Устройство для контроля и регулирования производительности

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалоё и может быть использовано в других отраслях в процессе измельчения. Сущность изобретения: устройство содержит измельчитель, задатчик производительности, интегратор, питатель с электроприводом, задатчик допуска на отклонение производительности, дискриминатор , блок управления, схемы Запрет , счетчики импульсов, схемы Память, схему ИЛИ-НЕ, блок информации, первичный преобразователь с электродвигателем, измерительный мост, задатчик уровня выходного сигнала, генератор частоты, трехфазный источник питания, выпрямитель, схему фазового управления, задатчик напряжения с электроприводом, блоки коммутации , , схему И-НЕ, индуктивный фильтр. 20 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РеспуБлик

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4888809/33 (22) 06,12.90 (46) 30.01.93. Бюл. N 4 (71) Кировский сельскохозяйственный институт (72) А,И.Панкратов, В.И.Стяжкин, В.И.Коркин и С.Н.Верещагин (56) Авторское свидетельство СССР

N 1360795, кл, В 02 С 25/00, 1986, Авторское свидетельство СССР

¹ 1530118, кл. А 01 С 7/00, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ (57) Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано в других отраслях в проИзобретение относится к автоматизации процесса измельчения материалов и может быть использовано в мукомольной, комбикормовой, химической промышленности, в промышленности производства стро ительных материалов руд.

Цель изобретения — повышение точности контроля и регулирования производительности измельчителя, На фиг,1 изображена функциональная схема устройства для контроля и регулирования производительности измельчителя; на фиг,2 — принципиальная схема интегратора; на фиг.3 — кинематическая схема питателя с принципиальной схемой его электропривода; на фиг,4 — функциональная схема дискриминатора; на фиг.5 — функциональная схема блока управления; на фиг.6— функциональная схема блока информации;

5U» 1791032А1 (я)5 В 02 С 25/00, А 01 С 7/00 цессе измельчения. Сущность изобретения: устройство содержит измельчитель, задатчик производительности, интегратор, питатель с электроприводом, эадатчик допуска на отклонение производительности, дискриминатор, блок управления, схемы "3aпрет", счетчики импульсов, схемы "Память", схему ИЛИ вЂ” НЕ, блок информации, первичный преобразователь с электродвигателем, измерительный мост, задатчик уровня выходного сигнала, генератор частоты, трехфазный источник питания, выпрямитель, схему фазового управления, задатчик напряжения с электроприводом, блоки коммутации, . схему И-НЕ, индуктивный фильтр, 20 ил. на фиг.7 — кинематическая схема первичного преобразователя с его электродвигателем, принципиальные схемы измеритель- 4 ного моста и задатчика уровня выходного Q сигнала; на фиг. 8 — функциональная схема выпрямителя; на фиг, 9 — функциональная С) схема фазового управления выпрямителем (1 .х на фиг.10 — принципиальная схема электропривода задатчика напряжения; на фиг.11— функциональная схема первого блока коммутации; на фиг.12 и 13 — функциональные схемы второго и третьего блоков коммута, ции; на фиг, 14 — функциональная схема блока питания; на фиг, 15 — принципиальная схема пропорционального регулятора и схема фазового управления выпрямителем; на фиг. 16 — принципиальная схема первого блока коммутации; на фиг, 17 — принципиальная схема выходного реле третьего бло1791032

20

40

55 ка коммутации; на фиг.18 — принципиальная схема блока питания; на фиг, 19 -4 временные характеристики генератора частоты и ключей; на фиг. 20 — временные характеристики изменения производительности в пределах установленной нормы (а), ниже установленной нормы (б) выше установленной нормы (В) и изменения напряжения интегратора для трех указанных производительностей (г,д,е) соответственно, Устройство для контроля и регулирования производительности измельчителя 1 содержит задатчик 2 его производительности, интегратор 3, питатель 4 с его электроприводом 5, задатчик 6 допуска на отклонение производительности, дискриминатор 7, блок 8 управления, первую и вторую схемы

