Устройство для управления весовым порционным дозатором

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„, 1418 6 (51) 4 С 05 0 11 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 392 1118/24-24 (22) 26.06.85 (46) 23.08.88. Бюл. Р 31 (71) Киевский инженерно-строительный институт (72) В.С.Шикалов, И.Е.Шороп, О.Е.Шороп и М.С.Цепович (53) 62-50 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 572655, кл. С 01 G 13/28, 1976.

Авторское свидетельство СССР

У 1161924, кл. G 05 D 11/00, 1983. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ВЕСОВЫМ ПОРЦИОННЫМ ДОЗАТОРОМ, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов запуска, первый триггер, последовательно соединенные формирователь прямоугольных импульсов, второй триггер, первый элемент

И, последовательно соединенный третий триггер и второй элемент И, последовательно соединенные генератор,импульсов циклов и третий элемент И, а также последовательно соединенные четвертый триггер и четвертый элемент И, второй вход которого подключен к выходу преобразователя угол— временной интервал, к второму входу первого элемента И и к первому входу блока индикации, и выход — к второму входу первого триггера, вход задатчика порции связан с выходом формирователя прямоугольных импульсов, с входом преобразователя угол — временной интервал и с первым входом четвертого триггера, первый выход— с вторым входом второго триггера, а второй выход — с вторым входом четвертого триггера, подключенного вторым выходом к третьему входу первого элемента И, выход генератора импульсов запуска соединен с первым входом третьего триггера, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью расшире ния области применения устройства за счет обеспечения управления двухскоростным шнековым питателем, выход первого триггера подключен к вторым входам второго и третьего элементов

И и к первому входу пятого элемента

И, второй вход которого связан с вторым выходом третьего триггера, подключенного вторым входом к выходу первого элемента И, выход третьего элемента И подключен к входу формиро вателя прямоугольных импульсов, а также к второму и третьему входам блока индикации.

1 418666

Изобретение относится к весоизме. рительной технике и может быть использовано в системах автоматического управления порционными дозаторами, имеющими циферблатные указатели леса.

Целью изобретения является расширение области применения ус ройства путем обеспечения управления двухскоростным шнеколым питателем. 1О

На чертеже приведена функциональ( ная схема устройства для управления, весовым порционным дозатором, Устройство содержит последователь но соединенные генератор 1 импульсов запуска, первый триггер 2, последовательно соепиненные формирователь 3 прямоугольных импульсов, второй триггер 4, первый элемент И 5, после довательно соединенные третий триггер 20 6 и второй элемент И 7, последова, тельно соединенные генератор 8 импульсов цикла и третий элемент И 9, а также четвертый триггер 10 и четвертый элемент И 11, первый вход ко- 25 торого подключен к первому выходу четвертого триггера, второй вход к выходу преобразователя 12 угол— временной интервал, к второму входу первого элемента И и к первому входу блока 13 индикации, а выход — к второму входу первого триггера, Вход задатчика 14 порции связан с выходом формирователя прямоугольных импульсов, с входом преобразователя угол— временной интервал и с первым входом

35 четвертого триггера, первый выход— с вторым входом второго триггера, а второй выход — с вторым входом четвертого триггера, подключенного вто40 рым выходом к третьему входу первого элемента И.

Генератор i импульсов запуска соединен с первым входом третьего триг45 гера 6, а выход первого триггера 2 подключен к вторым входам второго 7 и третьего 9 элементов И и к первому входу пятого элемента И 15, второй вход которого связан с вторым выходом третьего триггера. Второй вход треть- 50 его триггера 6 соединен с выходом первого элемента И 5, а выход третьего элемента И 9 подключен к входу формирователя 3 прямоугольных импульсов, а также к второму и третьему 55 входам блока 13 индикации.

Преобразователь 12 угол - временной интервал состоит из звукопровода

16, выполненного иэ магнитострикционного материала, концы которого «оеди иены через глушитель 17, входного магнитострикционного преобразователя

18, подключенного к выходу усилителя

19 записи,при этом звукопровод выполнен кольцеобразным с центром, совпадающим с осью 20 стрелки 21, жестко связанной с соответствующим выходным магнитострикционным преобразователем

22, подключенным к усилителю 23 считывания, причем вход усилителя записи соединен с входом преобразователя.

Задатчик 14 порции состоит из эвукопровода 24, выполненного из магнитострикционного материала, на каждом конце которого установлен глушитель

25, входного магнитострикционного преобразователя 26, подключенного к выходу усилителя 27 записи, двух выходных магнитострикционных преобразователей 28 и 29, связанных соответственно с входами первого 30 и второго

31 усилителей считывания. Вход усилителя записи соединен с входом задатчика, а выходы первого и второго усилителей считывания подключены соответственно к первому и второму выходам задатчика, при этом материалы звукопроводов 14 задатчика и преобразователя 12 выбраны одинаковыми.

