Устройство для управления многокомпонентным дозированием

 

Изобретение относится к дозированию многокомпонентных смесей и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например химической. Устройство обеспечивает повышение быстродействия путем сокращения длительности цикла дозирования многокомпонентных смесей за счет уменьшения времени коррекции доз компонентов по заданному рецептурному составу смеси, что обеспечивается дополнительным введением элемента И-НЕ, а в каждый канал дозирования - коммутатора и элемента И. Наиболее эффективно использование предлагаемого устройства в системах управления дозированием различных веществ, подлежащих дальнейшему смешиванию, к которым предъявляются жесткие требования по быстродействию, например, при приготовлении композиции в производствах синтетических моющих средств. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

15ц G 05 D 11/13

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (61) 1308997 (21) 4415381/24-24 (22) 25.04.88 (46) 07.11.89. Бюл. 1Р 41 (72) А.Н. Митин (53) 62-50(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1308997, кл. G 05 D 11/13, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОКОМПОНЕНТНЬК ДОЗИРОВАНИЕМ (57) Изобретение относится к дозированию многокомпонентных смесей и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например химической. Устройство обеспечивает повышение быстродействия путем соИзобретение относится к области дозирования многокомпонентных смесей, может быть использовано в различных отраслях промышленности, например химической, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. Р 1308997.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства путем сокращения длительности цикла дозирования многокомпонентных смесей.

На чертеже показана блок-схема устройства, Устройство содержит вторые блоки

I I „умножения, дозаторы 2,-2 „, первые блоки 3,-3„ умножения, инверторы 4„-4„, блоки 5,-5„ сравнения, третьи блоки 6,-6 „ умножения, блок 7 определения максимума, комму..Я0„„1520493 А 2

2 кращения длительности цикла дозирования многокомпонентных смесей за счет уменьшения времени коррекции доз компонентов по заданному рецептурному составу смеси, что обеспечивается дополнительным введением элемента И-НЕ, а в каждый канал дозирования — коммутатора и элемента И.

Наиболее эффективно использование предлагаемого устройства в системах управления дозированием различных веществ, подлежащих дальнейшему смешиванию, к которым предъявляются жесткие требования но быстродействию, например, при приготовлении композиции в производствах синтетических моющих средств. 1 ил. таторы 8,-8 „ элементы И 9„-9 „ и элемент И-НЕ 10.

Дозаторы представляют собой дозаторы дискретного действия, оснащенные циферблатными указателями с отслеживающим диском; реохордом и сельсином.

В устройстве применены дозаторы порционного действия, обеспечивающие режимы грубого" и "точного" взвешивания масс компонентов. Все дозаторы работают в параллельном режиме.

На втором выходе дозаторов формируется сигнал "Включение загрузки" (например, срабатывания конечного переключателя исполнительного механизма загрузки), принимающий значение "Лог. 1" при включении загруз1520493 ки и "Лог. 0" при ее выключении.

Коммутатор подключает на выход либо первый информационный вход (при

Лог. 0" на управляющем входе)., либо второй информационный вход (при

"Лог. 1" на управляющем входе).

Устройство работает следующим образом.

При получении и-компонентной смеси, где U, U, ..., U„- — рецептурные дозы компонентов, долевое содержание каждого из которых определяется как

Ф

), = - -,. (i 1,п), 15 о где Чо - Е Ц; — результируцая а а смеси.

На вход всех каналов регулирования с выхода задатчика подается сигнал, пропорциональный требуемой массе смеси V, В кажпом из и каналов этот сигнал умножается в блоке 1 умножения на соответствующий коэффициент (у,.), т.е. определяется рецептурная доза каждого компонента и,. у. М,. Сигнал, пропорциональный этой величине, в каждом канале поступает с выходя второго блока 1; умножения на первые входы первого 3; и третьего б,, блоков умножения в виде коэффициентов усиления, а также на вход доэатора 2; в виде задания на взвешивание (сигнал "Лог. 0" на втором выходе дозатора 2; и управляющем входе коммутатора 8;). После дозирования 5 и взвешивания истинное значение массы материала X;(U,) в виде сигнала поступает на вход первого блока умножения, где умножается на коэффициент (1/U;). т,е. На выходе блока 3;. умножения получаем сигнал (Х;(U .,)/

/(V,.)), который можно предоставить в виде (1+ ЬХ,), где +ЬХ; — относительная ошибка дозирования i-го компонента. Сигнал, пропорциональный (1+ ЬХ,.), поступает через инвертор

4 на второй вход блока 5; сравнения с отрицательным знаком и одновременно на один из и входов блока определения максимума со знаком плюс.

На выходе блока 7 определения максимума формируется максимальная величина (1+ ЬХ )макс из всех поступивших на его входы. В случае, если сигналы, поступившие на входы блока 7, равны между собой, на его выходе формируется сигнал Х „(U „)/U,. В исходном состоянии (и после окончания загрузки) на входах и выходе блока 7 определения максимума присутствует нулевой уровень сигнала ("общая шина" источника питания).