9 и 10 ЗАПРЕТ, первый и второй счетчики 11 и 12 импульсов, первую и вторую схемы 13 и 14 ПАМЯТЬ, схему 15 ИЛИ вЂ” HE, блок 16 информации, первичный преобразователь

17, электродвигатель 18 первичного преобразователя, измерительный мост 19, задатчик 20 уровня выходного сигнала, генератор

21 частоты f, трехфазный источник 22 питания с шинами фаз А, В, С и с шиной нейтрали N, выпрямитель 23, схему 24 фазового управления выпрямителем, задатчик 25 напряжения с электроприводом 26, первый, второй и третий блоки 27 — 29 коммутации соответственно, схему 30 И вЂ” НЕ, индуктивный фильтр 31, при этом задатчик 2 производительности подключен к первому входу интегратора 3, первый выход которого соединен с первым входом дискриминатора 7, второй вход + Л0 которого подключен к задатчику 6 допуска на отклонение производительности, третий вход дискриминатора 7 соединен с первым выходом т1 блока управления, второй выход t2 которого подключен к первым входам счетчиков 11 и 12 импульсов, третий выход тз блока 8 управления подключен к первым входам схем 13 и 14

ПАМЯТЬ, остальные выходы блока 8 управления соединены с остальными входами интегратора, выходы дискриминатора 7 подключены к первый входам схем 9 и 10

ЗАПРЕТ, выход первой схемы 9 ЗАПРЕТ соединен с вторым входом первого счетчика

11 импульсов, выход второй схемы 10 3АПРЕТ соединен с вторым входом второго счетчика 12 импульсов, выход первого счетчика 11 импульсов соединен с вторыми входами первых схем 9 ЗАПРЕТ и 13 ПАМЯТИ, выход второго счетчика 12 импульсов соединен с вторыми входами вторых схем 10 ЗАПРЕТ и 14 ПАМЯТЬ, первые выходы схем 13 и 14 ПАМЯТЬ соединены соответственно с первым и вторым входами блока 16 информации, вторые выходы схем ПАМЯТЬ подключены к соответствующим входам схемы

15 ИЛИ-НЕ, выход которой подключен к третьему входу блока 16 информации, четвертый вход которого подключен к выходу

U> блока 32 питания, первый выход выпрямителя 23 соединен с электроприводом 5 питателя 4, который соединен с входом индуктивного фильтра 31, выход которого соединен с первым входом выпрямителя 23, первая и вторая фазы А и В трехфазного источника 22 питания соединены соответственно с вторым и третьим входами выпрямителя 23, третья фаза С трехфазного источника питания соединена с блоком 32 питания, с четвертым входом выпрямителя

23, с первым входом схемы 24 фазового управления и с первыми входами первого и второго блоков 27 и 28 коммутации, вторые входы которых соединены с выходом U> источника 32 питания, нейтраль N трехфазного источника 22 питания подключена к блоку

32 питания, к первому выходу схемы 24 фазового управления и к выходу третьего блока 29 коммутации, выход задатчика 25 напряжения подключен к второму входу схемы 24 фазового управления, объединенный выход а, в, с которого соединен с пятым входом выпрямителя 23, шестой, седьмой и восьмой входы которого соединены с выхо-. дами а, в, с схемы фазового управления третий вход первого олока 27 коммутации подключен к первому выходу первой схемы

ПАМЯТЬ, третий вход второго блока коммутации подключен к первому выходу второй схемы ПАМЯТЬ, выходы первого и второго блоков 27 и 28 коммутации подключены через электропривод 26 задатчика напряжения к первому входу третьего блока 29 коммутации, второй вход которого соединен с блоком 32 питания, третий вход третьего блока 29 коммутации подключен к выходу схемы 30 И вЂ” НЕ, первичный преобразователь 17 связан с первым входом измерительного моста 19, второй вход которого и вход генератора 21 частоты f подключен к выходу Un блока 32 питания, -выход измерительного моста 19 подключен к входу задатчика 20 уровня выходного сигнала, выход UT которого соединен с соответствующим входом интегратора 3, выход генератора 21 частоты подключен к входу блока 8 управления, вторые выходы интегратора 3, измерительного моста 19 и задатчика. 20 уровня выходного сигнала соединены с корпусом.

