棒材生产线速度自适应自动数钢装置制造方法及图纸

一种棒材生产线速度自适应自动数钢装置，包括输出脉冲产生单元、窄脉冲过滤单元、计数处理单元。输出脉冲产生单元产生的计数脉冲由窄脉冲过滤单元滤除窄脉冲干扰后送至计数处理单元计数，计数处理单元的计数数值作为所述装置的数钢计数结果。所述装置还包括传输速度变换单元，需要过滤的窄脉冲最大宽度能够跟随棒材产品传输速度进行自适应变化，且能通过改变电路参数进行调整。所述装置能够应用在分钢自动数钢等各种棒材生产线上需要对产品数量进行计数的场合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种冶金棒材计数设备，尤其是一种棒材生产线速度自适应自动数钢装置。
技术介绍
冶金棒材轧件计数装置是冶金行业常用的设备，例如，钢铁厂的数钢分钢平台通过计数装置在线对棒材进行计数，便于进行自动分钢。由于托送棒材链条打滑、棒材滚动、棒材颤动等原因，造成检测装置产生的计数脉冲信号边沿存在抖动脉冲，即窄脉冲干扰信号，从而产生计数误差。另外，棒材产品的传输速度不同，窄脉冲干扰信号的宽度也不一样。
技术实现思路
为了解决现有棒材生产线，特别是分钢生产线的自动数钢计数装置所存在的问题，本专利技术提供了一种棒材生产线速度自适应自动数钢装置，包括计数脉冲产生单元、窄脉冲过滤单元、计数处理单元。所述计数脉冲产生单元输出初始脉冲且连接至窄脉冲过滤单元的输入脉冲端，窄脉冲过滤单元的输出脉冲端输出计数脉冲至计数处理单元；所述窄脉冲过滤单元为三态门控制的窄脉冲过滤单元；所述窄脉冲过滤单元过滤的窄脉冲宽度受棒材传输速度控制；所述计数处理单元对计数脉冲进行计数。所述棒材生产线速度自适应自动数钢装置还包括传输速度变换单元；所述传输速度变换单元的输入信号为计数脉冲产生单元安装处的棒材传输速度，输出送至窄脉冲过滤单元的控制电压输入端。所述窄脉冲过滤单元包括可控充电电路、可控放电电路、电容、施密特电路；所述电容的一端连接至施密特电路输入端，另外一端连接至公共地或者是施密特电路的供电电源；所述可控充电电路的输入为窄脉冲过滤单元的输入脉冲端，输出连接至施密特电路输入端；所述可控放电电路的输入连接至窄脉冲过滤单元的输入脉冲端，输出连接至施密特电路输入端；所述施密特电路的输出端为输出脉冲端。所述可控充电电路包括快速放电二极管、充电电阻、快速放电三态门；所述快速放电二极管阴极连接至快速放电三态门输出端，阳极为可控充电电路输出端；所述充电电阻与快速放电二极管并联；所述可控放电电路包括快速充电二极管、放电电阻、快速充电三态门；所述快速充电二极管阳极连接至快速充电三态门输出端，阴极为可控放电电路输出端；所述放电电阻与快速充电二极管并联；所述快速放电三态门输入端为可控充电电路输入端；所述快速充电三态门输入端为可控放电电路输入端；所述快速放电三态门和快速充电三态门由所在窄脉冲过滤单元的输出脉冲控制。所述快速放电三态门和快速充电三态门由所在窄脉冲过滤单元的输出脉冲控制的具体方法是，当施密特电路为同相施密特电路时，输出脉冲的低电平控制快速放电三态门为工作状态、快速充电三态门为禁止状态，输出脉冲的高电平控制快速放电三态门为禁止状态、快速充电三态门为工作状态；当施密特电路为反相施密特电路时，输出脉冲的高电平控制快速放电三态门为工作状态、快速充电三态门为禁止状态，输出脉冲的低电平控制快速放电三态门为禁止状态、快速充电三态门为工作状态。所述窄脉冲过滤单元过滤的窄脉冲宽度受传输速度控制的方法是，快速放电三态门、快速充电三态门输出的高电平电位受棒材传输速度控制。