PL63483B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 20.VIII.1971 63483 KI. 42 ri, 1/01 MKP G 05 b, 1/01 CZYTLLNIA * :edu Patemo*eg6 lilj llHto 0:-.'-•¦«! L'-ivu.: Wspóltwórcy wynalazku: Daniel Dutkiewicz, Wojciech Woloszyk, Kazi¬ mierz Rakowski Wlasciciel patentu: Morski Instytut Rybacki, Gdynia (Polska) Sposób wyznaczania parametrów ciecia ryb dla sterowania maszyny do obróbki ryb i urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób wyznacza¬ nia parametrów ciecia ryb dla sterowania ma¬ szyny do obróbki ryb i urzadzenie do stosowania tego sposobu.W maszynach do obróbki ryb w szczególnosci takich jak maszyny do odglawiania, produkcji tuszki i filetowaniai koniecznym jest wyznaczanie parametrów ciecia ryby w zaleznosci od wartosci pomiaru charakteryzujacego wielkosc ryb, którym moga byc: wysokosc, grubosc lub dlugosc ryby.W maszynach do obróbki ryb parametrami cie¬ cia uzaleznionym od wielkosci ryby sa przyklado¬ wo: dlugosc glowy, dlugosc od poczatku glowy do konca jamy .ciala i inne.Wyznaczenie wartosci parametrów ciecia, sta¬ nowi podstawe automatycznego sterowania maszyn do obróbki, i w znanych sposobach i urzadzeniach odbywa sie na drodze mechanicznej.Pomiary charakteryzujace wielkosc ryby wy¬ konywane sa przy pomocy czujników typu mecha¬ nicznego lub hydraulicznego. Takze przetwarzanie wartosci pomiarów wielkosci ryb, zwiazanych ko¬ relacyjnie z parametrami ciecia ryb na podstawie istniejacej w rybie zaleznosci ksztaltu i wymia¬ rów, na wartosci odpowiadajace parametrom cie¬ cia, odbywa sie w urzadzeniach sterujacych typu mechanicznego.Znane sposoby i urzadzenia tego typu wykazuja liczne niedostatki, a w szczególnosci utrudniona 20 30 jest plynna regulacja maszyn w zaleznosci od ga¬ tunku obrabianych.Uklady mechaniczne pomiaru i przetwarzania sa bardzo skomplikowane i zawieraja wiele ele¬ mentów wykonanych precyzyjnie. Elementami tymi zazwyczaj sa: systemy kól zebatych, uklady dzwigni, krzywki, sprzegla i inne. Koszt takich urzadzen jest wysoki. Przy stosowaniu ukladów sterowania typu mechanicznego uniwersalizacja maszyn dla kilku róznych gatunków ryb jest bar¬ dzo utrudniona.Sposób i urzadzenie do jego stosowania nie po¬ siadaja wymienionych wad poniewaz samoczynne wyznaczanie wartosci parametrów ciecia w zalez¬ nosci od wielkosci obrabianej ryby odbywa sie za pomoca ukladu elektronicznego i elektrycznego.Wedlug wynalazku, pomiar wielkosci ryby prze¬ noszonej ze stala predkoscia w maszynie, odbywa sie za pomoca czujnika, korzystnie o dzialaniu zdalnym, przy czym uzyskany czas trwania sy¬ gnalu spowodowany przechodzeniem ryby przez uklad czujnika jest analogiem dlugosci ryby w za¬ leznosci od której uklad elektroniczny wyznacza wartosci parametrów ciecia jakimi sa dlugosc glowy, dlugosc od poczatku glowy do konca jamy ciala i inne wedlug których sterowane sa elemen¬ ty wykonawcze maszyny.Zadanie elektronicznego ukladu wyznaczania wartosci parametrów ciecia, przykladowo dlugosci glowy, polega na tym, zeby na podstawie zadawa- 6348363483 nej dlugosci ryby wyznaczyc sygnal uruchamia¬ jacy .odpowiedni element wykonawczy np. nóz, w momencie gdy wyznaczona wartosc, dlugosc glowy ryby bedacej w ruchu ze stala predkoscia znajdzie sie w plaszczyznie dzialania elementu wykonawczego — noza, znajdujacego sie w okres¬ lonej konstrukcyjnie odleglosci od czujnika po¬ miaru dlugosci ryby.