С началом загрузки компонентов на вторых выходах дозаторов 2 формируется сигнал "Лог. 1", в результате на всех входах элемента И-НЕ сигналы "Лог. 1", а на его выходе—

"Лог. 0", на входах элементов И 9;—

"Лог. 1" и "Лог. 0", а на выходах элементов 9. и управляющих входах

t коммутаторов 8; - "Лог. 0".

Время загрузки заданного веса различно для отдельных каналов дозирования (отличия по характеристикам и типам компонентов, их рецептурным дозам, параметрам дозаторов и т.д.) н может отличаться в реальных условиях до несколько раз для отдельных каналов (например, при приготовлении композиции в производстdax синтетических моющих средств).

После окончания дозировки j-го компонента (первого по времени;

1, и) на втором выходе дозатора 2 формируется сигнал "лог. 0", а на выходе элемента 10 - "Лог. 1".

В результате на управляющих входах коммутаторов 8; (кроме 8 ) появляется сигнал "Лог. 1". С йервого выхода дозатора 2 на вход .блока 3. умножения поступает сигнал Х .(U ) истинного значения массы материала, а на j-й вход блока 7 — сигнал (1+ ЬХ ), который формируется и на

У выходе блока определения максимума . (так как на остальных его входах сигналы равны нулю). На первых входах всех блоков 5, сравнения сигнал (1+ Ь Х„), а на вторых входах этих блоков (кроме блока 5 ) — нулевой

J„ сигнал (так как пулевой сигнал на выходах блоков 3;, i Ф j ) . Таким образом, на вторые входы блоков б, умножения работающих каналов (Н

Ф1) подается сигнал 1+DX ), а на

Э их первые входы — сигнал рецептурной дозы (у, V,). .В результате с о выходов блоков 6 умножения через коммутаторы 8; на вторые входы дозаторов 2; работающих каналов подается сигнал ((у;V,) (t+ dX;)j, представляющий собой величину рецептурной дозы i-ro (работающего) компонента, откорректированную по величине долевой ошибки j-ro компонен1 та, дозировка которого закончена.

После окончания загрузки. следующего к-ro компонента на управляющем входе коммутатора 8> формируется сигнал "Лог. 0", а на выходе блока

3> умножения — сигнал (1+ Л Х <) . Еслй выполяется условие (1+ ЛХ )

4 (1+ аХ ), то задание на взвешива) 1 ние для работающих каналов (i 4 j

Ф к) не изменяется. В противном случае на выходе блока 7 формируется сигнал (1+ ЛХ <), а рецептурные дозы работающих каналов корректируются с учетом долевой ошибки к-го канала.

1520493

6 уменьшению разности между (1+ ЛХ )„„, и (1+ dX,), т.е. снижению массы компонентат которую необходимо "досы5 пать" в бункер дозатора для поддержания заданного соотношения у;.. В результате уменьшается время коррекции в режиме "досыпки", а следовательно, и длительность цикла дозирования многокомпонентных смесей.

Разгрузка всех дозаторов производится одновременно сразу после последней коррекции.

Формула изобретения

После дозирования и взвешивания всех компонентов на управляющих входах коммутаторов 8; сигнал "Лог. 0", на выходах блоков 3 умножения — сиг- 20

1 нал (1+ Д Х;) который с обратным знаком через инверторы 4; подается на вторые входы блоков 5; сравнения, на первых входах которых сигнал (1+ йХ;) „„„„,. Разность между значе- 25 ниями укаэанных сигналов в каждом канале поступает на вход блока 6; умножения, где умножается на величину рецептурной дозы U, соответствующего компонента для определения его 30 массы, которую необходимо добавить в бункер дозатора с тем, чтобы не нарушилось заданное соотношение у, .

3а счет коррекции рецептурных доз работающих каналов по максимальной долевой ошибке каналов, окончивших

35 набор дозы, пропорционально возрастает величина ЬХ;, что приводит к

Устройство для управления многокомпонентным дозированием по авт. св. Р 1308997, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, оно содержит элемент

И-НЕ, а каждый канал дозирования включает в себя элемент И и коммутатор, первый информационный вход которого подключен к выходу второго блока умножения, второй информационный вход — к выходу третьего блока умножения, а выход — к второму входу дозатора своего канала второй выход дозатора в каждом канале дозирования соединен с первым входом элемента

И своего канала дозирования и с соответствующим входом элемента И-НЕ, подключенного выходом к второму входу элемента И каждого канала дозирования, причем управлякиций вход каждого коммутатора соединен с выходом элемента И своего канала.

1520493

Составитель Л. Цаллагова

Техред А.Кравчук

Редактор В. Данко

Корректор Л. Бескид

Ю «

Заказ 6757/49 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета .по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1I13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101