棒材生產線速度自適應自動計數系統的制作方法
【專利摘要】一種棒材生產線速度自適應自動計數系統，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，計數處理單元將計數數值作為計數系統的計數結果。所述系統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。所述棒材生產線速度自適應自動計數系統能夠應用在各種棒材生產線上需要對產品數量進行計數的場合。
【專利說明】
棒材生產線速度自適應自動計數系統
技術領域
[0001 ]本發明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計數系統。
【背景技術】
[0002]冶金棒材乳件計數系統是冶金行業常用的設備，通過計數系統在線對棒材進行準確的計數，便于冶金工序中對棒材支數進行實時在線的顯示和控制。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。
【發明內容】
[0003]為了解決現有棒材生產線速度自適應自動計數系統所存在的問題，本發明提供了一種棒材生產線速度自適應自動計數系統，包括計數脈沖產生單元、窄脈沖過濾單元、計數處理單元；
[0004]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。
[0005]所述窄脈沖過濾單元為正向輸入驅動器和反向輸入驅動器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。
[0006]所述棒材生產線速度自適應自動計數系統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。
[0007]所述窄脈沖過濾單元包括正向抗干擾電路、反向抗干擾電路、數據選擇器;所述正向抗干擾電路的輸入為窄脈沖過濾單元的輸入脈沖端;所述反向抗干擾電路的輸入連接至窄脈沖過濾單元的輸入脈沖端;所述數據選擇器為二選一數據選擇器;所述數據選擇器的二個數據輸入端分別連接至正向抗干擾電路和反向抗干擾電路的輸出端;所述數據選擇器的數據輸出端為輸出脈沖端;所述數據選擇器由輸出脈沖進行數據選擇控制。
[0008]所述正向抗干擾電路包括正向輸入驅動器、正向二極管、正向充電電阻、正向抗干擾電容、正向抗干擾施密特電路;所述正向二極管陰極連接至正向輸入驅動器輸出端，陽極連接至正向抗干擾施密特電路輸入端;所述正向充電電阻與正向二極管并聯;所述正向抗干擾電容的一端連接至正向抗干擾施密特電路輸入端，另外一端連接至公共地或者是正向抗干擾施密特電路的供電電源。
[0009 ]所述反向抗干擾電路包括反向輸入驅動器、反向二極管、反向充電電阻、反向抗干擾電容、反向抗干擾施密特電路;所述反向二極管陰極連接至反向輸入驅動器輸出端，陽極連接至反向抗干擾施密特電路輸入端;所述反向充電電阻與反向二極管并聯;所述反向抗干擾電容的一端連接至反向抗干擾施密特電路輸入端，另外一端連接至公共地或者是反向抗干擾施密特電路的供電電源。
[0010]所述正向抗干擾施密特電路輸出端為正向抗干擾電路輸出端;所述反向抗干擾施密特電路輸出端為反向抗干擾電路輸出端;所述正向輸入驅動器輸入端為正向抗干擾電路的輸入端;所述反向輸入驅動器輸入端為反向抗干擾電路的輸入端。
[0011]所述正向輸入驅動器輸入為低電平時輸出低電平，輸入為高電平時輸出高電平；所述反向輸入驅動器輸入為高電平時輸出低電平，輸入為低電平時輸出高電平。
[0012]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的方法是，當棒材傳輸速度增大時，正向輸入驅動器和反向輸入驅動器輸出的高電平電位增大；當棒材傳輸速度減小時，正向輸入驅動器和反向輸入驅動器輸出的高電平電位減小。
[0013]所述傳輸速度變換單元的輸出為控制電壓;所述控制電壓作為正向輸入驅動器和反向輸入驅動器的電源。