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze odwzorowywanie dlugosci mierzonej przez czujnik, ryby przechodzacej w maszynie ze stala pred¬ koscia stanem licznika urzadzenia nastepuje przez otwarcie bramki impulsem czujnika pomiarowego rozpoczynajacego pomiar, a z chwila zakonczenia tegoz pomiaru, w którym impuls poczatku pracy czujnika otwiera pierwsza bramke iloczynu lo¬ gicznego przepuszczajaca impulsy pierwszego ge¬ neratora o regulowanej czestotliwosci, stalej dla okreslonego surowca, do licznika binarnego, li¬ czacego je az ido chwili zakonczenia pomiaru przez czujnik, w którym to momencie nastepuje zablo¬ kowanie pierwszej bramki iloczynu logicznego, a otwarcie drugiej. To otwarcie drugiej bramki iloczynu logicznego powoduje z kolei przepuszcza¬ nie impulsów z drugiego generatora o stalej cze- stoliwosci, bedacej czestotliwoscia odniesienia do czestotliwosci regulowanej pierwszego generatora.Przepuszczanie nastepuje az do chwili zapelnie¬ nia licznika suma, do liczby zadanej, wynikajacej z parametrów konstrukcyjnych maszyny, to jest odleglosci czujnika od elementu wykonawczego.W tym ostatnim momencie impuls licznika steruje poczatkiem pracy odpowiedniego elementu wy¬ konawczego maszyny. Równolegle do impulsu otwierajacego pierwsza bramke iloczynów poprzez element pamieci — ów impuls otwiera trzecia, po¬ mocnicza bramke iloczynu logicznego, umozliwia¬ jaca przejscie impulsu do licznika, a to w celu doprowadzenia do powrotu calego ukladu do sta¬ nu wyjsciowego po skonczeniu cyklu. Bowiem impuls wykonawczy równolegle zeruje licznik oraz kasuje zawartosc elementu pamieci.Istotnym jest, ze z chwila zadzialania czujnika pomiarowego przez przesuwajaca sie rybe, spo¬ wodowany tym impuls doprowadzony jest na jeden z dwóch NORów iloczynu logicznego, na którego drugi NOR stale wchodza impulsy pierwszego generatora, umozliwiajac przejscie tych impulsów do licznika.Istotnym jest odpowiednio, ze pierwszy genera¬ tor ma czestotliwosc stala, lecz nastawialna w za¬ leznosci od gatunku ryby, to jest od proporcji wartosci parametru ciecia do jego calkowitej dlu¬ gosci, np. dlugosci glowy ryby do calej dlugosci ryby, w celu rozpoczecia pracy dopiero i wlasnie po przejsciu wyznaczanej czesci ryby.Dobór nastawialnej czestotliwosci pierwszego generatora dokonuje sie odpowiednio do tangensa kata nachylenia charakterystyki wyrazajacej za¬ leznosc dlugosci ryby od zadanego jego parametru ciecia np. dlugosci glowy.Pierwszy impuls z czujnika pomiarowego jest doprowadzany takze na NOR elementu pamieta¬ jacego, powodujac otwarcie trzeciej pomocniczej 25 bramki, która zachowuje ów stan, az do chwili wyjscia z licznika impulsu wykonawczego. Ten wykonawczy impuls z licznika jest doprowadzany równolegle na druga NOR elementu pamietaja- 5 cego, powodujac zamkniecie trzeciej pomocniczej bramki. Uniemozliwia to dostep jakichkolwiek impulsów do Mcznika.Istotnym jest, ze licznik jest blokowany po osiagnieciu stalej — dla danej maszyny — liczby 10 sumy impulsów, po osiagnieciu której licznik wy¬ daje impuls wykonawczy.Odipowiecferie urzadzenie do stosowania