Цифровое устройство управления весовым дискретным дозированием

 

Изобретение относится к области весоизмерительной техники, в частности к устройствам для дозирования кокса , и:повышает надежность устройства за счет упрощения аппаратурной реализации. Для этого датчик 1 веса . формирует число-импульсный код, соответствующий приращению веса материала , поданного в дозатор, С выхода формирователя 7 импульсов на импульсный вход 8 поступает число - . импульсный код веса сухого материала. Когда число импульсов, подаваемых на вход счетчика 9 импульсов, сравняется с числом, заданным в блоке 11 задания в качестве веса сухого материала , на выходе компаратора 10 появится сигнал, а на выходе формирователя 12 - импульс, поступающий в блок 13 управления загрузкой. 1 ил. о S

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (50 4 G 01 G 13/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3782201/24-10 (22) 01.08.84 (46) 15.01.86. Бюл. У 2 (71) Украинский государственный прон il ектный институт Металлургавтоматика (72) М.А.Мельц, А.С.Виленский и Л.И.Литвинова (53) 681.269(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 459684, кл, G 01 G 13/28, 1973, Авторское свидетельство СССР

У 866418, кл. G 01 С 13/28, 1981. (54) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ

ВЕСОВЫМ ДИСКРЕТНЫМ ДОЗИРОВАНИЕМ (57) Изобретение относится к области весоизмерительной техники, в частности к устройствам для доэирования кокса, и.повышает надежность устройства за счет упрощения аппаратурной реализации. Для этого датчик 1 веса формирует число-импульсный код, соответствующий приращению веса материала, поданного в дозатор. С выхода формирователя 7 импульсов на импульсный вход 8 поступает число— импульсный код веса сухого материала.

Когда число импульсов, подаваемых на вход счетчика 9 импульсов, сравня ется с числом, заданным в блоке 11 задания в качестве веса сухого материала, на выходе компаратора 1О появится сигнал, а на выходе формирователя 12 — импульс, поступающий в блок 13 управления загрузкой. 1 ил.!

20ч957

Изобретение относится к области весоизмеритепьной техники, в частности к устройствам дпя дозирования кокса.

Цель изобретения — повышение на- 5 дежности устройства за счет упрощения аппаратурной реализации, На чертеже показана структурная блок-схема цифрового устройства управления весовым дискретным дозированием.

Устройство содержит датчик 1 веса, элемент И2„ сумматор 3, преобразователь 4 прямого двоично-десятичного кода в дополнительный двоично-десятичный код, преобразователь 5 аналогкод, влагомер 6, дополнительный формирователь 7 импульсов, импупьсный выход 8 устройства, счетчик 9 импульсов, компаратор 10, блок 11 задания, формирователь 12 импульсов, блок 13 управления загрузкой.

Датчик i веса подключен выходом к первому входу элемента И2, выход которого соединен с синхровходом

23 сумматора 3, информационнные входы которого соединены с выходами преобразователя 4 прямого двоично-десятичного кода в дополнительный двоичнодесятичный код, входы которого сое- ЗО динены с выходами преобразователя 5 аналог-код, входом подключенного к выходу влагомера 6. Выход младшего двоичного разряда декады "сотен" сумматора 3 соединен с входом дополнительного формирователя 7 импуль35 сов, выход которого соединен с им" пульсным выходом 8 устройства и со счетным входом счетчика 9 импульсов.

Выходы счетчика 9 импульсов подкпщ40 чены к первым входам компаратора 10, вторые входы которого подключены к выхоцам блока 11 задания

Выход компаратора 10 соединен с входом формирователя !2 импульсов, выход которого соединен с входом блока 13 управления загрузкой и с вхоцом "Установка О" счетчика 9 импульсов. Выход блока 13 управления загрузкой соединен с вторым входом элемента И2.

Датчик 1 веса формирует число--. импульсный код, соответствующий приращению веса материй3 а, поданного в дозатор.

Если обозначить дискретность измерения влажности как Д = А 10,(%), где: А = 1, 2,.3... 9, а К =- О, 1, 2..., то сумматор 3 будет иметь K+2 четырехразрядные декады, а в старшей (К+3) декаде сумматор может иметь только младший двоичный разряд, (К+3)-я декада является декадой

"сотен".

Например, если Д = 1% = 10 (т.е, А = 1 К = О), то сумматор будет иметь 2 полные декады (декаду единиц и декаду десятков., а 3-я декада †. декада 11сотен" — может быть представлена одним двоичным разрядом 2 ).

Если Д = 0,02% = 2 10 (т.е. А

-Е

2, К = 2), то сумматор будет иметь

4 полные декады (декаду "сотых долей1, декаду ндесятых долей 1„ декаду

"единиц", декаду "десятков"), а 5-я декада — декада сотенн — может быть прецставлена одним двоичным разрядом 2

Преобразователь + прямого двоично-десятичного кода в дополнительный двоично-десятичный код может быть представлен любым известным преобразователем комбинационного типа, преобразующим десятичное число

В в era дополнение до 100 (С = 100— В).

Преобразователь 5 аналог-код служит для преобразования аналогового сигнала в двоично-десятичный код.

Дополнительный формирователь 7 импульсов формирует импульс при смене сигнала на его входе.

Формирователь 12 импульсов формирует импульс при смене на его входе сигнала "0" на сигнал "1 (этот момент соответствует появлению сигнала "1" на выходе компаратора 10, что означает равенство кодов двух чисел, поступающих соответственно на первые и вторые входы компаратора 10).

Устройство работает следующим образом.

При подаче питания производится установка в "0" сумматора 3 и счетчика 9 импульсов (цепи установки в "0 1 при подаче питания на чертеже не показаны).