[0014]所述數據選擇器輸出與正向抗干擾施密特電路輸入信號之間為同相關系時，數據選擇器輸出與反向抗干擾施密特電路輸入信號之間為反相關系;所述數據選擇器輸出與正向抗干擾施密特電路輸入信號之間為反相關系時，數據選擇器輸出與反向抗干擾施密特電路輸入信號之間為同相關系。
[0015]所述數據選擇器由所在窄脈沖過濾單元的輸出脈沖進行數據選擇控制的具體方法是，當數據選擇器輸出與正向抗干擾施密特電路輸入信號之間為同相關系、數據選擇器輸出與反向抗干擾施密特電路輸入信號之間為反相關系時，輸出脈沖的低電平控制數據選擇器選擇正向抗干擾施密特電路的輸出信號送到數據選擇器的輸出端，高電平控制數據選擇器選擇反向抗干擾施密特電路的輸出信號送到數據選擇器的輸出端；當數據選擇器輸出與正向抗干擾施密特電路輸入信號之間為反相關系、數據選擇器輸出與反向抗干擾施密特電路輸入信號之間為同相關系時，輸出脈沖的低電平控制數據選擇器選擇反向抗干擾施密特電路的輸出信號送到數據選擇器的輸出端，高電平控制數據選擇器選擇正向抗干擾施密特電路的輸出信號送到數據選擇器的輸出端。
[0016]所述窄脈沖過濾單元能夠過濾的正窄脈沖寬度范圍還通過改變正向輸入驅動器輸出的高電平電位范圍和正向充電時間常數來進行控制，能夠過濾的負窄脈沖寬度范圍通過改變反向輸入驅動器輸出的高電平電位范圍和反向充電時間常數來進行控制;所述正向充電時間常數為正向充電電阻與正向抗干擾電容的乘積;所述反向充電時間常數為反向充電電阻與反向抗干擾電容的乘積。
[0017]本發明的有益效果是:所述棒材生產線速度自適應自動計數系統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】
[0018]圖1為棒材生產線速度自適應自動計數系統實施例結構框圖；
[0019]圖2為窄脈沖過濾單元實施例；
[0020]圖3為窄脈沖過濾單元實施例的波形；
[0021]圖4為傳輸速度變換單元實施例；
[0022]圖5為正向輸入驅動器和反向輸入驅動器實施例。
【具體實施方式】
[0023]以下結合附圖對本發明作進一步說明。
[0024]如圖1所示為棒材生產線速度自適應自動計數系統實施例結構框圖。計數脈沖產生單元101輸出初始脈沖Ml，由窄脈沖過濾單元201對Ml進行窄脈沖過濾，得到濾除干擾脈沖之后的計數脈沖NI。計數脈沖NI被送至計數處理單元301，計數處理單元301對NI進行計數。
[0025]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。
[0026]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。
[0027]窄擾脈沖過濾單元包括正向抗干擾電路、反向抗干擾電路、數據選擇器。
[0028]如圖2所示為窄擾脈沖過濾單元實施例。實施例中，正向輸入驅動器、正向二極管、正向充電電阻、正向抗干擾電容、正向抗干擾施密特電路分別為驅動器Ull、二極管D11、電阻R11、電容C11、施密特電路Fll，組成了正向抗干擾電路;反向輸入驅動器、反向二極管、反向充電電阻、反向抗干擾電容、反向抗干擾施密特電路分別為驅動器U21、二極管D21、電阻R21、電容C21、施密特電路F21，組成了反向抗干擾電路。電容C11的一端接施密特電路F11的輸入端，另外一端連接至公共地;電容C21的一端接施密特電路F21的輸入端，另外一端連接至公共地。Pl為輸入脈沖端，P2為輸出脈沖端。
[0029]實施例中，數據選擇器Tll為二選一數據選擇器，二個數據輸入信號與輸出信號之間都是同相關系。施密特電路Fl I為同相施密特電路，施密特電路F21為反相施密特電路，因此，數據選擇器Tl I輸出與施密特電路Fl I輸入信號之間為同相關系，與施密特電路F21輸入信號之間為反相關系。數據選擇器Tl I的功能為:當選擇控制端A = O時，輸出Y = Dl;當選擇控制端A=I時，輸出Y = D2。數據選擇器Tll的輸出端Y(即脈沖輸出端P2)直接連接至數據選擇器Tl I的選擇控制端A，輸出脈沖Ρ2為低電平時，控制數據選擇器Tl I選擇施密特電路Fl I的輸出信號A3送到數據選擇器的輸出端Y;輸出脈沖Ρ2為高電平時，控制數據選擇器Tll選擇施密特電路F21的輸出信號Α4送到數據選擇器的輸出端Y。
