棒材生產線速度自適應自動數鋼裝置制造方法及圖紙

一種棒材生產線速度自適應自動數鋼裝置，包括輸出脈沖產生單元、窄脈沖過濾單元、計數處理單元。輸出脈沖產生單元產生的計數脈沖由窄脈沖過濾單元濾除窄脈沖干擾后送至計數處理單元計數，計數處理單元的計數數值作為所述裝置的數鋼計數結果。所述裝置還包括傳輸速度變換單元，需要過濾的窄脈沖最大寬度能夠跟隨棒材產品傳輸速度進行自適應變化，且能通過改變電路參數進行調整。所述裝置能夠應用在分鋼自動數鋼等各種棒材生產線上需要對產品數量進行計數的場合。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種冶金棒材計數設備，尤其是一種棒材生產線速度自適應自動數鋼裝置。
技術介紹
冶金棒材軋件計數裝置是冶金行業常用的設備，例如，鋼鐵廠的數鋼分鋼平臺通過計數裝置在線對棒材進行計數，便于進行自動分鋼。由于托送棒材鏈條打滑、棒材滾動、棒材顫動等原因，造成檢測裝置產生的計數脈沖信號邊沿存在抖動脈沖，即窄脈沖干擾信號，從而產生計數誤差。另外，棒材產品的傳輸速度不同，窄脈沖干擾信號的寬度也不一樣。
技術實現思路
為了解決現有棒材生產線，特別是分鋼生產線的自動數鋼計數裝置所存在的問題，本專利技術提供了一種棒材生產線速度自適應自動數鋼裝置，包括計數脈沖產生單元、窄脈沖過濾單元、計數處理單元。所述計數脈沖產生單元輸出初始脈沖且連接至窄脈沖過濾單元的輸入脈沖端，窄脈沖過濾單元的輸出脈沖端輸出計數脈沖至計數處理單元；所述窄脈沖過濾單元為三態門控制的窄脈沖過濾單元；所述窄脈沖過濾單元過濾的窄脈沖寬度受棒材傳輸速度控制；所述計數處理單元對計數脈沖進行計數。所述棒材生產線速度自適應自動數鋼裝置還包括傳輸速度變換單元；所述傳輸速度變換單元的輸入信號為計數脈沖產生單元安裝處的棒材傳輸速度，輸出送至窄脈沖過濾單元的控制電壓輸入端。所述窄脈沖過濾單元包括可控充電電路、可控放電電路、電容、施密特電路；所述電容的一端連接至施密特電路輸入端，另外一端連接至公共地或者是施密特電路的供電電源；所述可控充電電路的輸入為窄脈沖過濾單元的輸入脈沖端，輸出連接至施密特電路輸入端；所述可控放電電路的輸入連接至窄脈沖過濾單元的輸入脈沖端，輸出連接至施密特電路輸入端；所述施密特電路的輸出端為輸出脈沖端。所述可控充電電路包括快速放電二極管、充電電阻、快速放電三態門；所述快速放電二極管陰極連接至快速放電三態門輸出端，陽極為可控充電電路輸出端；所述充電電阻與快速放電二極管并聯；所述可控放電電路包括快速充電二極管、放電電阻、快速充電三態門；所述快速充電二極管陽極連接至快速充電三態門輸出端，陰極為可控放電電路輸出端；所述放電電阻與快速充電二極管并聯；所述快速放電三態門輸入端為可控充電電路輸入端；所述快速充電三態門輸入端為可控放電電路輸入端；所述快速放電三態門和快速充電三態門由所在窄脈沖過濾單元的輸出脈沖控制。所述快速放電三態門和快速充電三態門由所在窄脈沖過濾單元的輸出脈沖控制的具體方法是，當施密特電路為同相施密特電路時，輸出脈沖的低電平控制快速放電三態門為工作狀態、快速充電三態門為禁止狀態，輸出脈沖的高電平控制快速放電三態門為禁止狀態、快速充電三態門為工作狀態；當施密特電路為反相施密特電路時，輸出脈沖的高電平控制快速放電三態門為工作狀態、快速充電三態門為禁止狀態，輸出脈沖的低電平控制快速放電三態門為禁止狀態、快速充電三態門為工作狀態。