所述快速放电三态门、快速充电三态门输出的高电平电位受棒材传输速度控制的方法是，当棒材传输速度增大时，快速放电三态门、快速充电三态门输出的高电平电位增大；当棒材传输速度减小时，快速放电三态门、快速充电三态门输出的高电平电位减小。所述传输速度变换单元的输出为控制电压；所述控制电压作为窄脉冲过滤单元中快速放电三态门和快速充电三态门的电源。所述窄脉冲过滤单元能够过滤的最大正窄脉冲宽度还通过改变充电时间常数或者施密特电路的上限门槛电压来进行控制，能够过滤的最大负窄脉冲宽度还通过改变放电时间常数或者施密特电路的下限门槛电压来进行控制；所述充电时间常数为充电电阻与电容的乘积；所述放电时间常数为放电电阻与电容的乘积。所述快速放电三态门与快速充电三态门同为同相三态门，或者是，所述快速放电三态门与快速充电三态门同为反相三态门。本专利技术的有益效果是：所述棒材生产线速度自适应自动数钢装置自动过滤负宽脉冲期间的正窄干扰脉冲和正宽脉冲期间的负窄干扰脉冲，且能够快速恢复过滤能力过滤连续的正窄脉冲或者负窄脉冲干扰信号，消除计数脉冲信号中的上升沿连续抖动和下降沿连续抖动，避免或者减少计数误差；需要过滤的窄脉冲最大宽度能够跟随棒材产品传输速度进行自适应变化，且能通过改变电路参数进行调整。附图说明图1为棒材生产线速度自适应自动数钢装置实施例结构框图；图2为窄脉冲过滤单元实施例；图3为窄脉冲过滤单元实施例的输入脉冲和输出脉冲波形；图4为传输速度变换单元实施例。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步说明。如图1所示为棒材生产线速度自适应自动数钢装置实施例结构框图。计数脉冲产生单元101输出初始脉冲M1，由窄脉冲过滤单元201对M1进行窄脉冲过滤，得到滤除干扰脉冲之后的计数脉冲N1。计数脉冲N1被送至计数处理单元301，计数处理单元301对N1进行计数。计数脉冲产生单元为生产线上常用的光电开关、霍尔开关、磁簧开关，或者是电感式接近开关、电容式接近开关等计数检测装置。当冶金棒材生产线有棒材经过时输出一个初始脉冲信号。初始脉冲即为未滤除干扰信号的计数脉冲。计数处理单元可以采用本领域技术人员所熟知的各种方法实现，优选采用MCU为核心的电路来实现。窄脉冲过滤单元的组成包括可控放电电路、可控充电电路、电容、施密特电路。如图2所示为窄脉冲过滤单元实施例。实施例中，快速放电二极管、充电电阻、快速放电三态门分别为二极管D11、电阻R11、三态门T11，组成了可控放电电路；快速充电二极管、放电电阻、快速充电三态门分别为二极管D12、电阻R12、三态门T12，组成了可控充电电路；电容为电容C11。施密特电路F11为同相施密特电路，因此，实施例中输出脉冲P2与输入脉冲P1同相。电容C11的一端接施密特电路的输入端，即F11的输入端A3，另外一端连接至公共地。图2实施例中，施密特电路F11为同相施密特电路，输出脉冲P2(图2中A4点)直接连接至三态门T11、三态门T12的使能控制端，三态门T11、三态门T12分别为低电平、高电平使能有效。输出脉冲P2的高、低电平分别控制三态门T12为工作状态、为禁止状态，输出脉冲P2的高、低电平分别控制三态门T11为禁止状态、为工作状态。受到输出脉冲P2的控制，三态门T11与三态门T12中总是一个处于为工作状态状态，另外一个处于为禁止状态状态。当三态门T11、三态门T12同时采用低电平使能有效或者是高电平使能有效的器件时，其中一个的由输出脉冲P2的反相信号控制。图3为窄脉冲过滤单元实施例的输入脉冲和输出脉冲波形。