棒材生產(chǎn)線速度自適應(yīng)自動數(shù)鋼裝置的制造方法
【專利摘要】一種棒材生產(chǎn)線速度自適應(yīng)自動數(shù)鋼裝置，包括輸出脈沖產(chǎn)生單元、窄脈沖過濾單元、計數(shù)處理單元。輸出脈沖產(chǎn)生單元產(chǎn)生的計數(shù)脈沖由窄脈沖過濾單元濾除窄脈沖干擾后送至計數(shù)處理單元計數(shù)，計數(shù)處理單元的計數(shù)數(shù)值作為所述裝置的數(shù)鋼計數(shù)結(jié)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(chǎn)品傳輸速度進(jìn)行自適應(yīng)變化，且能通過改變電路參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。所述裝置能夠應(yīng)用在分鋼自動數(shù)鋼等各種棒材生產(chǎn)線上需要對產(chǎn)品數(shù)量進(jìn)行計數(shù)的場合。
【專利說明】
棒材生產(chǎn)線速度自適應(yīng)自動數(shù)鋼裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種冶金棒材計數(shù)設(shè)備，尤其是一種棒材生產(chǎn)線速度自適應(yīng)自動數(shù)鋼
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]冶金棒材乳件計數(shù)裝置是冶金行業(yè)常用的設(shè)備，例如，鋼鐵廠的數(shù)鋼分鋼平臺通過計數(shù)裝置在線對棒材進(jìn)行計數(shù)，便于進(jìn)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(chǎn)生的計數(shù)脈沖信號邊沿存在抖動脈沖，即窄脈沖干擾信號，從而產(chǎn)生計數(shù)誤差。另外，棒材產(chǎn)品的傳輸速度不同，窄脈沖干擾信號的寬度也不一樣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有棒材生產(chǎn)線，特別是分鋼生產(chǎn)線的自動數(shù)鋼計數(shù)裝置所存在的問題，本發(fā)明提供了一種棒材生產(chǎn)線速度自適應(yīng)自動數(shù)鋼裝置，包括計數(shù)脈沖產(chǎn)生單元、窄脈沖過濾單元、計數(shù)處理單元。
[0004]所述計數(shù)脈沖產(chǎn)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(shù)脈沖至計數(shù)處理單元;所述窄脈沖過濾單元為三態(tài)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(shù)處理單元對計數(shù)脈沖進(jìn)行計數(shù)。
[0005]所述棒材生產(chǎn)線速度自適應(yīng)自動數(shù)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(shù)脈沖產(chǎn)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。
[0006]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。
[0007]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(tài)門；所述快速放電二極管陰極連接至快速放電三態(tài)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(lián);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(tài)門；所述快速充電二極管陽極連接至快速充電三態(tài)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(lián);所述快速放電三態(tài)門輸入端為可控充電電路輸入端;所述快速充電三態(tài)門輸入端為可控放電電路輸入端;所述快速放電三態(tài)門和快速充電三態(tài)門由所在窄脈沖過濾單元的輸出脈沖控制。