所述窄脈沖過濾單元過濾的窄脈沖寬度受傳輸速度控制的方法是，快速放電三態門、快速充電三態門輸出的高電平電位受棒材傳輸速度控制。所述快速放電三態門、快速充電三態門輸出的高電平電位受棒材傳輸速度控制的方法是，當棒材傳輸速度增大時，快速放電三態門、快速充電三態門輸出的高電平電位增大；當棒材傳輸速度減小時，快速放電三態門、快速充電三態門輸出的高電平電位減小。所述傳輸速度變換單元的輸出為控制電壓；所述控制電壓作為窄脈沖過濾單元中快速放電三態門和快速充電三態門的電源。所述窄脈沖過濾單元能夠過濾的最大正窄脈沖寬度還通過改變充電時間常數或者施密特電路的上限門檻電壓來進行控制，能夠過濾的最大負窄脈沖寬度還通過改變放電時間常數或者施密特電路的下限門檻電壓來進行控制；所述充電時間常數為充電電阻與電容的乘積；所述放電時間常數為放電電阻與電容的乘積。所述快速放電三態門與快速充電三態門同為同相三態門，或者是，所述快速放電三態門與快速充電三態門同為反相三態門。本專利技術的有益效果是：所述棒材生產線速度自適應自動數鋼裝置自動過濾負寬脈沖期間的正窄干擾脈沖和正寬脈沖期間的負窄干擾脈沖，且能夠快速恢復過濾能力過濾連續的正窄脈沖或者負窄脈沖干擾信號，消除計數脈沖信號中的上升沿連續抖動和下降沿連續抖動，避免或者減少計數誤差；需要過濾的窄脈沖最大寬度能夠跟隨棒材產品傳輸速度進行自適應變化，且能通過改變電路參數進行調整。附圖說明圖1為棒材生產線速度自適應自動數鋼裝置實施例結構框圖；圖2為窄脈沖過濾單元實施例；圖3為窄脈沖過濾單元實施例的輸入脈沖和輸出脈沖波形；圖4為傳輸速度變換單元實施例。具體實施方式以下結合附圖對本專利技術作進一步說明。如圖1所示為棒材生產線速度自適應自動數鋼裝置實施例結構框圖。計數脈沖產生單元101輸出初始脈沖M1，由窄脈沖過濾單元201對M1進行窄脈沖過濾，得到濾除干擾脈沖之后的計數脈沖N1。計數脈沖N1被送至計數處理單元301，計數處理單元301對N1進行計數。計數脈沖產生單元為生產線上常用的光電開關、霍爾開關、磁簧開關，或者是電感式接近開關、電容式接近開關等計數檢測裝置。當冶金棒材生產線有棒材經過時輸出一個初始脈沖信號。初始脈沖即為未濾除干擾信號的計數脈沖。計數處理單元可以采用本領域技術人員所熟知的各種方法實現，優選采用MCU為核心的電路來實現。窄脈沖過濾單元的組成包括可控放電電路、可控充電電路、電容、施密特電路。如圖2所示為窄脈沖過濾單元實施例。實施例中，快速放電二極管、充電電阻、快速放電三態門分別為二極管D11、電阻R11、三態門T11，組成了可控放電電路；快速充電二極管、放電電阻、快速充電三態門分別為二極管D12、電阻R12、三態門T12，組成了可控充電電路；電容為電容C11。施密特電路F11為同相施密特電路，因此，實施例中輸出脈沖P2與輸入脈沖P1同相。電容C11的一端接施密特電路的輸入端，即F11的輸入端A3，另外一端連接至公共地。圖2實施例中，施密特電路F11為同相施密特電路，輸出脈沖P2(圖2中A4點)直接連接至三態門T11、三態門T12的使能控制端，三態門T11、三態門T12分別為低電平、高電平使能有效。輸出脈沖P2的高、低電平分別控制三態門T12為工作狀態、為禁止狀態，輸出脈沖P2的高、低電平分別控制三態門T11為禁止狀態、為工作狀態。受到輸出脈沖P2的控制，三態門T11與三態門T12中總是一個處于為工作狀態狀態，另外一個處于為禁止狀態狀態。當三態門T11、三態門T12同時采用低電平使能有效或者是高電平使能有效的器件時，其中一個的由輸出脈沖P2的反相信號控制。