[0030]圖3為窄擾脈沖過濾單元實施例的波形，包括輸入脈沖Pl和施密特電路FlI輸出A3、施密特電路F21輸出Α4、輸出脈沖Ρ2的波形。圖2中，二極管Dll、電阻Rll、電容Cll構成不對稱充放電電路，當輸入脈沖PI維持為低電平時，AI為低電平電位，施密特電路F11的輸出A3為低電平；當輸入脈沖PI長時間維持為高電平時，Al為高電平電位，A3為高電平。當輸入脈沖Pl從高電平變成低電平時，Ul從高電平變成低電平，Al電位立即變成低電平電位，A3立即從高電平變成低電平。當輸入脈沖Pl從低電平變成高電平時，Ul從低電平變成高電平，Al電位由Ul高電平信號通過電阻Rll向電容Cll充電而上升，當充電時間達到Tl，A1電位上升達到并超過施密特電路Fll的上限門檻電壓時，A3從低電平變成高電平；當Pl的正脈沖寬度小于Tl，充電時間小于Tl，A1電位未達到施密特電路Fl I的上限門檻電壓時Pl即變成低電平，Al電位立即變成低電平電位，A3維持低電平狀態。圖3中，Pl和A3的初始狀態為低電平。正窄脈沖11、正窄脈沖12、正窄脈沖13的寬度均小于Tl，A1電位無法經充電達到或超過施密特電路F11的上限門檻電壓，對A3狀態沒有影響;PI的正脈沖14的寬度大于TI，因此，在PI的正脈沖14的上升沿過時間TI后，A3從低電平變為高電平。PI的正脈沖14的下降沿使A3從高電平變為低電平，Pl的正脈沖15的寬度大于Tl，在正脈沖15上升沿過時間Tl后，A3從低電平變為高電平。Pl的正脈沖15的下降沿使A3從高電平變為低電平，Pl的正脈沖16、正脈沖17、正脈沖18的寬度均小于Tl，因此，正脈沖16、正脈沖17、正脈沖18對A3沒有影響，A3維持低電平狀態。Pl的正脈沖19的寬度大于Tl，在正脈沖19上升沿過時間Tl后，A3從低電平變為高電平。
[0031]圖2中，二極管D21、電阻R21、電容C21同樣構成不對稱充放電電路，當輸入脈沖Pl長時間維持為低電平時，A2為高電平電位，施密特電路F21的輸出A4為低電平；當輸入脈沖Pl為高電平時，A2為低電平電位，A4為高電平。當輸入脈沖Pl從低電平變成高電平時，U2從高電平變成低電平，A2電位立即變成低電平電位，A4立即從低電平變成高電平。當輸入脈沖Pl從高電平變成低電平時，U2從低電平變成高電平，A2電位由U2高電平信號通過電阻R21向電容C21充電，當充電時間達到T2，A2電位上升達到施密特電路F21的上限門檻電壓時，A4從高電平變成低電平；當Pl的負脈沖寬度小于T2，充電時間小于T2，A2電位未上升達到施密特電路F21的上限門檻電壓時，Pl即變成高電平，A2電位立即變成低電平電位，A4維持高電平狀態。圖3中，PI和A4的初始狀態為低電平。PI的正脈沖11的上升沿使A4從低電平變為高電平，Pl的負脈沖20的寬度大于T2，在負脈沖20下降沿過時間T2后，A4從高電平變為低電平。Pl的正脈沖12的上升沿使A4從低電平變為高電平，Pl的負脈沖20、負脈沖21的寬度均小于T2，因此，負脈沖20、負脈沖21對A4沒有影響，A4維持低電平狀態。負脈沖23、負脈沖24、負脈沖25、負脈沖26的寬度均小于T2，A2電位無法經充電達到或高于施密特電路F21的上限門檻電壓，對A4狀態沒有影響;PI的負脈沖27的寬度大于T2，因此，在PI的負脈沖27的下降沿過時間T2后，A4從高電平變為低電平。在Pl的負脈沖27的上升沿，A4從低電平變為高電平。