Задатчик 2 производительности измельчителя 1 выполнен на базе переменного резистора, включенного по схеме потенциометра в сеть Ucy блока 32 питания, 1791032

50

55 выход U,1которого подключен к подвижному контакту резистора и соединен с вторым входом интегратора 3.

Интегратор 3 (фиг,2) состоит из первого, второго, третьего и четвертого ключей 3336 соответственно, двух Rc-цепочек, образованных резисторами 37,38 и конденсаторами 39,40, первым и вторым операционными усилителями 41 и 42, при этом конденсатор 39 подключен параллельно первому операционному усилителю 41, первый вход которого через резистор 37 и первый ключ 33 соединен с первым входом

U интегратора, а через второй ключ 34 — с вторым входом 0,п интегратора, причем вход 0 л через третий ключ 35 соединен с корпусом, с которым через конденсатор 40 соединен второй вход операционного усилителя 41, выход которого подключен к выходу интегратора и к первому входу второго операционного усилителя 42, второй вход которого соединен с корпусом, а выход через резистор 38 и четвертый ключ 36 связан с вторым входом первого операционного усилителя 41 управляющие входы ключей

33:..36 соединены с третьими выходами блока 8 управления.

Питатель 4 (фиг.3) измельчителя 1 состоит из бункера 43, заполняемого измельчаемым материалом 44, в днище которого установлена катушка 45; вал которой кинематически соединен с валом электропривода 5 питателя 4, Технологический выход 9 (1) питателя — это поток измельчаемого материала, поступающий на первичный преобразователь 17.

Электропривод 5 (фиг.3) питателя 4— это машина постоянного тока якорь 46 которой подключен к входу индуктивного фильтра 31 и к второму выходу выпрямителя 23, а катушка 47 независимого возбуждения подключена к выходу 0 т блока 32 питания, при этом выходной вал электропривода 5 кинематически соединен с валом катушки

45 питателя 4, Задатчик 6 допуска - Л0 на отклонение производительности измельчителя 1 образован двумя переменными резисторами, включенными последовательно один другому в сеть UcT блока 32 питания, выходы

+Л0 снимаются с узловой точки соединения резисторов (общий вывод) и с выводов подвижных контактов соответствующих резисторов, соединенных с вторыми входами дискриминатора 7.

Дискриминатор 7 (фиг,4) образован двумя инверторами 48 и 49 и ключом 50, при этом первый вход дискриминатора через ключ 50 соединен с неинверсным входом

35 первого инвертора 48 и с инверсным входол. второго инвертора 49, инверсный вход первого инвертора соединен со входом + Л0 инвертора, вход — Л 0 которого соединен с неинверсным входом инвертора 49, выход — я которого соединен с вторым выходом дискриминатора, первый выход+ г которого соединен с выходом первого инвертора,. а управляющий вход ключа 50 подключен к третьему входу дискриминатора 7.

Блок 8 управления содержит преобразователь 51 частоты и вырабатывает серию импульсов в виде логических 1 и 0 под действием входных импульсов f, поступающих с генератора 21 частоты, первую и вторую схемы 52 и 53 ЗАДЕРЖКА и двухразрядный счетчик 54 импульсов, при этом первый из серии выход подключен к управляющему входу ключа 33, второй — к управляющему входу ключа 34 и к входу первой схемы 52

ЗАДЕРЖКА, третий к управляющему входу третьего и четвертого ключей 35 и 36 интегратора 3. выход т1 первой схемы 52 ЗАДЕРЖКА соединен с первым выходом блока 8 управления и с входом счетчика 54 импульсов, выход которого соединен с вторым выходом т, а через вторую схему 53

ЗАДЕРЖКИ вЂ” с третьим выходом тз блока 8 управления.

Первая и вторая схемы 9 и t0 ЗАПРЕТ выполнены на базе серийных микросхем

К155Л Е2.