圖3為窄脈沖過濾單元實施例的輸入脈沖和輸出脈沖波形。圖3中，P1為輸入脈沖，P2為輸出脈沖，當P1低電平為正常的負寬脈沖時，圖2中A3點電位與A1點低電平電位一致，P2為低電平，三態門T11為工作狀態，其輸出的A1點電平與A0點一致；T12為禁止狀態，輸出為高阻態。正窄脈沖11的高電平通過充電電阻R11對電容C11充電，使A3點電位上升；由于窄脈沖11的寬度小于時間T1，A3點電位在窄脈沖11結束時仍低于施密特電路F11的上限門檻電壓，因此，P2維持為低電平，三態門T11維持為工作狀態；窄脈沖11結束時，A1點重新變為低電平且通過快速放電二極管D11使電容C11快速放電，使A3點電位與A1點低電平電位一致，恢復至窄脈沖11來臨前的狀態，其抗干擾能力得到迅速恢復，當后面緊接有連續本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種棒材生產線速度自適應自動數鋼裝置，其特征在于：包括計數脈沖產生單元、窄脈沖過濾單元、計數處理單元；所述計數脈沖產生單元輸出初始脈沖且連接至窄脈沖過濾單元的輸入脈沖端，窄脈沖過濾單元的輸出脈沖端輸出計數脈沖至計數處理單元；所述窄脈沖過濾單元為三態門控制的窄脈沖過濾單元；所述窄脈沖過濾單元過濾的窄脈沖寬度受棒材傳輸速度控制；所述計數處理單元對計數脈沖進行計數。

【技術特征摘要】
1.一種棒材生產線速度自適應自動數鋼裝置，其特征在于：包括計數脈沖產生單元、窄脈沖過濾單元、計數處理單元；所述計數脈沖產生單元輸出初始脈沖且連接至窄脈沖過濾單元的輸入脈沖端，窄脈沖過濾單元的輸出脈沖端輸出計數脈沖至計數處理單元；所述窄脈沖過濾單元為三態門控制的窄脈沖過濾單元；所述窄脈沖過濾單元過濾的窄脈沖寬度受棒材傳輸速度控制；所述計數處理單元對計數脈沖進行計數。2.根據權利要求1所述的棒材生產線速度自適應自動數鋼裝置，其特征在于：還包括傳輸速度變換單元；所述傳輸速度變換單元的輸入信號為計數脈沖產生單元安裝處的棒材傳輸速度，輸出送至窄脈沖過濾單元的控制電壓輸入端。3.根據權利要求2所述的棒材生產線速度自適應自動數鋼裝置，其特征在于：所述窄脈沖過濾單元包括可控充電電路、可控放電電路、電容、施密特電路；所述電容的一端連接至施密特電路輸入端，另外一端連接至公共地或者是施密特電路的供電電源；所述可控充電電路的輸入為窄脈沖過濾單元的輸入脈沖端，輸出連接至施密特電路輸入端；所述可控放電電路的輸入連接至窄脈沖過濾單元的輸入脈沖端，輸出連接至施密特電路輸入端；所述施密特電路的輸出端為輸出脈沖端。4.根據權利要求3所述的棒材生產線速度自適應自動數鋼裝置，其特征在于：所述可控充電電路包括快速放電二極管、充電電阻、快速放電三態門；所述快速放電二極管陰極連接至快速放電三態門輸出端，陽極為可控充電電路輸出端；所述充電電阻與快速放電二極管并聯；所述可控放電電路包括快速充電二極管、放電電阻、快速充電三態門；所述快速充電二極管陽極連接至快速充電三態門輸出端，陰極為可控放電電路輸出端；所述放電電阻與快速充電二極管并聯；所述快速放電三態門輸入端為可控充電電路輸入端；所述快速充電三態門輸入端為可控放電電路輸入端；所述快速放電三態門和快速充電三態門由輸出脈沖控制。5.根據權利要求4所述的棒材生產線速度自適應自動數鋼裝置，其特征在于：...

【專利技術屬性】
技術研發人員：杜民獻，凌云，彭華廈，
申請(專利權)人：湖南工業大學，
類型：發明
國別省市：湖南;43