[0008]所述快速放電三態(tài)門和快速充電三態(tài)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(dāng)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(tài)門為工作狀態(tài)、快速充電三態(tài)門為禁止?fàn)顟B(tài)，輸出脈沖的高電平控制快速放電三態(tài)門為禁止?fàn)顟B(tài)、快速充電三態(tài)門為工作狀態(tài)；當(dāng)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(tài)門為工作狀態(tài)、快速充電三態(tài)門為禁止?fàn)顟B(tài)，輸出脈沖的低電平控制快速放電三態(tài)門為禁止?fàn)顟B(tài)、快速充電三態(tài)門為工作狀態(tài)。
[0009]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(tài)門、快速充電三態(tài)門輸出的高電平電位受棒材傳輸速度控制。
[0010]所述快速放電三態(tài)門、快速充電三態(tài)門輸出的高電平電位受棒材傳輸速度控制的方法是，當(dāng)棒材傳輸速度增大時，快速放電三態(tài)門、快速充電三態(tài)門輸出的高電平電位增大;當(dāng)棒材傳輸速度減小時，快速放電三態(tài)門、快速充電三態(tài)門輸出的高電平電位減小。
[0011]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(tài)門和快速充電三態(tài)門的電源。
[0012]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(shù)或者施密特電路的上限門檻電壓來進(jìn)行控制，能夠過濾的最大負(fù)窄脈沖寬度還通過改變放電時間常數(shù)或者施密特電路的下限門檻電壓來進(jìn)行控制;所述充電時間常數(shù)為充電電阻與電容的乘積;所述放電時間常數(shù)為放電電阻與電容的乘積。
[0013]所述快速放電三態(tài)門與快速充電三態(tài)門同為同相三態(tài)門，或者是，所述快速放電三態(tài)門與快速充電三態(tài)門同為反相三態(tài)門。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:所述棒材生產(chǎn)線速度自適應(yīng)自動數(shù)鋼裝置自動過濾負(fù)寬脈沖期間的正窄干擾脈沖和正寬脈沖期間的負(fù)窄干擾脈沖，且能夠快速恢復(fù)過濾能力過濾連續(xù)的正窄脈沖或者負(fù)窄脈沖干擾信號，消除計數(shù)脈沖信號中的上升沿連續(xù)抖動和下降沿連續(xù)抖動，避免或者減少計數(shù)誤差；需要過濾的窄脈沖最大寬度能夠跟隨棒材產(chǎn)品傳輸速度進(jìn)行自適應(yīng)變化，且能通過改變電路參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
【附圖說明】
[0015]圖1為棒材生產(chǎn)線速度自適應(yīng)自動數(shù)鋼裝置實施例結(jié)構(gòu)框圖；
[0016]圖2為窄脈沖過濾單元實施例；
[0017]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；
[0018]圖4為傳輸速度變換單元實施例。
【具體實施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0020]如圖1所示為棒材生產(chǎn)線速度自適應(yīng)自動數(shù)鋼裝置實施例結(jié)構(gòu)框圖。計數(shù)脈沖產(chǎn)生單元101輸出初始脈沖Ml，由窄脈沖過濾單元201對Ml進(jìn)行窄脈沖過濾，得到濾除干擾脈沖之后的計數(shù)脈沖NI。計數(shù)脈沖NI被送至計數(shù)處理單元301，計數(shù)處理單元301對NI進(jìn)行計數(shù)。