Первый и второй счетчики 11 и 12 программируемые, выполнены на базе серийных микросхем К155ИЕ8, Первая и вторая схемы 13 м 14 ПАМЯТЬ выполнены на базе серийных микросхем

К155РУ.

Схема 15 ИЛИ вЂ” НЕ выполнена на базе серийной микросхемы К155ЛЕ.

Блок 16 (фиг,8) информации содержит три индикатора 55 "Больше", 56 "Меньше" и

57 "Норма", первый, второй и третий ключи соответственно 58,59 и 60, при этом управляющие входы ключей соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами блока 16 информации, питающие входы индикаторов 55,56 и 57 через ключи соответственно 58,59 и 60 подключены к выходу 0л блока 32 питания.

Первичный преобразователь 17 (фиг,7)— это конвейер, бесконечная лента 61 которого приводится через ведущий барабан 62 электродвигателем 18. Под ведомой ветвью бесконечной ленты установлен ролик 63, шарнирно закрепленный на конце качаю; щегося рычага 64, который пружиной 65 поджат к бесконечной ленте 61. Поеорот оси качающегося рычага является выходным

1791032 сигналом первичного преобразователя, который соединен с входом измерительного моста 19. Технологический вход g (t) поступает с выхода питателя 4, а технологический выход g (t+ t) соединен с входом измельчителя 1.

Измерительный мост 19 состоит из неравновесного моста 66, образованного постоянными резисторами 67,68,69 и 70 и переменным резистором 71, подвижный контакт которого кинематически связан с осью качающего рычага 64 первичного преобразователя 17, и блока 72 уравновешивания моста 66, образованного постоянными резисторами 73,74 и переменным резисто-. ром 75, включенным последовательно между собой и параллельно диагонали питания неравновесного моста 66, подключенйой к второму входу измерительного моста 19, вы-ход которого соединен с выводом подвижного контакта резистора 71, второй вывод измерительной диагонали соединен с выводом подвижного контакта резистора 75 блока 72 уравновешивания и с корпусом.

Задатчик 20 уровня выходного сигнала образован переменным резистором, один вывод которого подключен к выходу изме рительного моста 19, второй —.к корпусу, а вывод подвижного контакта — к выходу U, задатчика 20 уровня выходного сигнала.

Генератор 21 частоты f выполнен на базе серийной микросхемы К155ЛА, Выпрямитель 23 (фиг.8) трехфазного тока содержит три диода 76,77 и 78, три тиристора 79,80,81, при этом анод диода 76 соединен с катодом тиристора 79 и с вторым входом выпрямителя, третий вход которого соединен с"катодом тиристора 80 и с анодом диода 77, четвертый вход выпрямителя соединен с катодом тиристора 81 и с анодом диода 78, управляющие. входы тиристоров

79,80 и 81 соединены соответственно с восьмым, седьмым и шестым входами выпрямителя, пятый вход которого подключен к анодам тиристоров и к выходу выпрямителя

23 в его первый вход подключен к катодам диодов 76,77 и 78.

Схема 24 (фиг.9) фазового управления выпрямителя 23 содержит блок 82 питания, включенный в сеть Оф трехфазного источника 32, пропорциональный регулятор 83, фаэосмещающее устройство 84, усилитель 85 сигнала пропорционального регулятора, генератора 86 тактовых импульсов, распределитель 87 импульсов, включающий первую, вторую и третью ячейки 88-90 управления тиристорами соответственно 80,79 и 81, при этом питающий выход блока 82 соединен с соответствующими входами пропорционального регулятора 83, фазосмещающее

