká cena. Jeho výhodou dále je snadná a rychlá manipulační možnost při nastavování zlvoleného maximálního poloměru. Další jeho výhodou je jeho značná spolehlivost, nízká spotřeba energie, malé rozměry, a tím i malý potřebný montážní prostor a dále malé finanční nároky na jeho pořízení a údržbu.

Zapojení podle příkladného provedení je schematicky znázorněno na výkresu.

Zapojení pro automatickou kontrolu maximálního poloměru podle příkladného· provedení sestává z generátoru 7 impulsů o 500 J/ot, jehož odvalovací kotouč 6 o průměru D = 100 mm se odvaluje po navíjeném pásku 1. Výstup generátoru 7 impulsů je přes děličku 8 kmitočtu v poměru 1: 10 propojen s citacím vstupem a desítkového čítače 9 první dekády, pracujícího v kódu BCD. Výstup čtvrtého bitu e desítkového čítače 9 první dekády je propojen s citacím vstupem 4 desítkového čítače 10 druhé dekády. Taktéž výstup čtvrtého bitu k desítkového čítače 10 druhé dekády je propojen s čítacím vstupem m desítkového čítače 11 třetí dekády. Výstup čtvrtého bitu q desítkového čítače 11 třetí dekády je pak propojen s čítalcím vstupem s desítkového· čítače 12 čtvrté dekády, čtyřbitový výstup b, c, d, e desítkového čítače 9 první dekády je propojen se čtyřbitovým vstupem aa, ab, ac, ad dekodéru 13 první dekády, z kódu BCD na jeden z deseti. Čtyřbitový výstup h, i, j, k desítkového čítače 10 druhé dekády je propojen s čtyřbitovým vstupem ba, bb, bc, bd dekodéru 14 druhé dekády. Čtyřbitový výstup n, o, p, q desítkového čítače 11 třetí dekády je propojen s čtyřbitovým vstupem ca, cb, cc, cd dekodéru 15 třetí dekády. Čtyřbitový výstup t, u, v, w desítkového čítače 12 čtvrté dekády je propojen se čtyřbitovým Vstupem da, db, ďc, dd dekodéru 16 čtvrté dekády. Desetibitový výstup ae až an dekodéru 13 první dekády z kódu BCD na jednu z deseti je propojen s destibitovým vstupem ee až en přepínače 17 první dekády volby maximálního poloměru R v mm. Desetibitový výstup be až bn dekodéru 14 druhé dekády je propojen s destibitovým vstupem fe až fn přepínače 18 druhé dekády volby maximálního poloměru R v cm. Desetibitový výstup ce až cn dekodéru 15 třetí dekády je propojen s desetibitovým vstupem ge až gn přepínače 19 třetí dekády volby maximálního poloměru R v 0,1 m. Desetibitový výstup de až dn dekodéru 16 čtvrté dekády je propojen s desetibitovým vstupem be až hn přepínače 20 čtvrté dekády volby maximálního poloměru R v m. Výstup co přepínače 17 první dekády volby maximálního poloměru R je propojen přes negátor 21 se vstupem ia hradla 25 NAND. Výstup fo přepínače 18 druhé dekády volby maximálního poloměru R je propojen přes negátor 22 na vstup ib hradla 25 NAND. Výstup go přepínače 19, třetí dekády volby maximálního· poloměru R je propojen přes negátor 23 se vstupem ic hradla 25 NAND. Výstup ho přepínače 20, čtvrté dekády volby maximálního poloměru R je propojen přes negátor 24 se vstupem id hradla 25 NAND. Výstup ie hradla 25 NAND je pak propojen se vsazovacím vstupem if výstupní paměti 26 tvořené klopným obvodem R—S. Výstup ih výstupní paměti 26 je pak přes spínací koncový stupeň 27 propojen s jednou stranou cívky 28 výstupního relé. Druhá strana cívky 28 výstupního relé je připojena na kladný potenciál +U napájecího napětí. Paralelně k cívce 28 výstupního relé je připojena zhášecí dioda 29 a klidový kontakt 30, výstupního relé, který vypíná pohon navíjecího bubnu 2 navíjecího zařízení. Začátky pracovního kontaktu 33 a klidového kontaktu 34 odstavovacího tlačítka 32 jsou propojeny s potenciálem OV nula voltů. Výstup pracovního kontaktu 33 odstavovacího tlačítka 32 je propojen se vstupem ij tvarovacího obvodu 31 tvořeného klopným obvodem R—S. Výstup klidového kontaktu 34 odstavovacího tlačítka 32 je propojen se vstu219933 pem ik tvarovacího obvodu 31. Výstup il tvarovacího obvodu 31 je propojen s nulovacím vstupem ig výstupní paměti 26. Bezkontaktní snímač 4 otáček navíjecího bubnu 2 navíjecího zařízení má svůj výstup propojen přes monostabilní klopný obvod 5 s nulovacím vstupem f desítkového čítače 9 první dekády, dále s nulovacým vstupem 1 desítkového čítače 10 druhé dekády, s nulovacím vstupem r desítkového čítače 11 třetí dekády a konečně s nulovacím vstupem x desítkového· čítače 12 čtvrté dekády.

