Устройство для многокомпонентного порционного дозирования компонентов синтетических моющих средств

 

Изобретение относится к области дозирования многокомпонентных смесей при количестве каналов дозирования, превышающем число дозируемых компонентов, и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например D химической , в частности при приготовлении композиций в производствах синтетических моющих средств (CMC). Изобретение обеспечивает повышение точности дозирования при сокращении длительности его цикла за счет проведения коррекции по каждому дозируемому компоненту путем выравнивания погрешностей их дозирования, а также повышение надежности устройства за счет упрощения его аппаратурной реализации путем дополнительного введения счетных блоков по количеству компонентов,.дозируемых по нескольким каналам, а также конструктивного выполнения дозаторов и указанных счетных блоков. 5 з.п. ф-лы, 5 ил, ел С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 G 05 D 11/13

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4901047/24 (22) 09.01,91 (46) 30.12,92. Бюл, N 48 (71) Харьковское опытно-конструкторское бюро автоматики (72) А.Н. Митин (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1179288, кл, G 05 0 11/13, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОКОМПОНЕНТНОГО ПОРЦИОННОГО ДОЗИРОВАНИЯ КОМПОНЕНТОВ СИНТЕТИЧЕСКЙХ

МОЮЩИХ СРЕДСТВ (57) Изобретение относится к области дозирования многокомпонентных смесей при количестве каналов дозирования, превышающем число доэируемых компонентов, и моИзобретение относится к области дозирования многокомпонентных смесей при колтичестве каналов дозирования, превышающем число дозируемых компонентов, и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например, химической, в частности, при приготовлении композиций в производствах синтетических моющих средств (СМС).

Известно устройсгво для управления многокомпонентным дозированием, содержащее (n)-каналов дозирования, включающих эадатчики доз и дозаторы с блоками управления и коррекции. Известное устройство обеспечивает высокую точность дозирования, однако его производительность недостаточна из-за последовательной работы каналов дозирования.

„... Ж 1784953 А1 жет быть использовано в различных отраслях промышленности, например в химической, в частности при приготовлении композиций в производствах синтетических моющих средств (СМС). Изобретение обеспечивает повышение точности дозирования при сокращении длительности его цикла эа счет проведения коррекции по каждому дозируемому компоненту путем выравнивания погрешностей их дозирования, а также повышение надежности устройства за счет упрощения его аппаратурной реализации путем дополнительного введения счетных блоков по количеству компонентов, дозируемых по нескольким каналам, а также кон-: структивного выполнения дозаторов и указанных счетных блоков. 5 з.п. ф-лы, 5 ил, Известно также устройство для многокомпонентного доэирования, содержащее 4 канала дозированйня, соС1ояц(йх йэ дыозатб- ров, задатчиков доз, выполненных в виде блоков умножения, подключенных к общему Ф " задатчику массы смеси, а также блоков уп-. 0 равления и коррекции, Указанное устройст- Ql во обеспечивает повышение производи- () тельности доэирования за счет параллельно-поспвдоаатвпьной работы каналов и по- 1ы вышение его" точноСти путем "йопарной

° юЪ коррекции доз комг!ойенттов. Однако производительность работы устройства недостаточна, т,к. в параллельном режиме работает только часть каналов дозирования, а их ограниченное количество затрудняет использование устройства для приготовления смесей из большего количества компонентов, 1784953

15

25

35

50 эом

Из известных наиболее близким по технической сущности и принятым эа прототип является устройство для многокомпонентного порционного дозирования, содержащее блок определения максимума,и п каналов дозирования, включающих задатчики дозы и порционные дозаторы. Известное устройство обеспечивает высокую проИзводйтельность.эа счет параллельной работы каналов дозирования и высокую ro«ность путем в равнивания относительных погрешйостей дозирования по каждому каналу при работе дозаторов в режиме досыпки (доливки). Однако, при дозировании компонентов, число которых меньше количества каналов дозирования (например, при . приготовлении композиций СМС), точность известного устройства недостаточна, т.к. получение смеси заданного состава оно обеспечивает путем коррекции погрешности по отдельным каналам доэирования, а в данном случае необходимо проведение кор. рекции по отдельным компонентам, что связано с необходимостью учета (для . компонентов. дозируемых по нескольким каналам) величины и знака ошибки каждого из указанных каналов. B свою очередь, отсутствие такого учета приводит к расширению зоны коррекции (т.к. начальная погрешность массы данного компонента является математическим ожиданием совокупности погрешностей отдельных каналов, по которым доз ируется данный компонент), что приводит к увеличению времени проведения коррекции и. соответственно, длительности цикла дозирования, т.е. снижению производительности устройства.

Кроме того, проведение коррекции погрешности по каждому из каналов, используемых для дозирования одного компонента, является иэбытбчным при проведении коррекции по компоненту в целом (в одном иэ укаэанных каналов), а избыточное количество аппаратных средств, используемых для проведения коррекции по каждому каналу доэирования данного компонента, отрицательно влияет на надежность устройства.