sposobu jest wyposazone w dwa generatory impulsów.Jeden generator jest generatorem bazowym, dru- 15 gi zas generatorem o regulowanej czestotliwosci.Wyjscia generatorów sa zablokowane bramkami iloczynów logicznych, polaczonych z wyjsciami (z i o) czujnika pomiarowego. Oba generatory sa polaczone z licznikiem poprzez trzecia pomocnicza 20 bramke iloczynu logicznego. Licznik binarny jest z kolei polaczony z elementem wykonawczym po¬ przez uklad kasujacy i podtrzymujacy. Elemen¬ tem sprzegajacym licznik z wejsciami generato¬ rów jest element pamietajacy* Pierwszy generator, korzystnie multiwibrator, ma czestotliwosc regularna za pomoca podwójnego opornika potencjometrycznego sprzezonego, zmie¬ niajacego polaryzacje bazy tranzystorów.Bramki iloczynów logicznych maja po trzy 39 elementy NOR.Element pamietajacy ma dwa elementy NOR, polaczone w tak zwany przerzutnik statyczny.Uklad kasowania stanowi uklad iloczynu logicz¬ nego, zbudowany na czterech NORach. Dla uzys- 35 kania dostatecznie dlugiego czasu pracy elementu wykonawczego za licznikiem wlaczony jest uklad podtrzymujacy w postaci czlonu czasowego zbu¬ dowanego jako multiwibrator monostabilny.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w 40 przykladowym wykonaniu na rysunkach, na któ¬ rych fig. 1 przedstawia schemat blokowy ukladu, a figl 2 — rozwiniety schemat blokowy ukladu, uwidaczniajacy szczególy.Wyjscie z czujnika pomiarowego dlugosci ryby F jest doprowadzone do dwóch bramek iloczynu logicznego Ii i I2. Dwa generatory to jest multi¬ wibrator podstawowy Mp oraz multiwibrator zmienny M2 sa dolaczone do wymienionych bra- 50 mek iloczynu logicznego Ii i I2, których wyjscia sa doprowadzone do trzeciej .pomocniczej bramki iloczynu logicznego I3 i dalej do licznika L. Po¬ mocnicze polaczenie od wyjscia czujnika pomia¬ rowego F prowadzi do elementu pamieciowego ET 55 i dalej do pomocniczej bramki I3. Wyjscie licz,- nika L jest polaczone szeregowo poprzez uklad kasujacy K, uklad podtrzymujacy P i przekaznik rurkowy R z obwodem zasilania elementu wyko¬ nawczego. Dodatkowe polaczenia sprzegaja wyjscie 60 z za licznika L i ukladu kasujacego K z elemen¬ tem pamieciowym E i pomocniczym wejsciem licznika L — zerowanie.Uwzgledniajac dane konstrukcyjne ukladu szcze¬ góly polaczenia elementów i drogi impulsów, po- 65 kazano na rysunku (fig. 2). Uklad dotyczy — dlajasnosci — tylko wyznaczenia jednego — z wielu mozliwych parametrów ciecia — punktów rozpo¬ czecia jakiejs z kolejnych operacji obróbki.Sposób pracy ukladu wynika z jego budowy i jest nastepujacy. Czujnik pomiarowy F, w chwili gdy transportowana ryba przesloni go, wlacza generator Mz poprzez otwarcie bramki iloczynu logicznego I2. Impulsy tego generatora Mz, liczy licznik L. Licznik L ma uklad kasujacy K nasta¬ wiony na liczbe, odpowiadajaca czasookresowi po jakim — od chwili rozpoczecia liczenia — ma wyjsc impuls z licznika L do obwodu zasilania elementu wykonawczego, odpowiednio do odleglos¬ ci elementu wykonawczego od czujnika.Gdy przykladowo czestotliwosc generatora Mz nalezy dobrac dla odglowienia ryby, której dlu¬ gosc glowy wynosi 1U jej calej dlugosci, a uklad kasujacy K licznika nastawiony jest na n, Hz, to czestotliwosc generatora Mz, nastawia sie na 74. n