图3中，P1为输入脉冲，P2为输出脉冲，当P1低电平为正常的负宽脉冲时，图2中A3点电位与A1点低电平电位一致，P2为低电平，三态门T11为工作状态，其输出的A1点电平与A0点一致；T12为禁止状态，输出为高阻态。正窄脉冲11的高电平通过充电电阻R11对电容C11充电，使A3点电位上升；由于窄脉冲11的宽度小于时间T1，A3点电位在窄脉冲11结束时仍低于施密特电路F11的上限门槛电压，因此，P2维持为低电平，三态门T11维持为工作状态；窄脉冲11结束时，A1点重新变为低电平且通过快速放电二极管D11使电容C11快速放电，使A3点电位与A1点低电平电位一致，恢复至窄脉冲11来临前的状态，其抗干扰能力得到迅速恢复，当后面紧接有连续本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种棒材生产线速度自适应自动数钢装置，其特征在于：包括计数脉冲产生单元、窄脉冲过滤单元、计数处理单元；所述计数脉冲产生单元输出初始脉冲且连接至窄脉冲过滤单元的输入脉冲端，窄脉冲过滤单元的输出脉冲端输出计数脉冲至计数处理单元；所述窄脉冲过滤单元为三态门控制的窄脉冲过滤单元；所述窄脉冲过滤单元过滤的窄脉冲宽度受棒材传输速度控制；所述计数处理单元对计数脉冲进行计数。

【技术特征摘要】
1.一种棒材生产线速度自适应自动数钢装置，其特征在于：包括计数脉冲产生单元、窄脉冲过滤单元、计数处理单元；所述计数脉冲产生单元输出初始脉冲且连接至窄脉冲过滤单元的输入脉冲端，窄脉冲过滤单元的输出脉冲端输出计数脉冲至计数处理单元；所述窄脉冲过滤单元为三态门控制的窄脉冲过滤单元；所述窄脉冲过滤单元过滤的窄脉冲宽度受棒材传输速度控制；所述计数处理单元对计数脉冲进行计数。2.根据权利要求1所述的棒材生产线速度自适应自动数钢装置，其特征在于：还包括传输速度变换单元；所述传输速度变换单元的输入信号为计数脉冲产生单元安装处的棒材传输速度，输出送至窄脉冲过滤单元的控制电压输入端。3.根据权利要求2所述的棒材生产线速度自适应自动数钢装置，其特征在于：所述窄脉冲过滤单元包括可控充电电路、可控放电电路、电容、施密特电路；所述电容的一端连接至施密特电路输入端，另外一端连接至公共地或者是施密特电路的供电电源；所述可控充电电路的输入为窄脉冲过滤单元的输入脉冲端，输出连接至施密特电路输入端；所述可控放电电路的输入连接至窄脉冲过滤单元的输入脉冲端，输出连接至施密特电路输入端；所述施密特电路的输出端为输出脉冲端。4.根据权利要求3所述的棒材生产线速度自适应自动数钢装置，其特征在于：所述可控充电电路包括快速放电二极管、充电电阻、快速放电三态门；所述快速放电二极管阴极连接至快速放电三态门输出端，阳极为可控充电电路输出端；所述充电电阻与快速放电二极管并联；所述可控放电电路包括快速充电二极管、放电电阻、快速充电三态门；所述快速充电二极管阳极连接至快速充电三态门输出端，阴极为可控放电电路输出端；所述放电电阻与快速充电二极管并联；所述快速放电三态门输入端为可控充电电路输入端；所述快速充电三态门输入端为可控放电电路输入端；所述快速放电三态门和快速充电三态门由输出脉冲控制。5.根据权利要求4所述的棒材生产线速度自适应自动数钢装置，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜民献，凌云，彭华厦，
申请(专利权)人：湖南工业大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43