[0032]施密特電路Fll的輸出A3在輸入脈沖Pl為低電平時保持低電平，在輸入脈沖Pl由低電平變為高電平后過時間Tl才變為高電平。施密特電路F21的輸出A4在輸入脈沖Pl為高電平時保持高電平，在輸入脈沖Pl由高電平變為低電平后過時間T2才變為低電平。或者說，在A3為高電平時，A4必定為高電平;在A4為低電平時，A3必定為低電平。
[0033]圖3中，A3、A4的初始狀態均為低電平，數據選擇器Tll的輸出Y為低電平，數據選擇器Tl I選擇A3作為輸出Y且在A3為低電平的期間維持。當A3在邊沿30從低電平變為高電平時，輸出Y變為高電平，數據選擇器T11選擇A4作為輸出Y，此時A4必定為高電平，維持輸出Y的高電平狀態。當A4在邊沿31從高電平變為低電平時，輸出Y變為低電平，數據選擇器T11選擇A3作為輸出Y，此時A3必定為低電平，維持輸出Y的低電平狀態。當A3在邊沿32從低電平變為高電平時，輸出Y變為高電平，數據選擇器T11選擇A4作為輸出Y，此時A4必定為高電平，維持輸出Y的高電平狀態。
[0034]窄脈沖過濾單元將PI信號中的窄脈沖11、窄脈沖12、窄脈沖13、窄脈沖23、窄脈沖24、窄脈沖25、窄脈沖26都過濾掉，而正寬脈沖14(包括正脈沖14、正脈沖15、正脈沖16、正脈沖17和正脈沖18，負脈沖23、負脈沖24、負脈沖25、負脈沖26為干擾脈沖)、負寬脈沖27能夠通過，使P2信號中出現相應的正寬脈沖28和負寬脈沖29。輸出脈沖P2與輸入脈沖Pl同相，而輸出的寬脈沖28上升沿比輸入的正寬脈沖14上升沿滯后時間Tl，下降沿滯后時間T2。
[0035]正脈沖11、正脈沖12、正脈沖13為正窄脈沖，其中正脈沖11為干擾脈沖，正脈沖12、正脈沖13為連續的抖動脈沖。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受到正向充電時間常數、驅動器Ull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。驅動器Ull輸出的低電平電位和施密特電路Fll的上限門檻電壓為定值，因此，調整Tl的值可以通過改變正向充電時間常數和驅動器Ull輸出的高電平電位來進行。圖2中，正向充電時間常數為正向充電電阻Rll與電容Cll的乘積。所述窄擾脈沖過濾單元允許寬度大于Tl的正脈沖信號通過。
[0036]負脈沖23、負脈沖24、負脈沖25、負脈沖26為負窄脈沖，其中負脈沖23為干擾脈沖，負脈沖24、負脈沖25、負脈沖26為連續的抖動脈沖。時間T2為窄擾脈沖過濾單元能夠過濾的最大負窄脈沖寬度。T2受到反向充電時間常數、驅動器U21輸出的高電平電位、低電平電位和施密特電路F21的上限門檻電壓共同影響。驅動器U21輸出的低電平電位和施密特電路F21的上限門檻電壓為定值，因此，調整T2的值可以通過改變反向充電時間常數和驅動器U21輸出的高電平電位來進行。所述窄擾脈沖過濾單元允許寬度大于大于T2的負脈沖信號通過。
[0037]圖2中，電容ClI接公共地的一端還可以改接在施密特電路Fl 1、施密特電路F21的供電電源端；同樣地，電容C21接公共地的一端也可以單獨或者與電容CU—起改接在施密特電路F11、施密特電路F21的供電電源端。
[0038]圖2中，施密特電路F11、施密特電路F21還可以同時或者單獨選擇反相施密特電路，數據選擇器Tll的輸入D1、D2與輸出Y之間還可以同時或者單獨為反相關系。當施密特電路F11、施密特電路F21同時或者單獨選擇反相施密特電路，數據選擇器Tll的輸入Dl、D2與輸出Y之間同時或者單獨為反相關系時，需要滿足下面的條件，即:當數據選擇器Tll輸出信號Y與施密特電路Fll輸入信號之間為同相關系時，數據選擇器Tll輸出信號Y與施密特電路F21輸入信號之間為反相關系;此時，Y的低電平控制選擇施密特電路Fll的輸出送到數據選擇器T11的輸出端，Y的高電平控制選擇施密特電路F21的輸出送到數據選擇器T11的輸出端。當數據選擇器Tll輸出信號Y與施密特電路Fll輸入信號之間為反相關系時，數據選擇器T11輸出信號Y與施密特電路F21輸入信號之間為同相關系;此時，Y的低電平控制選擇施密特電路F21的輸出送到數據選擇器Tll的輸出端，Y的高電平控制選擇施密特電路Fll的輸出送到數據選擇器Tl I的輸出端。