Целью изобретения является повышение точности дозирования при сокращении длительности его цикла за счет проведения коррекции по каждому дозируемому компоненту путем выравнивания погрешностей их дозирования, а также повышение надежности устройства за счет сокращения аппаратныМ средств в каналах дозирования идентичных компонентов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для многокомпонентного порционного дозирования. содержащее блок определения максимума и и каналов для дозирования меньшего, чем число каналов, количества m кKоoм п оoн еeнHтTоoв, из которых k компонентов дозируется по одному каналу. а каждый из п каналов содержит последовательно соединенные задатчик дозы и дозатор, дополнительно введены m-k счетных блоков (по числу компонентов, дозируемых по нескольким каналам), причем дозаторы компонентов, доэируемых по одному каналу, включают датчик веса, преобразователь аналог-код. блоки вычитания, умножения, сложения, деления, два блока сравнения, три RS-триггера, три элемента И, элемент

ИЛИ, регистр и исполнительные механизмы загрузки "грубо", загрузки "точно" и разгрузки, а дозаторы компонентов, дозируемых по нескольким каналам, кроме последних дозаторов указанных компонентов, включают только датчик веса, преобразователь аналог-код. блок сравнения, регистр, два RS-триггера и исполнительные механизмы загрузки "грубо" и разгрузки, при этом счетные блоки выполнены в виде двух сумматоров. двух блоков вычитания, блоков деления и умножения

На чертеже(фиг, 1) показана блок-схема устройства.

Устройство содержит задатчики 1> — 1л дозы, дозаторы 2 -2k, 31 3n m. 41-4m-k счетные блоки 51 — 5m-k и блок 6 опРеделениЯ максимума.

В свою очередь. доэаторы 21-2k включают (фиг, 2) датчик 7 веса, преобразователь 8, аналог-код, блоки 9 вычитания, 10 и 13 сравнения, 11 умножения. 12 сложения и 14 деления, а также элементы И16, 17, 19 и ИЛИ ;

18, RS-триггеры 15, 22 и 25, регистр 20 и исполнительные механизмы 21 загрузки

"грубо". 23 загрузки "точно" и 24 разгрузки.

Доэаторы 3>-3л-m содержат (фиг. 3) датчик 26 веса, преобразователь 27 аналог-код, блок 28 сравнения; регистр 29. RS-триггеры

30 и 33 и исполнительные механизмы 31 загрузки "грубо" и 32 разгрузки.

ДоэатоРы 41-4m-k включают (фиг. 4) Датчик 34 веса, преобразователь 35 аналог-код, блоки 36 и 38 сравнения и 37 сложения, RS-триггеры 39, 46 и 49, элементы И 40, 41, 43 и ИЛИ 42, регистр 44 и исполнительные механизмы 45 загрузки "грубо". 47 загрузки

"точно" и 48 разгрузки.

СЧЕТНЫЕ бЛОКИ 51 5m-k СОДЕржат (фИГ. 5) сумматоры 50 и 51, блоки 52 и 54 вычитания.

53 деления и 54 умножения

Устройство работает следующим обраВ исходном состоянии (при включении питания) на выходах всех доэаторов устанавливаются нулевые сигналы по цепи

"сброс по питанию" (условно не показана) и

1784953 дозаторов 21 — 2 и соответствующие входы (Ео) счетных блоков 51 — 5п-k, На вторых выходах счетных блоков формируются сигналы ADr по следующему зако5 ну:

ЛОг=(Ео — Ej) Х В11, (5) . где Eo — выходной сигнал блока 6;

10 J=k+1,m; 2=1,m — k

i 1,hi, т.к. в исходном состоянии Ее=О и Е=-1, то на втором выходе. блоков 51 5П-k и соответст- вующем входе соответствующего дозатора

15 в исходном состоянии присутствует сигнал, соответствующий значению: тов

20 . Запуск всех дозаторов (т.е. запуск устройства в работу) производится одновременно (синхронно) по цепи "Пуск" (условно не показана), при этом осуществляется вы-. кл1очение режима разгрузки каждого канала

25 и включение режима загруз;и "грубо" (номинальная производитель1 ость питателя), который выключается после набора заданной (на соответствующем задатчике 11-1п) дозы материала, Время набора заданной

30 дозы для каждого канала различно, т,к, зависит от величины задания на взвешивание и его диапазона, производительности питателя, вида дозируемого материала и т.д„а набора дозы осуществляется с погрешно5 стью, обусловленной влиянием различных недетерминированных факторов (йеременная инерционность исполнительных механизмов,;олебания физико-химических свойств доэируемых компонентов и, т,п.).

