Устройство управления весовым дозатором непрерывного действия

 

УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ВЕСОВЫМ ДОЗАТОРОМ НЕПРЕРЬГОНОГО ДЕЙСТВИЯ , . содержащее силоизмерительный датчик, подключенньш через блок измерения к первому входу вычитателя блока оценивания, ...состоящего из последовательно соединенных первого усилит .еля с насыщением, фильтра низкой частоты и первого ключа, соединенного с первым входом сумматора и первого элемента сравнения-, один вход которого через последовательно соединенные двухпозиционное реле и элемент определения отказа соединен с выходом вычитателя, другой вход которого подключен к задатчику времени отказа, а выход - к первому ключу, и второй элемент сравнения, входы которого соединены соответственно с выходами сумматора и задатчика производительности, а выход - через регулятор с приводом питателя, отличающееся тем, что, с целью повыще1Шя надежности, в него введены второй и третий ключи, второй усилитель с насыщением, интегратор , дополнительный вычитатель и датчик скорости питателя, причем выход интегратора подключен к вторым в ходам вычитателя, сумматора, тре тьего ключа и дополнительного вычи (Л гателя, первый вход которого через третий ключ соединён с блоком измерения , а выход через второй усилитель с насыщением - с входом интегратора , при этом выход первого элемента сравнения связан с третьим входом третьего ключа, а выход датчика скорости - с блоком измерения. 1C ел ч 1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН фг: г с ц . 1":. Ц1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3244941/18-10 (22) 12.02.81

146) 15.11.86. Бюл. Р 42 (72) В.П. Авдеев, Л.П. Мышляев, С.Ф. Киселев, Л.А. Сульман, К.Н. Сопов и Е.А. Дашевский (53) 681.269(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 666519, кл. G 05 0 7/06, 1976.

Авторское свидетельство СССР

9 ..879316, кл. G 01 G 13/28, 1980. 54)(57) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ВЕСОВЬК ДОЗАТОРО11 НЕПРЕРЬ1ВНОГО ДЕЙСТВИЯ,.содержащее силоизмерительный датчик, подключенный через блок измерения к первому входу вычитателя блока оценивания, состоящего из последовательно соединенных первого усилителя с насыщением, фильтра низкой частоты и первого ключа, соединенного с первым входом сумматора и первого элемента сравнения., один вход которого через последовательно соединенные двухпозиционное реле и элемент определения отказа соединен с

„„SU„„1270577 А 1 (gg 4 G 01 G ll/16//G 05 D 7/06 выходом вычитателя, другой вход которого подключен к задатчику времени отказа, а выход — к первому ключу, и второй элемент сравнения, входы которого соединены соответственно с выходами сумматора и задатчика производительности, а выход — через регулятор с приводом питателя, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены второй и третий ключи, второй усилитель с насыщением, интегратор, дополнительный вычитатель и датчик скорости питателя, причем выход интегратора подключен к вторым входам вычитателя, сумматора, трегьего ключа и дополнительного вычитателя, первый вход которого через третий ключ соединен с блоком измерения, а выход через второй усилитель с насыщением — с входом интегратора, при этом выход первого элемента сравнения связан с третьим входом третьего ключа, а выход датчика скорости — с блоком измерения.

1270577

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уст- ройство управления весовым дозатором непрерывного действия, содержащее силоиэмерительный датчик, подключенный через блок измерения к первому входу вычитателя блока оценивания, состоя30 щего из последовательно соединенных первого усилителя с насыщением, фильтра низкой частоты и первого ключа, соединенного с первым входом сумматора, и первого элемента сравнения, один вход которого через последовательно соединенные двухпозиционное реле и элемент определения отказа соединен с выходом вычитателя, другой вход которого подключен к задатчику времени отказа, а выход — к первому ключу, и второй элемент сравнения:, входы которого соединены соответственно с выходами сумматора и задат— чика производительности, а выход— через регулятор с приводом питате.пя f2).

Недостаток прототипа заключается в недостаточной надежности управл<ения непрерывным дозированием.