[0039]所述正向抗干擾施密特電路、反向抗干擾施密特電路均為施密特電路，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⑶40106、74HC14，或者是選擇具有高輸入阻抗特性的CMOS施密特與非門CD4093、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為與器件相關的固定值。用施密特反相器或者施密特與非門構成同相施密特電路，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。
[0040]施密特電路還可以選擇采用運算放大器來構成，采用運算放大器來構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成施密特電路時，需要采用具有高輸入阻抗特性的結構與電路。[0041 ] 數據選擇器可以選擇74HC151、74HC152、74HC153、CD4512、CD4539等器件構成二選一數據選擇器，也可以用門電路構成二選一數據選擇器。
[0042]如圖1所示，棒材生產線速度自適應自動計數系統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，其輸入為計數脈沖產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。
[0043]計數脈沖產生單元的輸出脈沖邊沿的連續抖動窄脈沖的寬度受棒材傳輸速度η的影響改變。當棒材傳輸速度η增大時，計數脈沖產生單元的輸出脈沖邊沿的連續抖動脈沖的寬度減小；當棒材傳輸速度η減小時，計數脈沖產生單元的輸出脈沖邊沿的連續抖動脈沖的寬度增大。
[0044]圖4中，F71為棒材傳輸速度傳感器，F71將棒材傳輸速度η轉換為電壓Un輸出。運放F72及電阻R76、電阻R77、電阻R78、電阻R79組成零值調整電路，控制電壓UK從運放F72輸出端輸出。零值調整電路的作用之一是通過改變輸入的零值調整電壓VREF，將棒材傳輸速度η的最小速度(通常為O)對應的控制電壓UK調整為非O值;二是提高控制電壓UK的驅動能力。輸入速度范圍對應的控制電壓UK的范圍通過調整棒材傳輸速度傳感器F71參數、零值調整電路參數和零值調整電壓VREF來進行。圖4實施例中，當棒材傳輸速度η增大時，輸出控制電壓UK增大;棒材傳輸速度η減小時，輸出控制電壓UK減小。
[0045]圖5為正向輸入驅動器和反向輸入驅動器實施例，運放F12、運放F22均為單電源供電的軌到軌運放器件，做比較器使用時，輸出的低電平為(接近)地電位，輸出的高電平為(接近)電源電位。圖5中，運放F12、運放F22的供電電源采用棒材傳輸速度變換單元輸出的控制電壓UK，比較電位由電阻Rl2、R22分壓得到;運放Fl2構成的比較器為正向輸入驅動器，運放F22構成的比較器為反向輸入驅動器。當輸入脈沖Pl為低電平時，運放F12輸出Ul為低電平，運放F22輸出U2為高電平，U2等于控制電壓UK;當輸入脈沖Pl為高電平時，運放F12輸出Ul為高電平，Ul等于控制電壓UK，運放F22輸出U2為低電平。實現了正向輸入驅動器輸出UI的高電平電位由棒材傳輸速度變換單元的輸出UK控制，反向輸入驅動器輸出U2的高電平電位由棒材傳輸速度變換單元的輸出UK控制，且控制電壓UK增大時，正向輸入驅動器輸出的高電平電位和反向輸入驅動器輸出的高電平電位均增大。由于此時控制電壓UK直接作為了正向輸入驅動器和反向輸入驅動器輸出的高電平電位，因此，在調整棒材傳輸速度η范圍對應的控制電壓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T1、最大負窄脈沖寬度Τ2的調整范圍要求，同時控制電壓UK的范圍還需要滿足運放F12、運放F22的供電電源范圍要求。