0 где Е1 — выходной сигнал на первом выходе соответствующего счетного блока;

А1 — выходные сигналы дозаторов, осуществляющих дозирование 1-го компонента;

Bi — выходные сигналы эадатчиков дозы указанных дозаторов (каналов);

1=٠— номер входа счетного блОка; 4

hj — количество доэаторов, используемых для дозирования J-г0 компонента;

h1=P — для счетного блока 51;

hm-t<=S — для счетного блока 5п,- т,к. в исходном состоянии на выходах всех дозаторов устанавливаются нулевые сигналы, то для всех счетных блоков в исходном состоянии выполняются соотношения;

По мере набора заданной дозы и отключения режима загрузки "грубо" на выходе каждого дозатора осуществляется (асинхронно) фиксация следующих сигналов:

45 1.12! = (Dl — Cl)/Cl, i = 1,k (7) 0з1 = Dj, j = 1, и — m (8) ХА =О (3) 50

В результате на первых (k)-входах блока

6 определения максимума присутствуют ну- . 55 левые сигналы, а на остальных (m-k)-входах — сигналы, соответствующие значению (4), т.е. на выходе блока 6 формируется нулевой сигнал, который подается на вторые входы включается режим разгрузки (открыт донный клапан весового бункера каждого дозатора), а на первых входах всех дозаторов присутствует сигнал задания на взвешивание, устанавливаемый на соответствующих эадатчиках 11 — 1П, величина которого определяется выбранной рецептурой и технологическими нормами: где Ci — заданная доза данного компонента;

yj — номинальное долевое содержание

)-ro компонента в смеси;

ХС1 — заданная масса приготовляемой смеси;

m — количество доэируемых компоненВеличина (1) непосредственно устанавливается на задатчиках 11-1П компонентов, дозируемых по одному каналу, и представляет собой сумму уставок на взвешивание, установленных на задатчиках доз всех каналов дозирования данного компонента, Функционирование счетных блоков 51—

5m-к количество которых соответствует количеству компонентов, дозируемых по нескольким каналам, осуществляется по следующему закону:

Vi=(M; — ХВ )/ ХВ;; 1= +1, m, (2) Ej-1, j--k+1,m (4) U4r=Dl; т= 1, m k (9) где U21 — выходной сигнал доэаторов 21-2, Dl — величина дозы, набранной дозаторами 21 2 ;

C1 — заданное значение дозь1 для дозаторов 21 — 2k;

Уз1 — выходной сйгнал дозаторов 31-3п-п, Dl — величина дозы, набранной дозаторами 31 — 3п-m.

1784953

U4r — выходной сип ил доэаторов 41-4m-k;

0 — величина дозы, набранной дозаторами 41-4m-k.

C учетом алгоритма функционирования (2) счетных блоков 51-5m-k, после окончания 5 загрузки всех доээторов на их первых выходах формируются сигналы

Ej = (Z Ол- ZCij)/ ZCij, j = 1+1,m, (10)

10 где Z Dij — фактическая масса j-ro компонента, определяемая суммой набранных доз до заторами данного компонента;

ZCij — заданная доза J-ro компонента, определяемая суммой зэдайных доз доэато- 15 ров данного комйонента.

В результате на входах блока 6 присутству ют следующие сигналы:

Е1 = (Dj-C )/Cj, j = 1,m, (11) 20 где Е1 — относительная погрешностьщ дозирования данного компонента;

D — фактическая (набранная) доза J-ro компонента:... 25

С1 — заданная доза >-ro компонента, причем первые (!<)-компонентов дозируются по . однойу каналу, а остальные (m-t<)-компонентов — по нескольким каналам, На выходе блока 6 формируется сигнал 30 соответствующий максимальной относительйой погрешности (Eo) доэирования (от- 35 дельного компонента), который подается на соответствующие входы доэаторов.

После окончания загрузки всех каналов дозирования осуществляется синхронный запуск режима коррекции каждого дозатора 40 (цййь запускащ условно не показана), при . этом:

1) включаетСя режим загрузки "тбчно" (минимальная производительность питателя) доэаторов 2i-2к и осуществляется набор 45 (догрузка) дозы материала до значения (13)

2) включается режим разгрузки доэато- 50 ров Зi-3 ->, 3) включается режим загрузки "точно" дозаторов 4 1-4m-k и осуществляется догрузка дозы материала до значения

Ое<Сь где Оэ — выходной сигнал преобразователя;

55 С! — задание, на взвешивание, установленное на первом входе дозатора, то на выходе блока 10 сравнения формируется сигнал логического "0", подаваемый на вход сброса триггера 15.

Ео - max (Е ); j = 1,m, (12) Ог =-Ог+Ж)г, r=1,m-k. - (14) где Ог — значение дозы, набранной соответ. ствующим дозэтором 4r в режиме загрузки

"грубо":

Ь0г — величина догрузки, определяемая соответствующим счетным блоком 5>-5,-р в соответствии с (5).