Цель изобретения — повьппение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены второй и третий ключи, второй усилитель с насьпцением, интегратор, дополнитель- S5 7 с насьпцением, имеющего коэффициент ный вычитатель и датчик скорости питателя, причем выход интегратора подключен к вторым входам вычитателя, Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Сигнал от силоизмерительного датчика 1, пропорциональный массе материала на питателе 23, и сигнал от датчика 2 скорости питателя 23 подаются на входы бзлока 3 измерения, формирующего сигнал, .тронорциональный производительности питания G (!.) .

Оценивание текущего значения произво— дительности питателя <зсуществляется в блоке 4. Из текущег<з значения сигнала на выхоце блока 3 B вычитателе

5 вычитается сигнал, пропорциональный текущей оценке не."тационарного среднего значения производительности

G(t), формируемый на выходе интегратора 18. Сигнал с выхода вычитателя

5, пропорциональный отклонению aG (1:) текущего значения сигнала на выходе блока 3 измерения G(t) от текущей оценки нестационарного среднего значения производительности G(с), через ключ 6 поступает на вход усилителя усиления, равный единице, а с выхода. усилителя 7 — на вход фильтра низкой частоты. Величина ограничений

Изобретение относится к весоизмерительной технике, в частности к устройствам для непрерывного дозирования сыпучих материалов.

Известно устройство для регулироваНия расхода сыпучих материалов, . содержащее питатель с приводом, подключенным к выходу регулятора, первый вход которого соединен с задатчиком производительности питателя, !!! а второй — с выходом блока умножения, первый вход которого соединен с выходом датчика скорости питателя, а второй — с выходом датчика нагрузки, причем выход датчика нагрузки !5 одновременно соединен с третьим входом регулятора (1).

Однако данное устройство недостаточно надежно, так как в случае отказа датчика нагрузки или датчика 2О скорости питателя оно не обеспечивает регулирование потока материала. сумматора, третьего ключа и дополнительного вычитателя, первый вход которого через третий ключ соединен с блоком измерения, à выход через второй усилитель с насыщением — с входом интегратора, при этом выход первого элемента сравнения связан с третьим входом третьего ключа, а выход датчика скорости — с блоком измерения.

На чертеже показана блок †схе предлагаемого устройства.

Устройство содержит силоизмерительный датчик 1, датчик 2 скорости, блок 3 измерения, блок 4 оценивания, состоящий из вычитателя 5, второго ключа 6, первого усилителя 7 с насьпцением, фильтра 8 низкой частоты, первого ключа 9, сумматора 10, двухпозиционного реле 11, блока 12 определения длительности отказа, первого элемента 13 сравнения и эадатчика 14 предельно допустимой длительности отказа, третий ключ 1 з, дополнительный вычитатель 16, второй усилитель

17 с насыщением, интегратор 18, второй элемент 19 сравнения, задатчик 20 производительности, пропорциональный регулятор 21 и привод 22 питателя 23.

1270577 насыщений выбирается исходя из наибольшей величины сигнала с вычитателя 5 при нормапьном функционировании датчиков I и 2 и блока 3. Если абсолютная величина этого сигнала превышает заданные ограничения, на выходе усилителя 7 формируется сигнал, равный по величине ограничению, а по знаку совпадающий со знаком раэностного сигнала с выхода вычитателя 5.

Одновременно включается реле 11 и в блоке 12 фиксируется общее время, в течение которого сигнал с выхода блока 3 имеет недостоверное значение (длительность отказа). Если дли- 5

/ тельность отказа не превышает предельно допустимую величину, задавае— мую задатчиком 14, то ключи 9 и 6 замкнуты и сигнал с выхода вычитателя 5 через усилитель 7 с насыщением 20 и фильтр 8 низкой частоты поступает на вход сумматора 10, а сигнал оценки текущего значения производительности формируется путем суммирования в сумматоре 10 сигнала 2

Ь6(t) с выхода фильтра 8 низкой частоты и сигнала G(t) с выхода интегратора 18. Если длительность отказа превышает предельно допустимую величину, то по сигналу первого элемен- 3п та 13 сравнения размыкаются ключи

9 и 6 и переключается ключ 15. В этом случае сигнал на выходе сумматора 10 равен сигналу с интегратора

18 и в качестве текущей оценки производительности принимается текущая оценка ее среднего значения G(t).