Hz. Wówczas przez okres gdy transportowa¬ na w maszynie ryba zaslania czujnik F, licznik L zlicza impulsy generatora Mz, a z chwila otwarcia czujnika F to jest gdy transportowany surowiec skonczy zaslaniac czujnik F, licznik L jest dopel¬ niany do liczby n przez impulsy drugiego genera¬ tora Mp; wtedy otwarta jest druga bramka ilo¬ czynu logicznego Ii. Uklady iloczynów logicznych Ii i I2 spelniaja role wentyli przepuszczajacych badz jedna czestotliwosc z generatora Mz lub druga z generatora Mp. Sygnal z ukladu kasuja¬ cego K zeruje licznik L, przygotowujac caly uklad do nowego cyklu pracy i równoczesnie poprzez uklad podtrzymujacy P wlacza przekaznik rurko¬ wy R, zwierajacy obwód pradowy zasilacza elemen¬ tu wykonawczego maszyny. Uklad podtrzymujacy P mozna regulowac w odpowiednio szerokich gra¬ nicach, to znaczy — mozna regulowac czas trzy¬ mania przekazników.Aby uklad mógl pracowac prawidlowo, winien byc kazdorazowo wlaczony przez transportowana rybe rozpoczynajaca zaslanianie czujnika pomia¬ rowego F i wylaczany po wykonaniu pelnego cyklu pracy, to znaczy po wydaniu we wlasciwym czasie sygnalu sterujacego praca elementu wy¬ konawczego. Wymóg ten realizuje element pamie¬ ciowy E, który kazdorazowo zapamietuje przeslo¬ niecie czujnika F, umozliwiajac prace ukladowi i zostaje skasowany impulsem wykonawczym.Uklad do cyfrowego elektronicznego sterowania maszyna do odglawiania i patroszenia ryb zapro¬ jektowano na elementach typowych, zastosowano system modulów sterowania logicznego „Logister E-20". System modulów elementarnych „Logister" zostal zaprojektowany jako zestaw podstawowych elementów tranzystorowych, pozwalajacych reali¬ zowac zasadnicze operacje automatyki cyfrowej w zakresie czestotliwosci powyzej 50 kHz. Ele¬ menty stanowia podstawowe podzespoly ukladowe do realizacji kazdego ukladu cyfrowego, cyfrowo- impulsowego. Elementem okresla sie tu najpros¬ tszy uklad wykonujacy jedna, scisle okreslona, funkcje elektroniczna. Taki element zawiera do trzech tranzystorów oraz odpowiednia liczbe opor¬ ników kondensatorów. Konstrukcyjnie taki ele- z niezmiennymi para- 63483 6 ment jest zwarta caloscia metrami uzytkowymi.Siec logiczna zbudowana jest na elementach typu NOR, a podstawowa komórka licznika bi- 5 narnego jest przerzutnik bramkowy.Przedstawiony uklad dziala nastepujaco.Potrzebny stosunek czestotliwosci zmiennego generatora do czestotliwosci generatora podstawo¬ wego dobiera sie poprzez regulacje czestotliwosci 10 generatora I£z. Uklad ma samoczynny przelacznik i wlacza sie gdy ryba przeslania czujnik F. Wów¬ czas licznik L zlicza impulsy z nastawiona uprzed¬ nio czestotliwoscia. A gdy czujnik F zostaje od¬ sloniety, do licznika L doprowadzane sa impulsy 15 z czestotliwoscia podstawowa i dopelniaja licz¬ nik L do ukladu blokady. Sygnal z tego ukladu pobudza kontaktron, kasuje licznik L i wylacza samoczynny przelacznik. Uklad pracuje na niskiej czestotliwosci, co gwarantuje duza pewnosc i nie- 20 zawodnosc dzialania. Uklad pozwala na szybkie wykrywanie i usuwanie ewentualnych uszkodzen. PL PL

Claims (8)

