Устройство для управления многокомпонентным дозированием

 

Изобретение относится к области дозирования составл5пощих многокомпонентных смесей и может быть использовано в химической, металлургической , резиновой промышленности, а также при производстве строительных материалов и изделий. Цель изобретения - повышение точности устройства. Поставленная цель достигается за счет того, что устройство содержит блоки умножения, дозаторы, блоки вычитания , нелинейности типа зона нечувствительности , элементы ИЛИ, сумматоры , блоки запрета. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (д11 4 С 05 D 11/13

ВСГ (?П

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ,13, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3993728/24-24 (22) 20.12.85 (46) 15.03.88. Бюл. В 10 (71) Московский автомобильно-дорожный институт (72) P.Ã.Áàðñêèé, В.А.Воробьев, В.Н.Заец, А.Б.Силаев и О.В.Скрипка (53) 62-50(088.8) (56) Карпин Е.Б. Средства автоматизации для доэирования и измерения массы. — М.: Машиностроение, !971, с.438 °

Авторское свидетельство СССР

Ф 750279, кл. G 01 F 11/00, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОКОМПОНЕНТНЬИ ДОЗИРОВАНИЕМ (57) Изобретение относится к области доэирования составляющих многокомпонентных смесей и может быть использовано в химической, металлургической, резиновой промышленности, а также при производстве строительных материалов и иэделий. Цель изобретения — повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается эа счет того, что устройство содержит блоки умножения, дозаторы, блоки вычитания, нелинейности типа зона нечувствительности, элементы ИЛИ, сумматоры, блоки запрета. 2 ил.

138 444

Изобретение относится к устройстнам для дозирования компонентов смеси и может быть использовано в химической, металлургической, комбикормовой, пищевой, резиновой промьппленности, а также при производстве строительных материалов и иэделий.

Цель изобретения — повышение точности устройства °

1О

На фиг.! и 2 представлена структурная схема устройства, Устройство содержит первые блоки

1, — 1 умножения, дозаторы 2„-2 „, вторые блоки 3,-3 „„умножения, блоки 4 — 4 вычитания нелинейность

1 tl-7 1

5,— 5„, типа зона нечувствительности, элементы ИЛИ 6, — 6 „,, третьи блоки

7„- 7 „, умножения, первые сумматоры 8, — 8 „,, вторые сумматоры 9,-9„,, 20 блоки 10, — 10 „, запрета, четнертые блоки 11, — 1! „ 1 умножения, электронный ключ 12, блок 13 задержки, вентиль 14 и логический элемент ИЛИ 15 (эадатчик реэультирующей массы смеси 25 на чертеже не показан).

Устройство работает следующим образом.

Смесь состоит из и компонентов

Х,,Х,...,Х „, долевое содержание каж- 30 дого иэ которых н смеси устанавливается по технологическим рецептам:

r;= Х . /V,, о где V = Х вЂ” заданное значение ре35 зультирующей массы смеси; о

Х. — заданное значение доI зы i-го компонента, задаваемое уставками 4р

U; соответствующим дозаторам.

Поскольку процесс доэирования сопровождается погрешностями, зависящими от производственных особеннос 45 тей, массы компонентов X;(U;), отдоэированные доэаторами 2;, не равны заданным значениях Х, (Х,.(V,.)4Х;).

В связи с этим, н нормативных документах предусмотрены допустимые погрешности доэирования составляющих многокомпонентных смесей.

Перед началом дозирования на вход устройства подается сигнал, пропорциональный заданной результирующей массе смеси Чо, который поступает на вход первого блока 1„. умножения, в котором умножается на постоянный коэффициент Т . Таким образом определяе тся значение ус танк и первого доэатора U ), Ч,, которое соответствует заданному значению массы первого компонента Х,= U . Сигнал, пропорциональный уставке U с выхода первого блока умножения I поступает на вход доэатора первого компонента 2, в ниде задания на доэиронание. После доэиронания и взвешивания фактическая масса отдоэиронанного компонента Х,(U ) поступает на

1 вход второго блока 3 умножения, в

1 котором умножается на постоянный коэффициент (1/ y,) . Таким образом определяется нормированная масса первого компонента V,=Х,(U„)/р, соответствующая значению результирующей массы смеси, при которой нсе погрешности d у„быпи бы равны нулю. Далее сигнал, пропорциональный Ч, посту.пает на первый вход блока и вычита1 ния, на второй вход которого уже поступил сигнал, пропорциональный Ч,, после чего происходит вычитание дЧ1=

= V, — Ч и определяется абсолютная нормированная погрешность доэирования первого компонента, которая поступает на вход нелинейности 5, типа эона нечувствительности, Границы зоны нечувствительности соответствуют значениям допустимых нормиронанных погрешностей дозирования первого компонента Д 1; Следовательно, если значение нормированной погрешности дозиронания (4 V,(по абсолютной величине не превышает допустимые зна чения (Ь„1, то сигнал, пропорциональный + йЧ1, попадает в зону нечувствительности и на выходе нелинейности

5, появляется сигнал, соответствующий уровню "0". Если нормированная погрешность (dV превысила допуски (4 1(, то на выходе нелинейности 5 появляется сигнал, пропорциональный д,= I äV, (- (41(, который через элемент

ИЛИ 6, поступает на вход третьего блока 7, умножения и одновременно на первый вход второго сумматора 91.