При восстановлении достоверности сигнала с выхода блока 3, реле 11 размыкается, в блоке 12 обнуляется величина длительности отказа, ключи

6 и 9 замыкаются, а ключ 15 возвращается в положение, соответствующее достоверному сигналу с выхода блока 3.

Сигнал, пропорциональный текущей оценке нестационарного среднего зна- чения производительности питателя

G(t), формируется на выходе интегратора 18, на вход которого через вто- 50 рой усилитель 17 с насыщением с выхода вычитателя 16 поступает сигнал, соответствующий разности между текущим значением сигнала с выхода блока

3, поступающим на вход вычитателя 16 55 с через ключ 15 при условии достоверности этого сигнала, и сигналом с вы-. хода интегратора 18. Второй усилитель 17 с насышением имеет настраиваемый коэффициент усиления, изменяемый в диапазоне от нуля до единицы.

Величина ограничений (насыщения) выбирается исходя из максимальной скорости изменения достоверного сигнала с выхода вычитателя 16. Эти ограничения по абсолютной величине меньше ограничений, устанавливаемых в усилителе 7, что обусловлено необходимостью выделения низкочастотных изменений производительности.

Если длительность отказа превышает допустимую величину, по сигналу с первого элемента 13 сравнения третий ключ 15 подключает на вход вычитателя 16 сигнал с выхода интегратора 18 вместо сигнала с выхода блока 3 измерения. В результате на вход интегратора 18 через усилитель

17 поступает сигнал, равный нулю, изменение сигнала на выходе интегратора 18 прекращается и осуществляется запоминание последней оценки среднего значения производительности, полученной при достоверном сигнале с выхода блока 3.

Сигнал, пропорциональный оценке текущего значения производительности питателя 23, с выхода сумматора 10 поступает на вход второго элемента

19 сравнения, где сравнивается с сигналом, пропорциональным заданной производительности питателя, формируемым на выходе эадатчика 20. С выхода второго элемента 19 сравнения на вход пропорционального регулятора

21 поступает сигнал, соответствующий разности оценки текущего значения и заданного значения производительности питателя. Пропорциональный регулятор 21 формирует соответствующий сигнал управления, подаваемый на привод 22 питателя 23, увеличивая или уменьшая его скорость в зависимости от величины и знака сигнала с выхода второго элемента 19 сравнения.

Таким образом, устройство позволяет производить регулирование при непрерывном дозировании материалов. Кроме того, в процессе оценивания текущих значений производительности питателя осуществляется контроль достоверности выходного сигнала блока измерения, исключение недостоверных значений сигнала и фильтрация обычных ошибок измерения, что позволяет повысить точность оценивания текущих значе12705

Составитель В. Ииршов

Редактор Л. Пчелинская Техред И. Попович

Корректор И Самборская

Заказ 6232/42 Тираж 705

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

S ний производительности. Дополнительное повышение точности оценивания производительности обеспечивается центрированием в блоке 4 текущих значений сигнала блока 3 измерения относительно нестационарного среднего значения производительности, формируемого на выходе интегратора 18, что позволяет существенно снизить динамическую ошибку фильтрации, так 10 как более полно соблюдаются предпосылки функционирования фильтра 8 низкой частоты. Формирование текущей оценки нестационарного среднего значения производительности питателя f5 позволяет в случае отказа датчика скорости питателя, или силоизмерительного датчика, или блока измерения сигналов, в течение достаточно

77 Ь большого интервала времени испольэовать в качестве оценки текущего значения производительности последнюю оценку ее среднего значения и обеспечить приемлемую точность регулирования производительности. Это позволяет существенно повысить надежность регулирования расхода сыпучих материалов.

Результаты моделирования свидетельствуют, что применение предлагаемого устройства при регулировании процессов непрерывного дозирования шихтовых материалов в агломерационном производстве позволяет повысить точность регулирования процесса непрерывного дозирования в результате,повышения надежности.