55

BbiA и второй входы которого подключены к соответствующим входам первого блока 27 коммутации, Второй блок 28 (фиг.12) коммутации содержит усилитель 97 и выходное реле 98, замыкающий контакт которого коммутирует цепь: фаза С трехфазного источника питания — катушка 93 привода 26 задатчика 25 напряжения, управляющий вход реле соединен с выходом усилителя 97, первый и второй входы которого соединены с соотустройство 84, и с питающими входами ячеек 88 — 90 распределителя 87 импульсов, выход пропорционального регулятора 83 соединен с вторым входом фазосмещающе5 ro устройства 84 и с первым входом усилителя 85 сигнала пропорционального регулятора, второй вход которого соединен с первым выходом фазосмещающего устройства 84, первый выход которого соеди10 нен с первым входом генератора 86 тактовых импульсов, .второй вход которого соединен со вторым выходом фазосмещающего устройства 84, второй выход усилителя

85 сигнала пропорционального регулятора

15 соединен с вторым входом третьей ячейки управления, выход а-а которой соединен с управляющим входом тиристора 81; второй выход третьей ячейки соединен Со вторым входом второй ячейки 89, первый выход с-с

20 которой соединен с управляющим входом тиристора 79, второй выход ячейки 89 соединен со вторым входом первой ячейки 88, выход Ь-Ь которой соединен с управляющим входом тиристора 80 выпрямителя 24.

25 Задатчик 25 напряжения питания электропривода 5 — это переменный резистор, включенный по схеме делителя напряжения, подвижный контакт которого кинематически соединен с выходом

30 электропривода 26.

Электропривод 26 (фиг,10) задатчика напряжения — это реверсивный асинхронный однофазный электродвигатель, содержащий конденсатор 91, катушки 92 и 93, 35 ротор 94, вал которого соединен с подвижным контактом задатчика 25 напряжения, объединенный вывод катушек 92 и 93 соединен с входом третьего блока 29 коммутации, вторые выводы катушек соединены с об40 кладками конденсатора и с выходами первого и второго блоков коммутации соответственно.

Первый блок 27 (фиг.11) коммутации содержит усилитель 95 и выходное реле 96, замыкающий контакт которого коммутирует цепь: фаза С трехфазного источника питания — катушка 92 привода 26 задатчика 25 напряжения, управляющий вход выходного реле соединен с выходом усилителя 95, пер1791032

10 ветствующими входами блока 28 коммутации.

Третий блок 29 (фиг,13) коммутации содержит усилитель 99 и выходное реле 100, размыкающий контакт которого коммутирует цепь: выход электропривода 26 — нейтраль трехфазного источника 32 питания, управляющий вход реле 100 соединен с выходом усилителя 99, первый и второй входы которого соединены с соответствующими входами третьего блока коммутации, Схема 30 И вЂ” НЕ выполнена на базе серийной микросхемы К155ЛА.

Индуктивный фильтр 31 выполнен на базе дросселя, Блок 32 (фиг.14) питания содержит трансформатор 101, выпрямитель 102, фильтр 103, стабилизатор 104 напряжения и делитель 105 напряжения, при этом первичная катушка трансформатора 101 подключена к шинам фазы и нейтрали трехфазного источника 22 питания, вторичная катушка подключена к диагонали питания выпрямительного моста, собранного на полупроводниковых элементах, выпрямителя 102, первый выход которого подключен к входу фильтра 103, а второй к выходу U> блока 32 питания, выход фильтра 103 подключен к входу стабилизатора 104, первый выход которого подключен к входу делителя

105 напряжения, а второй к выходу U

Операционные усилители 41,41 — это аналоговые микросхемы типа К544Д2, Инверторы 48,49 выполнены на базе серийной микросхемы К561ЛН1, Преобразователь 51 частоты — это счетчик-делитель импульсов, выполненный на базе серийной микросхемы К155Е4, Схемы 52,53 ЗАДЕРЖКА выполнены на базе микросхемы К155А ГЗ, Счетчик 54 импульсов — двухразрядный, выполнен на базе микросхемы К561ИЕ11.

Индикаторы 55 "Больше", 56 "Меньше" и 57 "Норма" — это миниатюрные лампы накаливания с арматурой и цветными линзами.

Первый, второй и третий ключи 58,59 и

60 выполнены на базе транзисторов.