[0046]正向輸入驅動器和反向輸入驅動器還可以采用CMOS門電路、高速CMOS門電路來構成，將控制電壓UK作為構成正向輸入驅動器和反向輸入驅動器的CMOS門電路、高速CMOS門電路的供電電源。此時，正向輸入驅動器和反向輸入驅動器輸出的高電平為(接近)電源電位，即控制電壓UK直接作為了正向輸入驅動器和反向輸入驅動器輸出的高電平電位，控制電壓UK增大時，正向輸入驅動器輸出的高電平電位和反向輸入驅動器輸出的高電平電位均增大。在調整棒材傳輸速度η范圍對應的控制電壓UK范圍時，同樣要使控制電壓UK的范圍滿足能夠過濾的最大正窄脈沖寬度Tl、最大負窄脈沖寬度Τ2的調整范圍要求，同時控制電壓UK的范圍還需要滿足構成正向輸入驅動器和反向輸入驅動器的CMOS門電路、高速CMOS門電路的供電電源范圍要求。
[0047]當正向充電時間常數和施密特電路F11的上限門檻電壓保持不變時，棒材傳輸速度η增大，正向輸入驅動器，即驅動器Ull輸出的高電平增大，電容Cll的充電速度加快，Tl減小;反之，棒材傳輸速度η減小，驅動器Ul I輸出的高電平減小，電容Cl I的充電速度變慢，Tl增加;實現了正向抗干擾電路的正向充電速度受棒材傳輸速度η控制。或者說，實現了干擾脈沖過濾時，能夠過濾的最大正窄脈沖寬度Tl的棒材傳輸速度自適應控制，即棒材傳輸速度η變化時，TI在一個給定的范圍內跟隨棒材傳輸速度η變化。如果改變正向充電時間常數或者是施密特電路Fl I的上限門檻電壓，則Tl跟隨棒材傳輸速度η變化的給定范圍整體會改變，例如，增大正向充電時間常數，則在同樣的棒材傳輸速度η變化范圍內，Tl跟隨變化區間的上限值和下限值增大。
[0048]當反向充電時間常數和施密特電路F21的上限門檻電壓保持不變時，棒材傳輸速度η增大時，反向輸入驅動器，即驅動器U21輸出的高電平增大，電容C21的充電速度加快，Τ2減小;反之，棒材傳輸速度η減小，驅動器U21輸出的高電平減小，電容C21的充電速度變慢，Τ2增加;實現了反向抗干擾電路的反向充電速度由棒材傳輸速度η控制。或者說，實現了干擾脈沖過濾時，能夠過濾的最大負窄脈沖寬度Τ2的棒材傳輸速度自適應控制，即棒材傳輸速度η變化時，Τ2在一個給定的范圍內跟隨棒材傳輸速度η變化。如果改變反向充電時間常數或者是施密特電路F21的上限門檻電壓，則Τ2跟隨棒材傳輸速度η變化的給定范圍整體會改變，例如，減小反向充電時間常數，則在同樣的棒材傳輸速度η變化范圍內，Τ2跟隨變化區間的上限值和下限值減小。
【主權項】
1.一種棒材生產線速度自適應自動計數系統，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正向輸入驅動器和反向輸入驅動器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計數系統，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計數系統，其特征在于:所述窄脈沖過濾單元包括正向抗干擾電路、反向抗干擾電路、數據選擇器； 所述正向抗干擾電路的輸入為窄脈沖過濾單元的輸入脈沖端;所述反向抗干擾電路的輸入連接至窄脈沖過濾單元的輸入脈沖端； 所述數據選擇器為二選一數據選擇器;所述數據選擇器的二個數據輸入端分別連接至正向抗干擾電路和反向抗干擾電路的輸出端； 所述數據選擇器的數據輸出端為輸出脈沖端;所述數據選擇器由輸出脈沖進行數據選擇控制。4.