[0021]計數(shù)脈沖產(chǎn)生單元為生產(chǎn)線上常用的光電開關(guān)、霍爾開關(guān)、磁簧開關(guān)，或者是電感式接近開關(guān)、電容式接近開關(guān)等計數(shù)檢測裝置。當(dāng)冶金棒材生產(chǎn)線有棒材經(jīng)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(shù)脈沖。
[0022]計數(shù)處理單元可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的各種方法實現(xiàn)，優(yōu)選采用MCU為核心的電路來實現(xiàn)。[0023 ]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。
[0024]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(tài)門分別為二極管D11、電阻Rl 1、三態(tài)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(tài)門分別為二極管D12、電阻R12、三態(tài)門T12，組成了可控充電電路；電容為電容Cl I。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Pl同相。電容Cl I的一端接施密特電路的輸入端，SPFl I的輸入端A3，另外一端連接至公共地。
[0025]圖2實施例中，施密特電路FlI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(tài)門T11、三態(tài)門T12的使能控制端，三態(tài)門T11、三態(tài)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(tài)門T12為工作狀態(tài)、為禁止?fàn)顟B(tài)，輸出脈沖P2的高、低電平分別控制三態(tài)門Tl I為禁止?fàn)顟B(tài)、為工作狀態(tài)。受到輸出脈沖P2的控制，三態(tài)門Tll與三態(tài)門T12中總是一個處于為工作狀態(tài)狀態(tài)，另外一個處于為禁止?fàn)顟B(tài)狀態(tài)。當(dāng)三態(tài)門Tll、三態(tài)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。
[0026]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，Pl為輸入脈沖，P2為輸出脈沖，當(dāng)PI低電平為正常的負(fù)寬脈沖時，圖2中A3點電位與AI點低電平電位一致，P2為低電平，三態(tài)門Tll為工作狀態(tài)，其輸出的Al點電平與AO點一致;T12為禁止?fàn)顟B(tài)，輸出為高阻態(tài)。正窄脈沖11的高電平通過充電電阻Rll對電容Cll充電，使A3點電位上升；由于窄脈沖11的寬度小于時間Tl，A3點電位在窄脈沖11結(jié)束時仍低于施密特電路Fl I的上限門檻電壓，因此，P2維持為低電平，三態(tài)門Tll維持為工作狀態(tài);窄脈沖11結(jié)束時，Al點重新變?yōu)榈碗娖角彝ㄟ^快速放電二極管Dl I使電容Cll快速放電，使A3點電位與Al點低電平電位一致，恢復(fù)至窄脈沖11來臨前的狀態(tài)，其抗干擾能力得到迅速恢復(fù)，當(dāng)后面緊接有連續(xù)的正窄脈沖干擾信號時，同樣能夠過濾掉。正窄脈沖12、正窄脈沖13的寬度均小于時間Tl，因此，當(dāng)窄脈沖12、窄脈沖13中的每一個結(jié)束時，P2維持為低電平，Al點重新變?yōu)榈碗娖角彝ㄟ^快速放電二極管Dll使電容Cll快速放電，使A3點電位與Al點低電平電位一致。
[0027]脈沖14為正常的正寬脈沖，Pl在上升沿20之后維持高電平時間達(dá)到Tl時，Al點高電平的通過充電電阻Rll對電容Cll充電，使A3點電位上升達(dá)到施密特電路Fl I的上限門檻電壓，施密特電路Fll輸出P2在上升沿25處從低電平變?yōu)楦唠娖?，使三態(tài)門Tll為禁止?fàn)顟B(tài)、T12為工作狀態(tài)，其輸出的A2點電平與AO點一致;A2點的高電平通過快速充電二極管D12使電容Cl I快速充電，使A3點電位與A2點高電平電位一致，P2維持為高電平。