Блок 82 (фиг.15) питания схемы 24 фазового управления содержит трансформатор

106, выпрямитель 107, диод 108 и конденсатор l09, при этом первичная катушка трансформатора подключена к шинам третьей фазы С и нейтрали трехфазного источника

22 питания, а вторичная — к входу выпрями10

50 теля 107, собранного по мостовой схеме на полупроводниковых элементах. Положительный вывод выпрямителя через диод 108 .соединен с одной обкладкой конденсатора

109, а отрицательный вывод выпрямителя и выводы обкладок конденсатора 109 подключены к питающим входам пропорционального регулятора 83, фазосмещающего устройства 84 и распределителя 87 импульсов

Пропорциональный регулятор 83 фазы открытия тиристоров 79,80 и 81 выпрямителя 23 содержит транзисторы 110 и 111, операционный усилитель 112, диоды 113 — 118; стабилитроны 119 — 122, конденсаторы 123—

127 и резисторы 128-150, из которых

135,139,144,147 и 149 - переменные, Выходы пропорционального регулятора 83 соединены со входами фазосмещающего, устройства 84 и усилителя 85, при этом вход задатчика 26 напряжения питания электропривода 5 питателя 4 соединен с подвижным выводом резистора.

Фазосмещающее устройство 84 содержит однопереходный транзистор 151, диод

152, тиристор 153, переменный резистор

154. постоянные резисторы 155,156,157 и

158, при этом резисторы 156,154 и 155 и резисторы 157,158 образуют делители напряжения. Вход фазосмещающего устройства соединен с выходом пропорционального регулятора 83 через коллектор транзистора 110 и базу транзистора 151, Усилитель 85 сигнала пропорционального регулятора 83 состоит из транзистора

159 с резистором 160 в цепи коллектора, резисторов 161,162,163,164 и конденсаторов 165,166.

Генератор 86 тактовых импульсов содержит транзисторы 167,168, диод 169, конденсаторы 170,171, переменный резистор

172, постоя н н ые резисторы 173...179. В ыход усилителя 85 подключен к входу делителя напряжения, образованного резисторами 172.„178, Выход генератора 85 на вход распределителя 87 импульсов осуществлен через однопереходной транзистор

167.

Ячейка 88 управления тиристором 80 содержит импульсный трансформатор 180, вторичная катушка которого выводом соединена с катодом тиристора, а выводом b -с его управляющим электродом. Первичная . катушка трансформатора включена в сеть

55 блока 82 питания через конденсатор 182 и тиристор 183. Параллельно первичной катушке включены диод 184 и резистор 185, а в цепи управляющего электрода тиристора

183 включен резистор 186, Вход ячейки 88

1791032

50 соединен с выходом ячейки 89 через конденсатор 187.

Ячейка 89 управления тиристором 79 содержит импульсный трансформатор 188, вторичная катушка второго выводом С соединена с катодом, а выводом С через резистор 189 — с управляющим электродом тиристора 79, Первичная катушка трансформатора 188 через конденсатор 190 и тиристор 191 соединена с .выходом блока 82 питания. Параллельно первичной катушке включены диод 192 и резистор 195, а в цепь управляющего электрода тиристора 191 включен резистор 196. Вход ячейки 89 с выхода ячейки 90 осуществлен через конденсатор 197.

Ячейка 90 управления тиристором 81 содержит импульсный трансформатор 198, вторичная катушка которого выводом а соединена с катодом, а выводом а через резистор 199 — с управляющим электродом тиристора 81. Вторичная катушка импульсного трансформатора 198 включена в сеть блока 82 питания через конденсатор 200, диод 203 и резистор 204. Параллельно этой катушке включен диод 202 и резистор 205.

Вход ячейки 90 с выхода усилителя 85 под ключен через резистор 176, Усилитель 95 (фиг,16) первого блока 27 коммутации выполнен на базе транзисторов 206, 207, резисторов 208, 209 и 210.

Управляющий вход с первого выхода первой схемы 13 ПАМЯТЪ подключена к переходу база-эмиттер транзистора 206, а нагрузкой транзистора 207 служит катушка

211 выходного реле 96.