Блок 13 индикации состоит из генератора 32 счетных импульсов, подключенного к первому входу шестого элемента И 33, выход которого соединен со счетным входом счетчика. 34 импульсов. Выход пятого триггера 35 подключен к второму входу шестого элемента

И, а выход счетчика импульсов связан с индуцирующим устройством 36. Первый вход пятого триггера .подключен к выходу усилителя считывания, а входы пустановка нуля пятого триггера и счетчика импульсов связаны с выходом третьего элемента И, причем первый вход пятого триггера соединен с первым входом блока индикации, второй вход пятого триггера связан с вторым входом блока 13 индикации, а второй вход счетчика импульсов — с третьим входом блока индикации.

Устройство работает следующим образом.

В начале первого цикла взвешивания генератора 1 импульсов запуска генерирует импульс (по команде опера тора), который устанавливает в нулевое состояние триггеры 2 и 6. После

8666 э 141 этого с выхода триггера 2 поступает разрешающий потенциал на один из входов элементов И 7,9 и 15, а с выхода триггера 6 поступает разрешающий потенциал на второй вход элемента И 7 и запрещающий потенциал на второй вход элемента И 15. В результате на выходе элемента И 7 появляется управляющее напряжение U, под действием которого шнековый питатель (не показан) вращается с максимальной скоростью и в весовой- бункер начинает поступать дозируемый материал с большой интенсивностью. После этого первый импульс с выхода генератора 8 циклов проходит через открытый элемент И 9 и поступает на вход формирователя 3 прямоугольных импульсов, который предназначен для формировяния прямоугольного импульса с заданной длительностью.

Импульс с выхода формирователя 3 импульсов устанавливает триггеры 4 и 10 в нулевое состояние, при котором потенциал с выхода триггера 4 является запрещающим для элемента И 5, потенциал с одного из выходов триггера

10 является разрешающим для элемента

И 5, а потенциал другого выхода триггера 10 является запрещающим для элемента И 11.

Кроме того, первый импульс с выхода формирователя 3 поступает на вход усилителя 19 записи, а затем на входной магнитострикционный преобразователь 18. Под действием этого импульса в зоне прямого преобразования преобразователя 18 вследствие прямого эффекта магнитострикции возникает импульс продольного механического напряжения, который распространяется по звукопроводу 16 со скоростью звука Ч„ от нулевой точки отсчитывания угла поворота стрелки 21 циферблатауказателя до зоны обратного преобразования выходного магнитострикционного преобразователя 22, жестко связанного со стрелкой 21, Под действием этого импульса механического напряжения вследствие обратного эффекта магнитострикции в обмотке выходного преобразователя 22 возникает электрический сигнал, который усиливается и формируется в импульс усилителем

23 считывания. Этот импульс с выхода усилителя 23 считывания будет задержан по отношению к первому импульсу с выхода формирователя 3 импульсов на время задержки, равное:

1зв

Зс 4 Ч пр где 1 — длина звукопровода между входными 18 и выходными 22 преобразователями„

Ч „Р— скорость звука.

Такий образом, происходит преобразование угла поворота стрелки 21 циферблатного указателя во временной интервал t д, .

Аналогично описанному первый импульс с выхода формирователя 3 импульсов проходит через усилитель 27 записи задатчика 14 порции, поступает на входной магнитострикционный преобразователь 25, где в зоне его прямого преобразования возникает импульс продольного механического напряжения, который распространяется по звукопроводу 24 со скоростью звука U и доспр тигает зоны обратного преобразования выходного магнитострикционного преобразователя 28. Под действием механического напряжения в обмотке выходного преобразователя 28 возникает электрический сигнал, который усиливается и формируется в импульс усилителем 30 считывания. Этот импульс устанавливает триггер.4 в состояние, при котором сигнал с его выхода является разрешающим для элемента И 5 ° Интервал времени между первым импульсом с выхода формирователя 3 импульсов и моментом установления разрешающего потенциала с выхода триггера 4 является длительностью заданной дозы (грубо) и устанавливается предварительно путем выбора требуемой длины звукопровода между входным 26 и выходным 28 преобразователями, т,е. путем перемещения преобразователя 28 вдоль зву" копровода 24.

Кроме того, импульс продольного механического напряжения, распространяясь далее по звукопроводу 24, через некоторое время достигает зоны обратного преобразования выходного магнитострикционного преобразователя 29, под действием которого в его обмотке возникает электрический сигнал, который усиливается и формируется в импульс усилителем 31 считывания. Этот импульс устанавливает триггер 10 в состояние, при котором сигнал с одного из его выходов является разрешающим для элемента И 11, а потенциал с другого выхода является запрещающим для элемента И 5. Интервал времени между первым импульсом с выхода фор1418666 мирователя 3 импульсов и моментом установления разрешающего потенциала с выхода триггера 10 для элемента И 1 1 является длительностью заданной дозы (точно) 4 ы и устанавливается дОзы предварительно путем перемещения преобразователя 29 вдоль звукопровода 24.