1. Zastrzezenia patentowe 25 30 35 40 45 50 55 65 1. Sposób wyznaczania parametrów ciecia ryb dla sterowania maszyny do obróbki ryb, polega¬ jacy na pomiarze ryby wprowadzanej do maszyny i na ustalaniu na podstawie wyniku pomiaru mo¬ mentów, to jest odcinków czasu, po których wla¬ czane sa elementy wykonawcze sterowanej ma¬ szyny impulsami wyjsciowymi urzadzenia ste¬ rujacego, znamienny tym, ze najpierw dokonuje sie bezstykowego pomiaru dlugosci ryby prze¬ mieszczanej po wejsciu do maszyny, rejestruje czas przemieszczania przez strefe pomiaru jako analog dlugosci w postaci cyfrowego sygnalu zli¬ czonej liczby generowanych periodycznych impul¬ sów pomiarowych, a nastepnie do tego cyfrowego sygnalu dodaje sie zadane programem liczby ge¬ nerowanych impulsów bazowych, odpowiadajace odcinkom czasu, po którym ryba zostanie prze¬ mieszczona w maszynie od strefy pomiarowej do strefy obróbki i kiedy zostaja wlaczane kolejno urzadzenia wykonujace ta obróbke.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze bezstykowy pomiar dlugosci ryby, przemieszczanej ruchem jednostajnym, przeprowadza sie na dro¬ dze fotooptycznej, w której ryba przecina wiazke swietlna, oswietlajaca czujnik pomiarowy, inicju¬ jac sygnal poczatku zliczania impulsów pomiaro¬ wych.

3. Sposób wedlug zastrz, 1 i 2, znamienny tym, ze impulsy pomiarowe generowane sa ze stala czestotliwoscia, przy czym czestotliwosc ta jest regulowana i nastawiana, stosownie do para¬ metrów to jest gatunku i proporcji obrabianych ryb.

4. Sposób wedlug zastrz. 1 do 3, znamienny tym, ze wyniki pomiaru w postaci liczb zliczonych impulsów pomiarowych sa zakodowane stanem licznika (cyfrowym), przy czym nastepuje blokada po osiagnieciu z góry zadanej liczby sumy impul¬ sów pomiarowych i bazowych, co z kolei powo¬ duje wyjsciowy impuls wykonawczy.63483

5. Sposób wedlug zastrz. 1 do 4, znamienny tym, ze impulsy pomiarowe sa generowane stale, a sy¬ gnaly fotooptyczne inicjuja poczatek ich zliczania i koniec liczenia.

6. Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze elektroniczny uklad sterowany z fotooptycznego zespolu bezstykowego pomiaru wyposazony jest w bazowy generator (Mp) i regulowany pomiarowy generator (Mz), z wyjsciami zablokowanymi bramkami iloczynów logicznych (Ij i I2), które polaczone sa z wyjscia¬ mi (z, o) pomiarowego czujnika (F) i dalej z licz¬ nikiem (L) poprzez trzecia pomocnicza bramke ilo¬ czynu logicznego (I3), który to binarny licznik (L) polaczony jest swym wyjsciem z elementem wy¬ konawczym poprzez uklad kasujacy (K), uklad podtrzymujacy (P) i przekaznik rurkowy (R) jako 15 element zalaczajacy, przy czym elementem sprze¬ gajacym dodatkowo licznik (L) z wejsciami ge¬ neratorów (Mz i Mp) jest element pamietajacy (E).

7. Urzadzenie wedlug zastrz. 6, znamienne tym, ze regulowany generator (Mz), korzystnie multi- wibrator, wyposazony jest w podwójny opornik potencjometryczny, sprzezony, zmieniajacy pola¬ ryzacje bazy tranzystorów w celu regulowania i nastawiania czestotliwosci.

8. Urzadzenie wedlug zastrz. 6 i 7, znamienne tym, ze bramki iloczynów logicznych (Il9 I2 i I3) maja po trzy elementy NOR, element pamietajacy (E) ma dwa elementy NOR, polaczone w prze- rzutnik statyczny, a uklad kasowania (K) stanowi uklad iloczynu logicznego, zawierajacy cztery elementy NOR. Obwód zasilania Sprzegla Fig.1KI. 42 r1, 1/01 63483 MKP G 05 b, 1/01 ZA&H-ANJ PL PL