По мере окончания режима догрузки происходит асинхронная выгрузка материала из дозаторов 21-2к и 41-4 п-k. В результате доза каждого компонента с учетом (5), (13) и (14) соответствует значению;

01 = C)(1+Eo); j = 1,rh (15) При этом фактическое долевое каждого компонента yj составляет

И =01/ZD)=C)(1+Eo)/ZCi(1+Eo) =С1/Х С1, (16) что, с учетом (1), соответствует номинальному долевому содержанию данного компонента, установленному технологическими нормами, После окончания выгрузки всех набранных доз цикл работы устройства повторяется, Дозаторы 2>-2i, компонентов. доэируемых по одному каналу, работают следую- щим образом, ..В исходном состоянии на первом информационном входе дозатора (см, фиг. 2) присутствует сигнал заданной дозы (с выхода соответствующего задатчика 1), а на втором — нулевой сигнал (с выхода блока 6 определения максимума), на входах "Пуск" и "Корр" устайавливаются сигналы логического "0", Триггеры 15. 22 и 25 выключены (логический "0" на прямом выходе), а нэ выходе регистра 20 фиксируется нулевой сиг -. нал по цепи "сброс по питанию" (условно не показана). B результате исполнительные механизмы 21 загрузки "грубо" и 23 загруз- ки точно выключены сигналами логического

"0" с прямых выходов триггеров 15 и 22 и включен исполнительный механизм 24 разгрузки логической "1" с инверсного выхода триггера 25.

Информационный сигнал с выхода датчика 7 веса. соответствующий массе пустого весового бункера, преобразуется на выходе преобразователя 8 в цифровой код; т.к, при этом выполняется условие

1784953

10 что соответствует выражению (7). При этом дозатор устанавливается в режим ожидания (выключены все исполнительные механизмы).

5 После загрузки всех.дозаторов на втором входе данного дозатора присутствует сигнал максимальной относительной ошибки дозирования, соответствующий значению (12), т.е. на выходе блока 11 умножения

10 формируется сигнал (18) U<1 =О;

01г = Ci (19) U12>Us (20) Последний, сигнал подается на вход блока

13 для сравнения с сигналом текущего веса

20 с- выхода блока 8; где Š— относительная погрешностьдозы Рь

25 значение которой определяется выражением (25).

При этом возможны два варианта:

1) относительная погрешность дозирования данного комйойента является макси ЗО мальной, т.е.. (29) Ei= Ео

Us = 01г (ЗО) 35

В этом случае на выходе "A>8" блока 13 формируется сигнал логического "0", а на выходе "A

2) относительная погрешность доэиро40 вания данного компонента не является мак- симальной, т.е, (21) Ого = Ои

Us < 01г, С учетом того, что при окончании загрузки 45 на выходах соответствующих блоков формируются следующие сигналы (32) в этом случае на выходе "A>B" блока 13 .формируется сигнал логической "1", а на выходе "A

50 При включении режима коррекции (импульс в цепи "Корр,") и выполнении условия (29) (погрешность доэирования максималь- на, т.е. не требуется догрузка и включение исполнительного механизма 29 загрузки

55 "точно") блокирована цепь запуска триггера

22 сигналом логического "О" с выхода "А>В" блока 13, а через элементы И 17 и ИЛИ l8 осуществляется (сигналом лпгической "1") выключение триггера 25, который сигналом

Ои = 09!Сь (22) Uo = Us-С;, (23) Ов= 01, (24) (25) Т.к. на входе "B" блока 11 умножения присутствует нулевой сигнал, то выходной сигнал указанного блока а на выходе блока 12 сложения формируется сигнал

С учетом (17) выполняется условие т.е. на выходе "A>B" блока 13 сравнения устанавливается сигнал логической "1", а на выходе "A

ИЛИ 18 устанавливаются сигналы логического "0", При запуске дозатора (импульс в цепи

"Пуск" ) включаются триггеры 15 и 25, в результате сигналом логического "0" с инверсного выхода триггера 25 отключается исполнительный механизм 24 разгрузки, а сигналом логической "1" с прямого выхода триггера 15 включается исполнительный механизм 21 загрузки "грубо" и осуществляется загрузка компонента с номинальной производительностью питателя. При наборе заданного (Ci) веса не выполняется условие (17), т.е. формируется сигнал логической

"1" на выходе блока 10, выключающий триггер 15 и, соответственно. исполнительный механизм 21 загрузки "грубо". Одновременно, в момент переключения (по фронту сигнала логической "1", формируемого на инверсном выходе триггера 15) осуществляется запись выходного сигнала блока l4 в регистр 20: где Di — фактическая доза компонента;

Ci — задание на взвешивание, то в регистр 20 записывается значение относительной ошибки дозирования данного компонента:

Uzo = (ЭгС )/Ci, 011= Ci Ео, (26) а на выходе блока 12 сложения — сигнал

U12 = Ci+ Ci Ео (27) Ов = 0 = Ci+Ci Еь (28) Ei < Ео (31) 1784953

5

15

25

40

50

55 (33) Огт< С. логической "1" с инверсного выхода включает исполнительный механизм 24 разгрузки — происходит выгрузка набранной дозы.

При включении режима коррекции и выполнении условия (31) блокируется цепь включения триггера 25 и, соответственно, включения исполнительного механизма 24 разгрузки сигналом логического "0" с выхода "A

И 19(на другом входе которого присутствует сигнал логической "1" с выхода триггера 22) и ИЛИ 18 выключает триггер 22 и исполнительный механизм 23 загрузки "точно" и выключает триггер 25, который. в свою очередь, включает исполнительный механизм 24 разгрузки.