Усилитель 97 и выходное реле 98 второго блока коммутации выполнены по аналогичной схеме.

Усилитель 99 третьего блока 29 коммутации выполнен по аналогичной схеме, Выходное реле 100 (фиг.17) имеет размыкающий контакт 213 и катушку 214 его привода.

Трансформатор 101 блока 32 питания имеет первичную катушку 215, включенную в сеть третьей фазы и нейтрали трехфазного источника 22 питания и вторичному катушку

216, подключенную к входу выпрямителя

102, Выпрямитель 102 выполнен на полупроводниковых элементах, включенных по мостовой схеме.

Фильтр 103 напряжения образован конденсаторами 217 и 218 и резистором 219, включенными по П-схеме;

Стабилизатор 104 образован резистором 220 и стабилитроном 221, включенными в сеть фильтра напряжения последовательно один другому.

Делитель 105 напряжения состоит из последовательной цепочки резисторов 222, 223, с одного из которых снимается напряжение U«питания микросхем, Устройство для контроля и регулирования производительности измельчителя работает следующим образом. При работающем приводе бесконечная лента 61 перемещается с равномерной скоростью, Масса ленты, ролика 63 и качающегося рычага 64 уравновешивается пружиной 65. Перед началом работы перемещением корпуса переменного резистора 71 при движущейся ленте 61 уравновешивают неравновесный мост 66, при этом подвижный контакт переменного резистора 75 блока 72 уравновешивания должен занимать среднее положение. Далее при движущейся ленте 61 при отсутствии потока g (t) измельчаемого материала резистором 75 осуществляют точную балансировку неравновесного моста 66, после чего включают питатель 4, и измельчаемый материал 44 из бункера 43 в виде потока g (t) начинает выноситься катушкой 45 на бесконечную ленту первичного преобразователя 17, Масса измельчаемого материала через ленту 61 воздействует на ролик 63 и качающийся рычаг 64, который, сжимая пружину 65, поворачивается и перемещает связанный с ним подвижный контакт переменного резистора 71, что приводит к нарушению баланса сбалансированного неравновесного моста 66 и появлению выхода измерительного моста 19 и выхода Uт задатчика 20 уровня выходного сигнала измерительного моста. При этом величина сигнала пропорциональна производительности g (t) питателя и измельчителя 1.

Этот сигнал поступает на первый вход первого ключа 33 интегратора 3, На вход схемы 8 управления от генератора 21 поступают импульсы задающей частаты f. Преобразователь 51 частоты под их воздействием вырабатывает импульсы в виде логических 0 и 1 разной длительности (фиг.19) которые поступают на управляющие входы ключей 33,34,35,36 интегратора

3.

B интервале времени t 2-о открыт ключ

33 и поступившее на его первый вход напряжение U> поступает на вход первого операционного усилителя 41 и на конденсатор 39.

Под действием приложенного напряжения через резистор 37 протекает ток и конденсатор 39 заряжается до величины, пропорциональной массе иэмельчаемого материала, прошедшего через ролик 63 за отрезок времени 1г-t>. При необходимости

1791032 эта величина настраивается задатчиком 20 уровня выходного сигнала, что позволяет использовать устройство в широком диапазоне изменения производительности. В момент времени t2, с поступлением с преобразователя 51 второго импульса, ключ

34 подключает опорное напряжение U«к конденсатору 39, а ключ 33 отключает напряжение U>. Приложенное опорное напряжение на отрезке времени t3-tz вызывает разряд конденсатора 39, так как полярность входов UT u U ол противоположны. В зависимости от величины заряда при приложении опорного напряжения конденсатор 39 полностью разряжается, если производительность g (t) соответствует заданной, или имеется остаточный заряд, если производительность превышает заданную, или перезаряжается до обратной полярности, если текущая производительность ниже заданной (фиг,2).