Při provozu navíjecího zařízení pásky se •odvaluje odvalovací kotouč 6 o průměru D rovná se 100 mm po navíjeném pásku 1. Za jednu otáčku odvalovacího kotouče 6 se na výstupu generátoru 7 impulsů objeví 500 impulsů. Tyto jsou po průchodu děličkou 8 kmitočtů děleny v poměru 1: 10, to znamená, že za jednu otáčku odvalovacího kotouče 6 se objeví na citacím vstupu a desítkového čítače 9 pnvní dekády 50 impulsů. Protože výstup čtvrtého (bitu e desítkového čítače 9 první dekády je propojen s citacím vstupem g desítkového čítače 10 druhé dekády a výstup čtvrtého bitu k desítkového čítače 10 druhé dekády je propojen s citacím vstupem m desítkového čítače 11 třetí dekády a konečně výstup čtvrtého bitu g desítkového čítače 11 třetí dekády je propojen s citacím vstupem s desítkového čítače 12 čtvrté dekády, je tento kompletní desítkový čítač, pracující v kódu BCD o čtyřech dekádách, čítán impulsy generátoru 7 impulsů směrem nahoru. Pokud za jednu otáčku bubnu 2 navíjecího zařízení načítá tento kompletní desítkový čítač menší číslo, než je obvod svitku pásku o nastaveném maximálním poloměru R, je kompletní desítkový čítač o čtyřech dekádách vynulován signálem H, přivedeným současně na nulovací vstup f desítkového čítače 9 první dekády, dále nulovací vstup 1 desítkového čítače 10 druhé dekády, nulovací vstup· r desítkového čítače 11 třetí dekády a nulovací vstup x desítkového čítače 12 čtvrté dekády. Tento nulovací signál H pro kompletní desítkový čítač o čtyřech dekákách je získán během průchodu vačky 3, umístěné na obvodu bubnu 2 navíjecího zařízení kolem bezkontaktního· snímače 4, jehož výstupní signál je pak upraven v monostabilním klopném obvodu 5, aby jeho tvar pozbyl závislosti na rychlosti otáčení bubnu 2. Tím je kompletní desítkový čítač o čtyřech dekádách nulován během každé otáčky bubnu 2 navíjecího zařízení. To· znamená, že •obvod svitku navíjeného pásku 1, a tím i jeho poloměr, jsou během každé otáčky bubnu 2 navíjecího zařízení kontrolovány na svou velikost. Jakmile poloměr svitku navíjeného pásku 1 dosáhne nastavené maximální velikosti, to· je maximálním poloměrem R, znamená to, že generátor 7 impulsů vykoná počet otáček rovnající se obvodu svitku navíjeného pásku 1 děleného· obvodem odvalovacího kotouče 6, takže počet impulsů za jednu otáčku generátoru 7 impulsů je na výstupu dětičky 8 kmitočtů roven číslu 50. Tudíž je možno- na přepínačích 17, 18, 19, 20 první až čtvrté volby maximálního poloměru R nastavit přímo v desítkové soustavě. Nastaví-li se například číslo 1523, je po dosažení tohoto poloměru čtyřbitový výstup b, c, d, e, desítkového· čítače 9 první dekády ve stavu HHLL. Toto čtyřbitové slovo je přivedeno na čtyřbitový vstup a, ab, ac, ad dekodéru 13 první dekády, tudíž jeho výstup ah je ve stavu L a výstup eo přepínače 17 první dekády volby maximálního poloměru R v mm je ve stavu L a na výstupu negátoru 21 je pak signál H, jenž je přiveden na vstup ia hradla 25 NAND. Současně je čtyřbitový výstup h, i, j, k desítkového čítače 10 druhé dekády ve stavu LHLL. Toto čtyřbitové slovo je přivedeno na čtyřbitový vstup ba, bb, bc, bd dekodéru 14 druhé dekády, tudíž jeho výstup· bg je ve stavu L a takže výstup fo přepínače 18 druhé dekády volby maximálního poloměru R v cm je ve stavu L a na výstupu negátoru 22 je signál H, který je přiveden na vstup ib hradla 25 NAND. Současně je čtyřbitový výstup n, o, p, q desítkového čítače 11 třetí dekády ve stavu HLHL. Toto čtyřbitové slovo· je přivedeno na čtyřbitový vstup ca, cb, cc, cd dekodéru 15 třetí dekády, tudíž jeho výstup cj je ve stavu L, takže výstup go přepínače 19 třetí dekády