[0028]負(fù)窄脈沖15的低電平通過放電電阻R12對電容Cll放電，使A3點電位下降；由于窄脈沖15的寬度小于時間T2，A3點電位在窄脈沖15結(jié)束時仍高于施密特電路Fll的下限門檻電壓，因此，P2維持為高電平，三態(tài)門T12維持為工作狀態(tài);窄脈沖15結(jié)束時，A2點重新變?yōu)楦唠娖角彝ㄟ^快速充電二極管D12使電容Cll快速充電，使A3點電位與A2點高電平電位一致，恢復(fù)至窄脈沖15來臨前的狀態(tài)，其抗干擾能力得到迅速恢復(fù)，當(dāng)后面緊接有連續(xù)的負(fù)窄脈沖干擾信號時，同樣能夠過濾掉。負(fù)窄脈沖16、負(fù)窄脈沖17、負(fù)窄脈沖18的寬度均小于時間T2，因此，當(dāng)窄脈沖16、窄脈沖17、窄脈沖18中的每一個結(jié)束時，P2維持為高電平，A2點重新變?yōu)楦唠娖角彝ㄟ^快速充電二極管D12使電容Cll快速充電，使A3點電位與A2點高電平電位一致。
[0029]Pl在下降沿21之后維持低電平時間達(dá)到T2時，表示Pl有一個正常的負(fù)寬脈沖，A2點的低電平通過放電電阻Rl2對電容C11放電，使A3點電位下降達(dá)到施密特電路F11的下限門檻電壓，施密特電路F11的輸出Ρ2在下降沿26處從高電平變?yōu)榈碗娖?，使三態(tài)門T11為工作狀態(tài)、Τ12為禁止?fàn)顟B(tài);Al點的低電平通過快速放電二極管Dll使電容CU快速放電，使A3點電位與Al點低電平電位一致，Ρ2維持為低電平。Pl的負(fù)寬脈沖19寬度大于Τ2，在負(fù)寬脈沖19的上升沿22之后維持高電平時間達(dá)到Tl時，Ρ2在上升沿27處從低電平變?yōu)楦唠娖健?br>[0030]窄脈沖過濾單元將Pl信號中的窄脈沖11、窄脈沖12、窄脈沖13、窄脈沖15、窄脈沖16、窄脈沖17、窄脈沖18都過濾掉，而正寬脈沖14、負(fù)寬脈沖19能夠通過，使Ρ2信號中出現(xiàn)相應(yīng)的正寬脈沖23和負(fù)寬脈沖24。輸出脈沖Ρ2與輸入脈沖Pl同相，而輸出的寬脈沖14上升沿比輸入的寬脈沖14上升沿滯后時間Tl，下降沿滯后時間Τ2。
[0031]窄脈沖11、窄脈沖12、窄脈沖13為正窄脈沖，其中窄脈沖11為單個干擾脈沖，窄脈沖12、窄脈沖13為輸入脈沖邊沿的連續(xù)抖動脈沖。時間Tl為窄脈沖過濾單元能夠過濾的最大正窄脈沖寬度。Tl受到充電時間常數(shù)、三態(tài)門Tll輸出的高電平電位、低電平電位和施密特電路Fll的上限門檻電壓共同影響。通常情況下，三態(tài)門Tll輸出的高電平電位和低電平電位為定值，因此，調(diào)整Tl的值可以通過改變充電時間常數(shù)或者施密特電路的上限門檻電壓來進(jìn)行。圖2中，充電時間常數(shù)為充電電阻Rll與電容Cll的乘積。所述窄脈沖過濾單元允許寬度大于Tl的正脈沖信號通過。
[0032]窄脈沖15、窄脈沖16、窄脈沖17、窄脈沖18為負(fù)窄脈沖，其中窄脈沖15為單個干擾脈沖，窄脈沖16、窄脈沖17、窄脈沖18為輸入脈沖邊沿的連續(xù)抖動脈沖。時間Τ2為窄脈沖過濾單元能夠過濾的最大負(fù)窄脈沖寬度。Τ2受到放電時間常數(shù)、三態(tài)門T12輸出的高電平電位、低電平電位和施密特電路Fll的下限門檻電壓共同影響。通常情況下，三態(tài)門Τ12輸出的高電平電位和低電平電位為定值，因此，調(diào)整Τ2的值可以通過改變放電時間常數(shù)或者施密特電路的下限門檻電壓來進(jìn)行。圖2中，放電時間常數(shù)為放電電阻R12與電容Cll的乘積。所述窄脈沖過濾單元允許寬度大于大于Τ2的負(fù)脈沖信號通過。
[0033]圖2中，電容ClI接公共地的一端也可以改接在施密特電路Fl I的供電電源端。
[0034]圖2中，施密特電路Fll也可以選擇反相施密特電路，此時輸出脈沖Ρ2的高電平應(yīng)該控制快速放電三態(tài)門為工作狀態(tài)、快速充電三態(tài)門為禁止?fàn)顟B(tài)，輸出脈沖的低電平控制快速放電三態(tài)門為禁止?fàn)顟B(tài)、快速充電三態(tài)門為工作狀態(tài)。例如，當(dāng)圖2中施密特電路Fll選擇反相施密特電路，仍將輸出脈沖Ρ2直接連接至三態(tài)門T11、三態(tài)門T12的使能控制端時，三態(tài)門Tll應(yīng)該相應(yīng)地改為高電平使能有效，三態(tài)門Τ12相應(yīng)地改為低電平使能有效。選擇反相施密特電路時電路的工作原理與圖2相同，只是此時輸出脈沖與輸入脈沖反相。