Для повышения надежности работы устройства необходимо, чтобы Т „ „, 3t «», где Т „ — период повторения импульсов с выхода генератора 8 импульсов цикла.

Импульс с выхода усилителя 23 счи тывания поступает на вторые входы элементов И 5 и 11. Если текущее зна,чение измеряемого веса меньше заданной дозы (грубо), т.е. если

Зад г. дазы г дозы

1 L

;то на входы элементов И 5 и 11 .пос,тупают запрещающие потенциалы с выходов триггеров 4 и 10, поэтому имульс с выхода усилителя 23 через

1 их не пройдет. После этого под дей ствием второго и последующих импульсов с выхода генератора 8 импульсов цикла описанный процесс будет повторяться до тех пор, пока после воздействия п-ro импульса с выхода генератора 8 цикла текущее значение дози— руемой массы достигает заданной дозы (грубо), т.е. дозы„(г зцд дозы

В этом случае импульс с выхода усилителя 23 считывания поступит на вход элемента И 5 в момент, когда на его второй вход уже подается разрешающий потенциал с выхода триггера 4.

На выходе элемента И 5 появится импульс, который переключит триггер 6 в противоположное состояние, т,е. когда с одного из его выходов подается запрещающий потенциал на вход элемента И, а с второго выхода триггера 6 поступает разрешающий потенциал на вход элемента И 15. В результате этого управляющее напряжение U с выхода элемента И 7 исчезает, а на выходе элемента И 5 появляется управляющее напряжение U<, под действием которого шнековый питатель вращается с малой скоростью и в весовой бункер цозируемый материал поступает с малой интенсивностью, что обеспечивает малую динамическую погрешность дозирования ° Аналогично описанному, следующий импульс с выхода генератора 8 циклов проходит через открытый элемент И 9, формирователь 3 импульса

25 дого импульса с выхода генератора 8

9 и 15.

5

45 и поступает на входы усилителей 19 и 27 записи, а также переключает триггеры .4 и 10 в нулевое состояние.

Через время д,зы (грубо) имдo- Ц1 пульс с выхода усилителя 30 считывания переключит триггер 4, а через время д, ы (точно) импульс с выхода усилителя 31 считывания переключит триггер 10 в противоположные состояния.

Таким образом, в интервале времени

4 t=t дозы ддзы на входы элемента

2 1

И 5 поступают .разрешающие потенциалы с выходов триггеров 4 и 10. Если текущее значение дозируемой массы снова находится в пределах д„„, <Г »„ ( доз 2 ° то импульс с выхода усилите1 ля 23 считывания проходит через открытый элемент И 5 и подтверждает состояние триггера 6, а шнековый питатель продолжает вращаться с .малой скоростью.

Весь описанный процесс измерения будет повторяться с поступлением кажимпульсов циклов до тех пор, пока значение дозируемой массы достигнет заданной дозы (точно), т.е. когда гзсд ъ доэы

В этом случае последующий импульс с выхода генератора 8 пройдет через открытый элемент И 9, формирователь 3 импульсов, устанавливает триггеры 4 и 10 в нулевые состояния и поступает на входы усилителей 19 и 27 записи.

Через время на выходе усилителя 31 считывания появится импульс, который переключит триггер 10 в противоположное состояние, когда потенциалы с его выходов являются запрещающим для элемента И 5 и разрешающим для элемента И 11. Импульс, появляющийся через время t „ на выходе усилителя 23 считывания, проходит только через открытый элемент И 11 и переключает триггер 2 в единичное состояние, после чего потннциал с его выхода является запрещающим для элементов И 7, Управляющее напряжение U исчезает и шнековый питатель останавливается °

На этом процесс дозирования заканчивается и потен-.иал, снимаемый с второго выхода триггера 2, является управляющим сигналом "Окончание дозирования

Блок 13 индикации функционирует следующим образом °

В каждом цикле дозирования, задаваемом генератором 8, импульс с выхоU

Г 1Г

Составитель Л. Цаллагова

Редактор А.Шандор Техред Л.Олийнык КорректоР В.Сутяга

Заказ 4152/44 Тираж 866 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

14 да элемента И 9 (старт-импульс) устанавливает счетчик 34 импульсов в нулевое состояние, а также переключает триггер 35 в нулевое состояние, при котором потенциал с его выхода является разрешающим для элемента И 33, Начиная с этого момента времени, импульсы с выхода генератора 32 счетных импульсов проходят через открытый элемент И 33 и поступают на счетный вход счетчика 34 импульсов. Появляющийся через время t3 импульс (стопимпульс) с выхода усилителя 23 считывания переключает триггер 35 и в

18666 S счетчик 34 перестают поступать импульсы. Таким образом, а блоке 13 индикации происходит преобразование

5 интервала времени t в цифровой код, определяемый числом импульсов, зафиксированным н счетчике 34 импульсов в каждом цикле доэирования. Показание счетчика 34 импульсов выдается на индицирующее устройство 36 в единицах веса дозируемого материала, которое используется для визуального дистанционного контроля.