Т.о. после режима коррекции независимо от начальной ошибки отвеса значение дозы данного компонента определяется выражением (27).

При поступлении очередного импульса

"Пуск" осуществляется сброс (обнуление) информации врегистре 20,,а также включение триггеров 15 и 25, и цикл работы дозатора повторяется.

Дозаторы 31 — 3n-m компонентов, дозируемых по нескольким каналам, кроме последнего дозатора данного компонента, работают следующим образом, В исходном состоянии на информационном входе дозатора (см. фиг. 3) йрисутствует сигнал (С) заданной дозы (с выхода соответствующего задатчика 1i), на входах

"Пуск" и "Коррекция" устанавливаются сигналы логйческого "0", триггеры 30 и ЗЗ выключены, а на выходе регистра 29 фиксируется нулевой сигнал по цепи "сброс по питанию" (условно не указана), В результате выключен исполнительный механизм

31 загрузки "грубо" (сигналом логического

"0" с йрямого выхода триггера 30) и включен исполнительный механизм 32 разгрузки (сигналом логической "1" с инверсного выхода триггера ЗЗ), Измерительный сигнал с выхода датчика 26 веса, соответствующий массе пустого весового бункера, преобразуется на выходе преобразователя 27 в цифровой код. Т,к. при этом выполняется условие то на выходе блока 28 сравнения формируется сигнал логического "0", подаваемый на вход сброса триггера 30.

При запуске доэатора (импульс в цепи

"Пуск" ) включаются триггеры 30 и 33, в результате отключается исполнительный механизм 32 разгрузки и включается исполнительный механизм 31 загрузки "грубо", т.е. Осуществляется загрузка материала с номинальной производительностью питателя, При наборе заданного(С ) 6eca условие (33) не выполняется, т,е. на выходе блока 28 формируется сигнал логической "1", выключающей триггер 30, который отключает исполнительный механизм 31 загрузки

"грубо", а дозатор устанавливается в режим ожидания (выключены все исполнительные механизмы). Одновременно, по фронту сигнала логической "1". формируемого на инверсном выходе триггера 30, осуществляется запись величины набранной дозы (0 ) в регистр 29, После загрузки всех дозаторов и включения режима коррекции {импульс в цепи

"корректировка") выключается триггер 31, включающий исполнительный механизм 33 разгрузки, и" происходит выгрузка набранной дозы.

При поступлении очередного импульса

"Пуск" осуществляется сброс (обнуление) информации в регистре 29, а также включение триггеров 30 и 33. т,е. цикл работы дозатора повторяется.

Последние доэаторы 41-4П1-k компонентов, дозируемых по нескольким каналам, работают следующим образом, В исходном состоянии на первом информационном входе дозатора (см. фиг. 4) присутствует сигнал заданной дозы (с выхода соответствующего задатчика 1 ), а на втором — сигнал, соответствующий значению (6). На входах "Пуск" и "Корректировка" устанавливаются сйгналы логического "0". триггеры 39, 46; 49 выключены, а на выходе регистра 44 фиксируется нулевой сигнал по цепи "сброс по питанию"(условно не показана). В результате исполнительные механизмы 45 загрузки "грубо" и 47 загрузки

"точно" выключены сигналами логического

"0" с прямых выходов триггеров 39 и 46, и включен йсполнительный механизм 48 разгрузки сигналом логической "1 с инверсного выхода триггера 49.

Измерительный сигнал с выхода датчика 34 веса, соответствующий массе весового бункера. преобразуется на выходе преобра- . зователя 35 в цифровой код; т,к. при этом выполняется условие

Оз5<Сь (34) 14

1784953

5 и (39) 037 = 035 (40) 037 - hDi, (35) B этом случае на выходе "А>В" блока 38

10 формируется сигнал логического "0", а на выходе "A

2) относительная погрешность дозирования компонента не является максимальной, т.е, 15

hDi >О (41)

U37 > 035: (42) (36) 037> 035 т,е. на выходе "AВ"— сигнал логической "1". При этом на выходах элементов И 40. 41, 43 и ИЛИ 42 формируются сигналы логического "0".

При запуске доэатора (импульс в цепи 25

"Пуск" ) включаются триггеры 39 и 49, в результате сигналом логического "0" с инверсного выхода триггера 49 отключается исполнительный механизм 48 разгрузки, а сигналом логической "1" с прямого выхода 30 триггера 39 включается исполнительный механизм 45 загрузки "грубо" и осуществляется загрузка компонента с номинальной производительностью питателя, При наборе заданного(С ) веса не выполняется усло- 35 вие (34), т.е. формируется сигнал логической

"1" на выходе блока 36, включающий триггер 39 и, соответственно, исполнительный механизм 45 загрузки "грубо". Одновременно, в момент переключения (по фронту сиг- 40 нала логической "1", формируемого на инверсном выходе триггера 39) осуществляется запись величины набранной дозы с вы.хода преобразователя 35 в регистр 44:

45 (37) 044 = 035 = Df

После загрузки всех доэаторов на втором информационном входе данного дозатора присутствует сигнал, соответствующий 50 величине догрузки данного компонента, определенной с учетом максимальной ошибки дозирования всех компонентов (5). Указанный сигнал суммируется на выходе блока 37. с величиной дозы: 55>

U37 = Df + ЛО (38) и подается на вход блока 38 для сравнения с сигналом текущего веса с выхода блока 35.