[0035]快速放電三態(tài)門與快速充電三態(tài)門還可以同時選擇具有反相功能的反相三態(tài)門。當(dāng)快速放電三態(tài)門與快速充電三態(tài)門同時選擇反相三態(tài)門時，相當(dāng)于在輸入脈沖端增加一個反相器，即先將輸入脈沖反相后再進(jìn)行抗窄脈沖干擾，工作原理與圖2相同。
[0036]所述施密特電路的輸入信號為電容上的電壓，因此，要求施密特電路具有高輸入阻抗特性。施密特電路可以選擇具有高輸入阻抗特性的CMOS施密特反相器CD40106、74HC14，或者是選擇具有高輸入阻抗特性的CMOS施密特與非門⑶4093、74HC24等器件。CMOS施密特反相器或者CMOS施密特與非門的上限門檻電壓、下限門檻電壓均為與器件相關(guān)的固定值，因此，調(diào)整能夠過濾的輸入的正窄脈沖寬度、負(fù)窄脈沖寬度需要通過改變充電時間常數(shù)、放電時間常數(shù)來進(jìn)行。用施密特反相器或者施密特與非門構(gòu)成同相施密特電路，需要在施密特反相器或者施密特與非門后面增加一級反相器。
[0037]施密特電路還可以選擇采用運算放大器來構(gòu)成，采用運算放大器來構(gòu)成施密特電路可以靈活地改變上限門檻電壓、下限門檻電壓。同樣地，采用運算放大器來構(gòu)成施密特電路時，需要采用具有高輸入阻抗特性的結(jié)構(gòu)與電路。
[0038]如圖1所示，棒材生產(chǎn)線速度自適應(yīng)自動數(shù)鋼裝置還包括傳輸速度變換單元401，圖4為傳輸速度變換單元實施例，輸入為計數(shù)脈沖產(chǎn)生單元安裝處的棒材傳輸速度n，輸出為送至窄脈沖過濾單元的傳輸速度輸入端的控制電壓UK。
[0039]計數(shù)脈沖產(chǎn)生單元的輸出脈沖邊沿的連續(xù)抖動窄脈沖的寬度受棒材傳輸速度η的影響改變。當(dāng)棒材傳輸速度η增大時，計數(shù)脈沖產(chǎn)生單元的輸出脈沖邊沿的連續(xù)抖動脈沖的寬度減小；當(dāng)棒材傳輸速度η減小時，計數(shù)脈沖產(chǎn)生單元的輸出脈沖邊沿的連續(xù)抖動脈沖的寬度增大。
[0040]圖4中，F(xiàn)71為傳輸速度傳感器，F(xiàn)71將傳輸速度η轉(zhuǎn)換為電壓Un輸出。運放F72及電阻R76、電阻R77、電阻R78、電阻R79組成零值調(diào)整電路，控制電壓UK從運放F72輸出端輸出。零值調(diào)整電路的作用之一是通過改變輸入的零值調(diào)整電壓VREF，將傳輸速度η的最小速度(通常為O)對應(yīng)的控制電壓UK調(diào)整為非O值;二是提高控制電壓UK的驅(qū)動能力。輸入速度范圍對應(yīng)的控制電壓UK的范圍通過調(diào)整傳輸速度傳感器F71參數(shù)、零值調(diào)整電路參數(shù)和零值調(diào)整電壓VREF來進(jìn)行。圖4實施例中，當(dāng)傳輸速度η增大時，輸出控制電壓UK增大;傳輸速度η減小時，輸出控制電壓UK減小。
[0041 ]控制電壓UK被送至窄脈沖過濾單元，對窄脈沖過濾單元中快速放電三態(tài)門、快速充電三態(tài)門輸出的高電平電位進(jìn)行控制，當(dāng)傳輸速度η增大時，快速放電三態(tài)門、快速充電三態(tài)門輸出的高電平電位增大；當(dāng)傳輸速度η減小時，快速放電三態(tài)門、快速充電三態(tài)門輸出的高電平電位減小。
[0042]快速放電三態(tài)門、快速充電三態(tài)門采用CMOS三態(tài)門電路、高速CMOS三態(tài)門電路來構(gòu)成，將控制電壓UK作為快速放電三態(tài)門、快速充電三態(tài)門的供電電源。實施例中，將控制電壓UK作為三態(tài)門Tll和三態(tài)門T12的供電電源。此時，三態(tài)門Tll和三態(tài)門T12輸出的高電平為(接近)電源電位，即控制電壓UK直接作為了三態(tài)門Tll和三態(tài)門T12輸出的高電平電位，控制電壓UK增大時，三態(tài)門T11輸出的高電平電位和三態(tài)門T12輸出的高電平電位均增大。在調(diào)整傳輸速度η范圍對應(yīng)的控制電壓UK范圍時，要使控制電壓UK的范圍滿足能夠過濾的最大正窄脈沖寬度Tl、最大負(fù)窄脈沖寬度Τ2的調(diào)整范圍要求，同時控制電壓UK的范圍還需要滿足三態(tài)門T11和三態(tài)門T12的供電電源范圍要求。