Этот сигнал открывает блок 10, запрета, который пропускает сигнал Ч, на второй вход второго сумматора 9,, в котором происходит сложение А1 =

Ч + Ю,, Таким образом корректируется значение заданной результирующей массы смеси Ч с учетом превьппео ния абсолютной погрешности доэирования первого компонента допустимых значений. Скорректированная резуль1381444

Блок запрета 10; в каждом канале работает следующим образом.

При поступлении сигнала V на вход

0 блока 13 (фиг. 2) на его выходе через время Т. формируется электрический сигнал 1", по которому срабатывает элемент ИЛИ 15. Элемент ИЛИ 15 построен на основе стандартной логической диодной приставки ИЛИ. По сигналу с выхода элемента ИЛИ 15 открывается ключ 12, пропуская при этом сигнал Ч далее на вход следующего блока запрета. Если сигнал 7.1 0, на

1 выходе блока 14 (вентиль) формирует45 тирующая масса смеси А2 поступает на вход первого бпока 12 умножения второго канала, в котором определяется уставка дозатора второго компонента

U2 = у, А2. Далее определяется превышение абсолютной нормированной погрешности дозирования второго компонента допустимых значений Id, = IdV2I—

Id 2 I Если величины Р и d2 He paB 10 ны нулю, они поступают на входы третьих блоков 7 и 7 умножения соответ1 ствующих каналов, в которых умножаютHB Ko31l11llHHHPHTbl у, H y соответственно. После этого сигналы y, J и у cl2 поступают на соответствующие входы первого сумматора 8, в котором производится их сложение. Таким образом определяется суммарная погрешность дозирования а, = p /,+

+ р d 2 первого и второго компонентов, если были нарушены допуски. С выхода первого сумматора 8, сигнал, пропорциональный а„, поступает на первый вход первого сумматора 82 и 25 одновременно этот сигнал поступает на вход четвертого блока 11, умножения, в котором умножается на постоянный коэффициент 1/(y,+ y ), Таким образом, на выходе четверто- З0 го блока 11 умножения появляется сигу, îl, + +y ol нал пропорциональный д1„

7, У2 который поступает на первый вход второго сумматора 92. Этим сигналом открывается блок 10 > запрета, который пропускает сигнал, пропорциональный

V на второй вход второго сумматора о

9„. Во втором сумматоре 92 происходит суммирование сигналов АЬ=ЧО+d 12 40 т.е. определяется скорректированная масса всей смеси для вычисления уставки дозатора последующего (третьего) компонента. ся сигнал !, по которому срабатыI1 1I ва е т элемент ИЛИ 1 5 и далее о тк рыв ается ключ 1 2, пропуская сигнал Ч

Через время задержки Т,. на выходе блока 1 3 формируется сигнал 1 ", по которому элемент ИЛИ l 5 не изменяет своего состояния .

Расчет ус тав ок до з а то ро в последующих компонентов производится аналогич но . Постоянные к о зффициен ты че тв е р тых блоков 1 1 умножения оп реде1 ляются как К, = 1/ 7. Ъ

Таким образом, погрешность доэирования каждого компонента определяется в блоке 4, вычитания, и если она не превышает допуски, то на выходе нелинейности 5 появляется сиг1 нал "0". Это значит, что уставка дозатора последующего в очередности дозирования компонента определяется по заданному рецептом значению результирующей массы смеси Ч . Если о погрешность дозирования превышает допуски, то на выходе нелинейности

5, появляется сигнал, пропорциональный этому превышению,, который поступает во второй сумматор 9, в котором корректируется заданное значение результирующей массы смеси с целью поддержания заданных рецептом соотношений компонентов. формула изобретения

Устройство для управления многокомпонентным дозированным, содержащее задатчик результирующей массы смеси и п каналов по числу дозаторов, последний из которьм содержит последовательно соединенные первый блок умножения и дозатор, а все предыдущие каналы — последовательно соединенные первый блок умножения, дозатор и второй блок умножения, причем второй канал и все последующие каналы, кроме последнего, содержат также первый сумматор, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в нем каналы с первого по (n-l)-й дополнительно содержат последовательно соединенные блок вычитания, нелинейность типа эона нечувствительности, элемент ИЛИ и третий блок умножения, последовательно соединенные блок запрета и второй сумматор, а каналы с

1 381444 второго по (и-1)-й содержат четвертый блок умножения, выход которого подключен к второму входу второго сумматора и первому входу блока эа5 прета своего канала, а вход — к выходу первого сумматора своего канала,связанного первым входом с выходом третьего блока умножения своего канала,а вторым входом — с выходом 10 третьего блока умножения предыдущего канала,второй вход блока запрета каждого канала, кроме первого и последнего, соединен с выходом блока запрета предыдущего канала, а второй вход 15 блока запрета первого канала подклю1 чен к входу первого блока умножения, к первому входу блока вычитания своего канала и выходу эадатчика результирующей массы смеси, первый вход блока вычитания в каждом канале, кроме первого и последнего, связан с выходом второго сумматора предыдущего канала и входом первого блока умножения своего канала, а второй вход блока вычитания в каждом канале, кроме последнего, подключен к выходу второго блока умножения своего канала, вход первого блока умножения последнего канала соединен с выходом второго сумматора предыдущего канала.

1381444 иа.

Составитель Л. Цаллагова

Редактор Л.Пчолннская Техред Л. Сердюкова Корректор Зимокосов

Заказ 1183/42 Тирам 866, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие,r.Óèãîðîä,óë.Ïðîåêòíàÿ,4