根據權利要求3所述的棒材生產線速度自適應自動計數系統，其特征在于:所述正向抗干擾電路包括正向輸入驅動器、正向二極管、正向充電電阻、正向抗干擾電容、正向抗干擾施密特電路;所述正向二極管陰極連接至正向輸入驅動器輸出端，陽極連接至正向抗干擾施密特電路輸入端;所述正向充電電阻與正向二極管并聯;所述正向抗干擾電容的一端連接至正向抗干擾施密特電路輸入端，另外一端連接至公共地或者是正向抗干擾施密特電路的供電電源； 所述反向抗干擾電路包括反向輸入驅動器、反向二極管、反向充電電阻、反向抗干擾電容、反向抗干擾施密特電路;所述反向二極管陰極連接至反向輸入驅動器輸出端，陽極連接至反向抗干擾施密特電路輸入端;所述反向充電電阻與反向二極管并聯;所述反向抗干擾電容的一端連接至反向抗干擾施密特電路輸入端，另外一端連接至公共地或者是反向抗干擾施密特電路的供電電源； 所述正向抗干擾施密特電路輸出端為正向抗干擾電路輸出端;所述反向抗干擾施密特電路輸出端為反向抗干擾電路輸出端； 所述正向輸入驅動器輸入端為正向抗干擾電路的輸入端;所述反向輸入驅動器輸入端為反向抗干擾電路的輸入端。5.根據權利要求4所述的棒材生產線速度自適應自動計數系統，其特征在于:所述正向輸入驅動器輸入為低電平時輸出低電平，輸入為高電平時輸出高電平;所述反向輸入驅動器輸入為高電平時輸出低電平，輸入為低電平時輸出高電平。6.根據權利要求4所述的棒材生產線速度自適應自動計數系統，其特征在于: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的方法是，當棒材傳輸速度增大時，正向輸入驅動器和反向輸入驅動器輸出的高電平電位增大；當棒材傳輸速度減小時，正向輸入驅動器和反向輸入驅動器輸出的高電平電位減小。7.根據權利要求6所述的棒材生產線速度自適應自動計數系統，其特征在于: 所述傳輸速度變換單元的輸出為控制電壓;所述控制電壓作為正向輸入驅動器和反向輸入驅動器的電源。8.根據權利要求3所述的棒材生產線速度自適應自動計數系統，其特征在于:所述數據選擇器輸出與正向抗干擾施密特電路輸入信號之間為同相關系時，數據選擇器輸出與反向抗干擾施密特電路輸入信號之間為反相關系;所述數據選擇器輸出與正向抗干擾施密特電路輸入信號之間為反相關系時，數據選擇器輸出與反向抗干擾施密特電路輸入信號之間為同相關系。9.根據權利要求8所述的棒材生產線速度自適應自動計數系統，其特征在于:所述數據選擇器由所在窄脈沖過濾單元的輸出脈沖進行數據選擇控制的具體方法是，當數據選擇器輸出與正向抗干擾施密特電路輸入信號之間為同相關系、數據選擇器輸出與反向抗干擾施密特電路輸入信號之間為反相關系時，輸出脈沖的低電平控制數據選擇器選擇正向抗干擾施密特電路的輸出信號送到數據選擇器的輸出端，高電平控制數據選擇器選擇反向抗干擾施密特電路的輸出信號送到數據選擇器的輸出端；當數據選擇器輸出與正向抗干擾施密特電路輸入信號之間為反相關系、數據選擇器輸出與反向抗干擾施密特電路輸入信號之間為同相關系時，輸出脈沖的低電平控制數據選擇器選擇反向抗干擾施密特電路的輸出信號送到數據選擇器的輸出端，高電平控制數據選擇器選擇正向抗干擾施密特電路的輸出信號送到數據選擇器的輸出端。10.根據權利要求4一9中任一項所述的棒材生產線速度自適應自動計數系統，其特征在于:所述窄脈沖過濾單元能夠過濾的正窄脈沖寬度范圍還通過改變正向輸入驅動器輸出的高電平電位范圍和正向充電時間常數來進行控制，能夠過濾的負窄脈沖寬度范圍通過改變反向輸入驅動器輸出的高電平電位范圍和反向充電時間常數來進行控制;所述正向充電時間常數為正向充電電阻與正向抗干擾電容的乘積;所述反向充電時間常數為反向充電電阻與反向抗干擾電容的乘積。
【文檔編號】H03K23/80GK106067809SQ201610421953
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年6月15日 公開號201610421953.4, CN 106067809 A, CN 106067809A, CN 201610421953, CN-A-106067809, CN106067809 A, CN106067809A, CN201610421953, CN201610421953.4
【發明人】杜民獻, 凌云, 彭華廈
【申請人】湖南工業大學