1 9 volby maximálního poloměru R v 0,1 m je ve stavu L. Na výstupu negátoru 23 je pak signál H, který je přiveden na vstup ic hradla 25 NAND. Současně je čtyřbitový vstup t, n, v, w desítkového· čítače 12 čtvrté dekády ve stavu HLLL. Toto čtyřbitové slovo· je přivedeno na čtyřbitový vstup da, db, dc, dd dekodéru 16 čtvrté dekády, takže jeho výstup df a výstup ho přepínače 20 čtvrté dekády volby maximálního poloměru R v m jsou ve stavu L. Na výstupu negátoru 24 je pak signál H, který je přiveden na vstup id hradla 25 NAND. Na výstupu ie hradla 25 NAND se objeví signál L. Tento se přivádí na vsazovací vstup if výstupní paměti 26 a způsobí její vsazení, takže na přímém výstupu ih výstupní paměti 26 se olbjeví signál H, který přivedený na vstup koncového spínacího stupně 27 způsobí, že na jeho výstupu je potenciál OV nula voltů. Tento se přivádí na jeden konec cívky 28 výstupního relé. Na druhý konec cívky 28 výstupního relé je trvale připojen kladný potenciál +U napájecí83 ho napětí, takže výstupní relé sepne a rozpojí svůj klidový kontakt 30. Přes tento klidový kontakt 30 je možno vypnout pohon bubnu 2 navíjecího zařízení. Paralelně k cívce 28 výstupního relé je připojena zhášecí dioda 29. Stlačením odstavovacího tlačítka 32 se potenciál OV nula voltů odpojí přes jeho klidový kontakt 34 od vstupu ik tvarovacího obvodu 31 a připojí přes pracovní kontakt 33 ke vstupu ij tvarovacího Obvodu 31. Tím se na výstupu il tvarovacího obvodu 31 objeví po dobu stlačení odstavovacího tlačítka 32 signál L, který se přivádí na nulovací vstup ig výstupní paměti 26 a způsobí její vynulování. To znamená, že výstup ih výstupní paměti 26 přejde do stavu L. Tento signál přivedený na vstup koncového spínacího stupně způsobí, že se na jeho výstupu objeví kladný potenciál +U napájecího napětí. To má za následek odpadnutí výstupního relé a celý obvod je tím připraven na nový kontrolní cyklus.