При этом возможны два варианта; где 035- выходной сигнал преобразователя

35, то на выходе блока 36 сравнения формируется сигнал логического "0", подаваемый на вход сброса триггера 39.

T.ê. на выходе регистра 44 устанавливается нулевой сигнал, то выполняется условие где 037 — выходной сигнал блока 37 сложения, hDi — сигнал на втором информационном входе доэатора.

Из (6) и (34) следует. что

1) относительная погрешность дозирования данного компонента является максимальной, т.е. величина догрузки в этом случае на выходе "A>B" блока 38 формируется сигнал логической "1", а на выходе "A<8" — сигнал логического "0".

При включении режима коррекции (импульс в цепи "Корр" ) и выполнении условия (39) цепь запуска триггера 46 (и включения исполнительного механизма 47 загрузки точно) блокирована сигналом логического

"0" с выхода "А>В" блока 38, а через элементы И 41 и ИЛИ 42 осуществляется (сигналом логической "1") выключение триггера 49, который сигналом логической "1" с инверсного выхода включает исполнительный механизм 48 разгрузки — и роисходи г выгрузка набранной дозы.

При включении режима коррекции и выполнении условия (41) блокируется цепь выключения триггера 49 и, соответственно, включения исполнительного механизма 48 разгрузки сигналом логического "0" с выхода "A

И 43 (на другом входе которого присутствует сигнал логической "1" с выхода триггера 46) и ИЛИ 42 выключает триггер 46 и исполнительный механизм 47 загрузки "точно" и выключает триггер 49, т.е. включает исполнительный механизм 48 разгрузки.

При поступлении очередного импульса

"Пуск" осуществляется сброс (обнуление) информации в регистре 44, а также включение триггеров 39 и 49, т,е. цикл работы доэатора повторяется, 15

1784953

U5P = Z Ai = 0, I = 1,Р (43) .(44)

15 (45) 051= ХВь i=1 Р

U52= ZBi 1=.1, Р (46) 05З = -1 (47) 20

054 =- 1

055 =ZBi, i = 1,P . (48) После окончания загрузки всех дозаторов выполняется условие 25

Ai=Di. i=1P (49) где Di — величина дозы, набранной соответствующим дозатором. При этом 30

052 = ZAi — Z Bj {50) 053 =(Z Ai — ZBi)/ХВ1 (51)

35 (52) 054 = ЕО 053

055 = (Ео 053) ZBi (53) 40

С учетом (49) и того, что

 — Сьi- =1,Р (54) выходные сигналы счетного блока соответствуют следующим значениям: 45

Ei (ХΠ— ZCi)/ ZCi (55), ЛЭ = (ЕΠ— Ej) ZCi (56)

Т.о. предлагаемое устройство обеспечивает повышение точности дозирования различных компонентов, дозируемых как одним, так и несколькими дозаторами, путем выравнивания погрешностей отвеса всех компонентов за счет проведения коррекции по каждому компоненту в целом, При этом за счет снижения зоны коррекции уменьшаются затраты времени на ее провеСчетные блоки 51 — 5m-р функционируют следующим образом.

В исходном состоянии на входах "A>"—

"Ap" (см, фиг. 5) присутствуют нулевые сигналы, на входах "B>" — "Вр" — сигналы с 5 соответствующих задатчиков 11 1п дозы, а на входе "Ep" — нулевой сигнал с выхода блока 6 определения максимума. В результате на выходах соответствующих блоков устанавливаются следующие сигналы: 10 дение, т,е. сокращается длительность цикла дозирования. Кроме того, проведение коррекции доз компонентов, дозируемых по не-. скольким каналам, только в последнем канале дозирования этих компонентов. позволяет упростить аппаратурную реализацию каналов дозирования указанных компонентов, т.е, снизить количество аппаратных средств, а следовательно, повысить надежность устройства. Все это повышает эффективность использования предлагаемого устройства в системах управления многокомпонентным дозированием, число каналов которых превышает количество дозируемых компонентов. например, в системах управления приготовлением композиций CMC.

Формула изобретения

1. Устройство для многокомпонентного порционного дозирования компонентов синтетических моющих средств, содержащее блОк определения максимума и п каналов для дозирования меньшего. чем число каналов, количества m компонентов, из которых k компонентов дозируется по одному каналу, а каждый из и каналов содержит последовательно соединенные задатчик дозы и дозатор, отл ич а ю щееся тем, что, с целью повышения точности и надежности при сокращении длительности цикла дозирования, в негодополнительно введены m — I< счетных блоков по числу компонентов, дозируемых по нескольким каналам. первые группы разрядных входов которых соединены с разрядными выходами соответствующих дозаторов всех каналов. предназначенных для дозирования данного компонента, вторые группы разрядных входов — с разрядными выходами соответствующих задатчиков дозы, а первые разрядные выходы счетных блоков подключены к соответствующим разрядным входам блока определенйя максймума, остальные разрядные входы которого соединены с соответствующими разрядными выходами дозаторов компонентов, дозируемых по одному каналу, а разрядные выходы — с соответствующими вторыми разрядными входами укаэанных дозаторов и соответствующими разрядными входами счетных блоков, вторые разрядные выходы которых подключены соответственно к вторым разрядным входам последних дозаторов компонентов, доэируемых по нескольким каналам.