На входах и выходах формирователя

12 импульсов и дополнительного формирователя 7 импульсов присутствует сигнал "0". Влагомер 6 после подачи питания измеряет влажность материала, который подлежит доэированию (инфор1204957 мация р величине  — влажности материала в виде двоично-десятичного кода числа С 100 — В присутствует на информационных входах сумматора 3) .

В блоке 11 задания устанавливается число И»,,, соответствующее весу сухого материала, который, являясь частью веса Mg влажного материала, должен быть отдозирован.

Закрывается затвор дозатора (c ! выхода блока 13 управления загрузкой на вход элемента И2 начинает поступать сигнал "1"). Блоком 13 управления загрузкой формируется команда на загрузку бункера дозатора.

По мере поступления влажного материала в бункер дозатора на выходе датчика 1 веса появляются импульсы (дискретность импульсов постоянна и равна, например,10 кг) . Эти импульсы поступают через элемент И2 на синхровход сумматора 3, на информационных входах которого присутствует двоично"десятичный код числа С

100 — В.

Число Р, изменений состояния младшего двоичного разряда декады "сотен" сумматора 3 связано с числом

Р, импульсов, поступивших на синхровход сумматора 3, формулой

Ро (100 — В))

r где символ () означает целую часть числа.

Например, если В = 9,85, а Р, 100, то (100(100-9 85)1

Влажность материала определяется выражением

100 (Ж), М» где М вЂ” вес влаги;

M — вес влажного материала.

Вес сухого материала равен М»

=М-Mg.

Из приведенных формул следует

М- Мс

В = — — —.— ° 100 (Ж)

М

У т.е. В М = 100 М-!ООМА или

М(100 - В)

М

1 с 100

Из сравнения первой и последней из приведенных формул следует: при

Р = М имеем Р„ = Mc т.е. число импульсов, формируемых дополнительным формирователем 7.импульсов, будет соответствовать весу Ис сухого маПри последующем дозировании (вторая подача) счетчик 9 импульсов на30 чинает подсчитывать поступающие на его счетный вход импульсы не с "0".

Поэтому при следующем доэировании формирователь 12 импульсов выдаст импульс (команда "Стоп" ), когда в бункер дозатора поступит влажный

35 материал, вес которого в сухом виде будет равен (И» а — Ссщ ) . Таким образом пересып материала в предыдущей подаче учитывается в последующей подаче материала, т.е. интегральная

40 ошибка дозирования будет стремиться к нулю.

С выхода дополнительного формирователя 7 импульсов на импульсный выход 8 устройства поступает число45 импульсный код веса сухого материала, Этот код может приниматься счетчиком индикации веса сухого материала, счетчиком регистрирующего устройства, модулем ввода число-импульсных сигналов (ИВВЧИС) вычислительной машины и т.д, (на чертеже эти приемные устройства не показаны), что ,позволяет контролировать в любой момент времени. подачу сухого кокса в печь (в данной подаче, эа время плавки и т.д.).

При уменьшении веса материала в дозаторе .(выгрузка материала, т,е °

25 териала при поступлении в бункер дозатора влажного материала весом М.

В тот момент времени, когда число импульсов, подаваемых с выхода дополнительного формирователя 7 импульсов на счетный вход счетчика 9 импульсов, сравняется с числом, заданным в блоке 11 задания в качестве веса сухого материала Ис!а, на выходе компаратора 10 появляется сигнал "1", в результате чего на вы ходе формирователя 12 импульсов появляется импульс, Этот импульс поступает на вход блока 13 управления загрузкой (команда "Стоп", по которой в блоке !3 управления загрузкой снимается команда на загрузку) и на вход "Установка 0" счетчика 9 импульсов.

Ввиду инерционности тракта загруз ки происходит пересып сверх заданной величины М»!а, т.е. после Установки счетчика 9 импульсов в "0" в него поступит М сп импульсов (соответству.ет весу пересыпа сухого материала в первой подаче), 1204957

Составитель В,Ширшов

Редактор О.Колесникова Техред И.Асталош Корректор Е.Рошко

Заказ 8517/42 Тираж 702 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4 /5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 есть сигнал "Затвор открыт" и нет сигнала "Затвор закрыт") блокируется элемент И2 и сбой в работе устройства не допускается, даже если датчик веса формирует при этом импульсы "уменьшения" веса, Вес и изменение веса пустого бункера (вследствие налипания материала) не влияет на точность работы устройства, так как на синхровход сумматора 3 предусмотрена возможность подачи импульсов только после того, как затвор дозатора будет закрыт (в случае, если при подаче питания в устройство затвор доэатора уже был закрыт, сигнал "Затвор закрыт" поступает на вход элемента И2 не сразу, а с задержкой, достаточной для успокоения или автоматического тарирования весов доэатора,если они используются в устройстве датчика 1 веса).

Формула изобретения

Цифровое устройство управления весовым дискретным дозированием, содержащее влагомер, датчик веса, блок задания, блок уПравления загруэкой, сумматор, компаратор, счетчик ,импульсов, формирователь импульсов и элемент И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения его надежности за счет упрощения аппаратурной реализации, в него введены преобразователь аналог-код, подключенный к выходу влагомера, преобразователь прямого двоично-десятичного кода в дополнительный двоично-десятичный код, входы которого соединены с выходами преобразователя аналогкод, а выходы — с информационными входами сумматора, и дополнительный формирователь импульсов, вход которо" го подключен к выходу сумматора, а выход — к счетному входу счетчика импульсов, причем датчик веса подключен к одному входу элемента И, к другому входу которого подключен выход блока управления загрузкой, а к выходу — вход синхронизации сумматора, выходы блока задания и счет25 чика импульсов подключены к входам компаратора, выход которого через формирователь импульсов подключен к входу блока управления загрузкой и к входу установки в "0" счетчика

3О импульсoH °