[0043 ]當(dāng)充電時間常數(shù)與施密特電路的上限門檻電壓保持不變時，傳輸速度η增大，三態(tài)門Tl I輸出的高電平電位增大，其通過充電電阻對電容充電的速度加快，使Tl減小;傳輸速度η減小，三態(tài)門T11輸出的高電平電位減小，其通過充電電阻對電容充電的速度減慢，使Tl增大;實現(xiàn)了可控充電電路的充電速度由傳輸速度η控制。或者說實現(xiàn)了干擾脈沖過濾時，能夠過濾的最大正窄脈沖寬度Tl的傳輸速度η自適應(yīng)控制，即傳輸速度η變化時，Tl在一個給定的范圍內(nèi)跟隨傳輸速度η變化。如果改變充電時間常數(shù)或者是施密特電路的上限門檻電壓，則Tl跟隨傳輸速度η變化的給定范圍整體會改變，例如，增大充電時間常數(shù)，則在同樣的傳輸速度η變化范圍內(nèi)，Tl跟隨變化區(qū)間的上限值和下限值增大。
[0044]當(dāng)放電時間常數(shù)與施密特電路的下限門檻電壓保持不變時，傳輸速度η增大，三態(tài)門Τ12輸出的高電平電位增大，其通過放電電阻對電容放電的速度加快，使Τ2減小;傳輸速度η減小，三態(tài)門T12輸出的高電平電位減小，其通過放電電阻對電容放電的速度減慢，使Τ2增大;實現(xiàn)了可控充電電路的充電速度由傳輸速度η控制?；蛘哒f實現(xiàn)了干擾脈沖過濾時，能夠過濾的最大負(fù)窄脈沖寬度Τ2的傳輸速度η自適應(yīng)控制，即傳輸速度η變化時，Τ2在一個給定的范圍內(nèi)跟隨傳輸速度η變化。如果改變放電時間常數(shù)或者是施密特電路的下限門檻電壓，則Τ2跟隨傳輸速度η變化的給定范圍整體會改變，例如，減小放電時間常數(shù)，則在同樣的傳輸速度η變化范圍內(nèi)，Τ2跟隨變化區(qū)間的上限值和下限值減小。
【主權(quán)項】
1.一種棒材生產(chǎn)線速度自適應(yīng)自動數(shù)鋼裝置，其特征在于: 包括計數(shù)脈沖產(chǎn)生單元、窄脈沖過濾單元、計數(shù)處理單元； 所述計數(shù)脈沖產(chǎn)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(shù)脈沖至計數(shù)處理單元； 所述窄脈沖過濾單元為三態(tài)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(shù)處理單元對計數(shù)脈沖進(jìn)行計數(shù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的棒材生產(chǎn)線速度自適應(yīng)自動數(shù)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(shù)脈沖產(chǎn)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(jù)權(quán)利要求2所述的棒材生產(chǎn)線速度自適應(yīng)自動數(shù)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(jù)權(quán)利要求3所述的棒材生產(chǎn)線速度自適應(yīng)自動數(shù)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(tài)門；所述快速放電二極管陰極連接至快速放電三態(tài)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(lián)； 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(tài)門；所述快速充電二極管陽極連接至快速充電三態(tài)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(lián)； 所述快速放電三態(tài)門輸入端為可控充電電路輸入端;所述快速充電三態(tài)門輸入端為可控放電電路輸入端； 所述快速放電三態(tài)門和快速充電三態(tài)門由輸出脈沖控制。