2, Устройство по и 1, о т л и ч ю щ е ес я тем, что каждый из дозаторов компонентов, дозируемых по одному каналу, содержит датчик веса, подключенный к входу преобразователя аналог — код, блоки вычи17

1784953

18 тания, умножения, сложения, деления и два бо" и разгрузки, подключенные, соответстблока сравнения, три RS-триггера, три эле- венно к прямому выходу первого триггера и .мента И, элемент ИЛИ, регистр и исполни- инверсному выходу второго RS-триггера, Sтельные механизмы загрузки "Грубо", вход которого соединен с входом "Пуск" дозагруэки "Точно" и разгрузки, причем раз- 5 затора. с R-входом регистра и S-входом рядные выходы преобразователя аналог — первого RS-триггера, R-вход которого подкод подключены к соответствующим пер-- ключен к выходу блока сравнения, а инвервым разрядным входам блоков сравнения и сный выход — к второму входу регистра, блока вычитания, вторые разрядные входы разрядные входы которого соединены c сокоторого соединены с соответствующими 10 ответствующими разрядными выходами первыми разрядными входами блоков умно- преобразователя аналог — код и первыми жения, сложения и деления и вторыми раз- разрядными входами блока сравнения, вторядными входами первого блока сравнения, рые разрядные входы которого являются совыход которого соединен с R-входом перво- ответствующими разрядными входами

ro RS-триггера, прямой выход которого под- 15 дозатора, разрядными выходами которого ключен- к исполнительному механизму являются соответствующие разрядные вызагрузки "Грубо", а инверсный выход — к ходы регистра, причем входом "Коррективходу регистра, R-вход которого соединен с ровка" является R-вход второго .

S-входом nepaoro RS-триггера, входом RS-триггера.

"Пуск" дозатора. S-входом второго тригге- 20 4. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ера, инверсйый выход которого подключен к с я тем, что последние дозаторы компоненисполнительному механизму разгрузки, а R- . тов. дозируемых по нескольким каналам, совход — к выходу элемента ИЛИ и R-входу держат датчик веса, подключенный к входу третьего RS-триггера, S-вход которого сое- преобразователя аналог — код, два блока динен с выходом первого элемента И. а пря- 25 сравнения, блок сложения, регистр, три RSмой выход — с входом исполнительного триггера; три элемента И. элемейт ИЛИ и механизма загрузки "Точно" и первым вхо- исполнительные механизмы нагрузки "Грудом второго элемента И, второй вход кото- бо", загрузки "Точно" и разгрузки, подклюрого соединен с первым выходом второго ченные соответственно к прямым выходам блока сравнения и первым входом третьего 30 первого и второго RS-триггеров и инверсноэлемента И; а выход —. с первым входом му выходу третьего RS-триггера, S-вход коэлемента ИЛИ, второй вход которого под- торого соединен с S-входом первого ключен к выходу третьего элемента И, вто- RS-триггера и R-входом регистра, вход которой вход которого соединен с входом рого подключен к инверсному выходу пер"Корректировка" дозатора и первым входом . 35 вого RS-триггера, R-вход которого соединен первого элемента И, второй вход которого с выходом первого блока сравнения, первые, подключен к второму выходу второго блока разрядные входы которого подключены к сравнения. вторые разрядные входы кото=" соответствующим рАзряднйм входам регирого соединены с соответствующими раз- стра, разрядным выходам йреобразователя рядными выходами блока сложения, вторые 40 аналог — код и первым разрядным входам разрядные входы которого подключены к второго блока сравнения, вторые разрядсоответствующим разрядным выходам бло- ные входы которого соединены с соответстка умножения, а разрядные выходы блока вующими разрядными выходами блока вычитания соединены соответственно с вто- сложения. первые разрядные входы которорыми разрядными входами блока деления, 45 го подключены к соответствующим разряд- . разрядные выходы которого подключены к ным выходам регистра, à R-вход третьего соотретствующим разрядным входам реги- триггера соединен с выходом элемента ИЛИ стра, разрядные выходы которого являются и R-входом второго триггера, S-вход которосоответствующими разрядными выходами го подключен к выходу первого элемента И, дозатора, соответствующими разрядными 50 а выход — к входу второго элемента И, друвходами KOTopol0 являются вторые разряд- гой вход которого соединен с первым выхоные входы блоков вычитания и умножения; дом второго блока сравнения и входом