Claims (1)

1. Zapojení pro automatickou kontrolu maximálního poloměru rotujícího předmětu s průběžně narůstajícím poloměrem, sestávající z desítkových čítačů, dekodérů, přepínačů, negátorů, monostabilního klopného obvodu, děličky kmitočtu, bistahilních klopných obvodů, hradla NAND, koncového spínacího· stupně, výstupního relé, bezdotekového snímače a generátoru impulsů, vyznačené tím, že výstup generátoru (7) impulsů je propojen se vstupem děličky (8) kmitočtu, jejíž výstup je propojen s čítacím vstupem (a) desítkového čítače' (9) první dekády, kde výstup (e) čtvrtého bitu tohoto desítkového čítače (9) je propojen s čítacím vstupem (gj desítkového čítače (10) druhé dekády, kde výstup (kj čtvrtého bitu tohoto desítkového čítače (TO) je propojen s čítacím vstupem (m) desítkového čítače (11) třetí dekády a výstup (qj čtvrtého bitu tohoto desítkového čítače (11) je propojen s čítacím vstupem (s) desítkového čítače (12) čtvrté dekády, přičemž čtyřbitový výstup (b, c, d, ej desítkového čítače (9) první dekády je propojen s čtyřbitovým Vstupem (aa, ab, ac, ad) dekodéru (13) první dekády a současně čtyřbitový výstup (h, i, j, k) desítkového čítače (1)0); druhé dekády je propojen se čtyřbitovým vstupem (ba, bb, bc, bd) dekodéru (14) druhé dekády a čtyřbitový výstup (n, o, p, qj desítkového čítače (.1,1) třetí dekády je propojen se čtyřbitovým vstupem (ca, ob, cc, cd) dekodéru (15) třetí dekády a čtyřbitový výstup (t, n, v, w) desítkového čítače' (12) čtvrté dekády je propojen s čtyřbitovým vstupem (da, db, dc, dd) dekodéru (16j čtvrté dekády, kde desetibitový výstup (ae, až an.) dekodéru (13) první dekády je propojen s desetibitovým

   YNÁLSZU vstupem (ee až enj přepínače (17) první dekády volby maximálního poloměru (R) a desetibitový výstup (be až bn) dekodéru (14) druhé dekády je propojen s desetibitovým vstupem (fe až fn) přepínače (18,) druhé dekády volby maximálního poloměru (R) a desetibitový výstup (ce až cn) dekodéru (15) třetí dekády je propojen s desetibitovým vstupem (ge až gnj přepínače (19) třetí dekády volby maximálního poloměru (R) a desetibitový výstup (de až dn) dekodéru (16) čtvrté dekády je propojen s desetibitovým vstupem (he až hn) přepínače (•20) čtvrté dekády volby maximálního poloměru (R), přičemž výstup (eoj přepínače (17) první dekády volby maximálního poloměru (R) je proppjen přes negátor (21) se vstupem (ia) hradla (25) NAND a výstup (fo) přepínače (18) druhé dekády volby maximálního poloměru (R) je propojen přes negátor (22) se vstupem (ib) hradla (25) NAND a výstup (go) přepínače (19) třetí dekády volby maximálního poloměru (R) je přes negátor ()2)3j propojen se vstupem (ic) hradla (25) NAND a výstup (hoj přepínače (.2(0)· čtvrté dekády volby maximálního poloměru (R) je propojen přes negátor (24) se vstupem (Id.) hradla (25) NAND, přičemž výstup (ie) hradla (25) NAND je propojen se vsazovacím vstupem (if j výstupní paměti (26), jejíž výstup (ih) je přes koncový spínací stupeň (27) propojen s jednou stranou cívky (28) výstupního relé, jejíž druhá strana je propojena s kladným potenciálem (+U) napájecího napětí, kde k cívce (2i8) výstupního relé je paralelně připojena zhášecí dioda (29) a klidový kontakt (30) výstupního relé a na nulovací vstup (ig) vý213383 stupni paměti (26) je napojen výstup (il) tvarovacího obvodu (3,1), na jehož vstupy (ij a ikj je napojeno odstavovací tlačítko (,32) s klidovým kontaktem (34) a pracovním kontaktem (33), které jsou napojeny na potenciál (OV) nula voltů a na vstupy (f, 1, v a xj desítkových čítačů (9, 10, 1.1 a 12) první, druhé, třetí a čtvrté dekády, které jsou navzájem propojené, je napojen výstup monostalbilního klopného obvodu (5), na jehož vstup je napojen výstup bezdotekového snímače (4).