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的棒材生產(chǎn)線速度自適應(yīng)自動數(shù)鋼裝置，其特征在于:所述快速放電三態(tài)門和快速充電三態(tài)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(dāng)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(tài)門為工作狀態(tài)、快速充電三態(tài)門為禁止?fàn)顟B(tài)，輸出脈沖的高電平控制快速放電三態(tài)門為禁止?fàn)顟B(tài)、快速充電三態(tài)門為工作狀態(tài)；當(dāng)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(tài)門為工作狀態(tài)、快速充電三態(tài)門為禁止?fàn)顟B(tài)，輸出脈沖的低電平控制快速放電三態(tài)門為禁止?fàn)顟B(tài)、快速充電三態(tài)門為工作狀態(tài)。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的棒材生產(chǎn)線速度自適應(yīng)自動數(shù)鋼裝置，其特征在于: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(tài)門、快速充電三態(tài)門輸出的高電平電位受棒材傳輸速度控制。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的棒材生產(chǎn)線速度自適應(yīng)自動數(shù)鋼裝置，其特征在于:所述快速放電三態(tài)門、快速充電三態(tài)門輸出的高電平電位受棒材傳輸速度控制的方法是，當(dāng)棒材傳輸速度增大時，快速放電三態(tài)門、快速充電三態(tài)門輸出的高電平電位增大；當(dāng)棒材傳輸速度減小時，快速放電三態(tài)門、快速充電三態(tài)門輸出的高電平電位減小。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的棒材生產(chǎn)線速度自適應(yīng)自動數(shù)鋼裝置，其特征在于: 所述傳輸速度變換單元的輸出為控制電壓;所述控制電壓作為快速放電三態(tài)門和快速充電三態(tài)門的電源。9.根據(jù)權(quán)利要求6— 8中任一項所述的棒材生產(chǎn)線速度自適應(yīng)自動數(shù)鋼裝置，其特征在于: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(shù)或者施密特電路的上限門檻電壓來進(jìn)行控制，能夠過濾的最大負(fù)窄脈沖寬度還通過改變放電時間常數(shù)或者施密特電路的下限門檻電壓來進(jìn)行控制;所述充電時間常數(shù)為充電電阻與電容的乘積;所述放電時間常數(shù)為放電電阻與電容的乘積。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的棒材生產(chǎn)線速度自適應(yīng)自動數(shù)鋼裝置，其特征在于:所述快速放電三態(tài)門與快速充電三態(tài)門同為同相三態(tài)門，或者是，所述快速放電三態(tài)門與快速充電三態(tài)門同為反相三態(tài)門。
【文檔編號】H03K23/80GK106067808SQ201610417082
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年6月15日 公開號201610417082.9, CN 106067808 A, CN 106067808A, CN 201610417082, CN-A-106067808, CN106067808 A, CN106067808A, CN201610417082, CN201610417082.9
【發(fā)明人】杜民獻(xiàn), 凌云, 彭華廈
【申請人】湖南工業(yè)大學(xué)