3. Устройство по п.1, о тл и ч а ю ще е.- . третьего элемента И, а выход — с первым с я тем, что дозаторы компонентов, дозиру- входом элемента ИЛИ, второй вход котороемых по нескольким каналам, кроме послед- 55 ro подключен к выходу третьего элемента И, них дозаторов указанных компонентов, второй вход которого соединен с одним вхосодержат датчик веса, подключенный к вхо- дом первого элемента И, другой вход като- ду преобразователя аналог — код, блок срав- рого подключен к второму выходу второго нения, регистр, два RS-триггера и блока сравнения, причем соответствующ исполнительные механизмы загрузки Гру- ми разрядными входами дозатора являютФ

1784953

20 ся, соответственно, вторые разрядные входы блока сложения и первого блока сравнения,, разрядными выходами соответствующие разрядные выходы регистра, а входами "Пуск" и "Корректировка" являются соответственно первые входы регистра и первый вход первого элемента И.

5. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что счетные блоки выполнены в виде двух сумматоров, двух блоков вычитания, блока деления и блока умножения, и ричем разрядные выходы первого сумматора пОдключены к соответствующим разрядным входам первого блока вычитания, вторые разрядные входы которого соединены с соответствующими разрядными выходами второго сумматора и разрядными входами блока деления и блока умножения, вторые разрядные входы которого подключены к соответствующим разрядным выходам второго блока вычитания, первые разрядные входы которого соединены с соответствующими. разрядными выходами блока деления, вторые . разрядные выходы которого подключены к соответствующим разрядным выходам первого блока вычитания, при этом первыми разрядными выходами счетного блока являются разрядные выходы блоков деления, а вторыми — блока умножения, первой группы разрядных входов счетного блока являются разрядные входы первого сумматора, второй группой — разрядные входы второго блока умножения и соответствующие разрядные входы второго сумматора.

1784953 фия 8

Фиг 3

ЧЪг 5

Составитель А.Митин

Техред M,Mîðãåíòàë Корректор С.Патрушева

Редактор Н.Коляда

Заказ 4364 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035; Москва, Ж-35, Раушская наб., 4!5

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

Устройство для многокомпонентного порционного дозирования компонентов синтетических моющих средств Устройство для многокомпонентного порционного дозирования компонентов синтетических моющих средств Устройство для многокомпонентного порционного дозирования компонентов синтетических моющих средств Устройство для многокомпонентного порционного дозирования компонентов синтетических моющих средств Устройство для многокомпонентного порционного дозирования компонентов синтетических моющих средств Устройство для многокомпонентного порционного дозирования компонентов синтетических моющих средств Устройство для многокомпонентного порционного дозирования компонентов синтетических моющих средств Устройство для многокомпонентного порционного дозирования компонентов синтетических моющих средств Устройство для многокомпонентного порционного дозирования компонентов синтетических моющих средств Устройство для многокомпонентного порционного дозирования компонентов синтетических моющих средств Устройство для многокомпонентного порционного дозирования компонентов синтетических моющих средств 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к автоматическому регулированиюи может быть использовано на газовых и газоконденсаторных промыслах и объектах транспорта газа

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов, а именно к технике дозирования жидких продуктов, используемых в ряде отраслей народного хозяйства, в частности в нефтеперерабатывающей, химической промышленности и т.д

Изобретение относится к системам автоматического регулирования и предназначено для использования в тех производствах , технологические циклы которых предусматривают потребление жидких продуктов в заданном массовом соотношении

Изобретение относится к технике дискретного дозирования составляющих многокомпонентных смесей и может быть использовано в химической, металлургической и других отраслях промышленности, в частности в линиях дозирования, к которым предъявляются повышенные требования по быстродействию, например в производстве синтетических моющих средств с непрерывной схемой приготовления композиции Целью изобретения является повышение точности и сокращение длительности цикла дозирования

Изобретение относится к автоматизации и управлению технологическими процессами в газодобывающей промышленности и позволяет повысить точность контроля при переменном расходе газа

Изобретение относится к области дискретного дозирования составляющих многокомпонентных смесей

Изобретение относится к устройствам дозирования реагентов флотации и может быть использовано в угольной, химической и других отраслях промышленности

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в цветной металлургии для дозирования реагентов, а также в других отраслях промышленности

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в двигательных установках внутреннего сгорания для управления их работой

Изобретение относится к устройствам для регулирования концентрации озона в газовой смеси, образованной в озонаторе с помощью барьерного разряда, и может быть использовано в биологии, медицине, пищевой и химической промышленности

Изобретение относится к средствам автоматизации технологических процессов и может быть использовано для дозирования флотационных реагентов на обогатительных фабриках при обогащении руд цветных металлов

Изобретение относится к области приборостроения и может найти применение для смешивания различных материалов

Изобретение относится к области химии и может быть использовано для получения синтез-газа

Изобретение относится к способу получения серы из кислого газа

Изобретение относится к области автоматики, в частности к устройствам для дозирования жидкости, и обеспечивает расширение функциональных возможностей и сокращение материальных затрат

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при регулировании пористости изоляции проводов
Наверх