В момент времени сз, когда ключ 34 отключает вход U<> от интегратора 3, остаточный заряд сравнивается с базовым напряжением +Л0, пропорциональным границе допустимого отклонения производительности от заданной задатчиком 6 допуска. В результате сравнения этих напряжений на выходе дискриминатора 7 появляется сигнал + e, — e, или нуль, Время сравнения остаточного заряда конденсатора 39 определяется паузой tp-тз, которая вырабатывается схемой 52 ЗАДЕРЖКА т1, во время которой ключ 50 дискриминатора

7 открыт.

Сигнал +е через схему 10 ЗАПРЕТ поступает на вход второго счетчика 12 импульсов, фиксирующего количества отклонений производительности от заданной с превышением установленного допуска, Сигнал— я через первую схему 9 ЗАПРЕТ поступает на первый счетчик 11 импульсов, фиксирующий количество отклонений производительности от заданной с превышением допуска — ЛО, при этом за время одного цикла измерения (интервал времени ц — 1) на счетчики

11 и 12 возможно поступление только одного импульса, а при сохранении производительности в пределах допуска импульсы на счетчики не поступают.

По окончании измерения и фиксации счетчиками 11 и 12 импульсов преобразователь частоты вырабатывает управляющий импульс на входы ключей 35 и 36 и конденсатор 39 через резистор 37 и ключ 35 разряжается на корпус. Операционный усилитель

42, ключ 36 и конденсатор 40 исключают дрейф нуля. К моменту времени t5 интегра45 установленный допуск одновременно с включением индикатора cðàáàòüâàåò вто50

55 случае снижения производительности за .пределы установленного допуска происха10

40 тор 3 подготовлен к новому циклу измерения, Выход т1 первой схемы 52 ЗАДЕРЖКА с поступлением на вход дискриминатора 7 поступает на вход двухзарядного счетчика 54 импульсов, задающего количество циклов измерений, равное 99. Импульсы, поступающие на первый и второй счетчики 11 и 12, фиксируются ими и при достижении предельного значения, например 10, счет прекращается, а счетчики остаются заполненными до момента, когда двухзарядный счетчик 54 отсчитывает сотый импульс. Настройкой счетчиков 11 и 12 задается допуск на отклонение-производительности в процентах от ее номинального значения. При настройке на отсчет 10 импульсов устанавливают допуск 10%.

При отсчете сотого импульса счетчик 54 вырабатывает выход т2, который поступает на разрешающие входы счетчиков 11 и 12, а накопленная в них информация вводится в память схем 13 и 14 с поступлением на их разрешающие входы сигнала с выхода задержки тз. Выходы счетчиков 11 и 12 одновременно поступают на запрещающие входы схем 9 и 10 ЗАПРЕТ и счетчики обнуляются, подготавливаясь к отсчету очередных импульсов при отклонении производительности за пределы допуска.

Если в памяти схемы 14 ПАМЯТЬ имеется информация о превышений текущей производительности над заданной, включается индикатор 55 "Больше", а индикатор 57

"Норма", отключается. При введении в память схемы 13 информации о снижении производительности за пределы допуска включается индикатор 56 "Меньше", а индикатор 57 "Норма" отключается. При отсутствии информации в схемах 13 и 14 ПАМЯТЬ индикаторы "Больше" и "Меньше" отключены, а выход схемы 15 ИЛИ вЂ” НЕ обеспечивает включение индикатора "Норма".

При отклонении производительности за рой блок 28 коммутации и вал ротора 94 электропривода 26 задатчика 25 напряжения приходит в движение, изменяя фазу открытия тиристоров 79,80,81. Со снижением напряжения в цепи якоря 46 электропривода 5 питателя 4 снижается частота вращения катушки 45 питателя 4, что снижает производительность до установленной нормы. В дит обратный процесс за счет включения первого блока 27 коммутации при поступлении сигнала с выхода первой схемы 13 ПА15

1791032

40 жение составляет 8,5 B. Это напряжение определяет границу минимального угла открытия тиристоров 79,80,81 и регулируется резистором 135. При увеличении производительности относительно заданной выше допуска электропривод 26 йеремещает по- 45 движный вывод задатчика 25 напряжения Й фаза открытйя тиристбров изменяется в направлейии, прй котором происходит-снижение"напряжения привода 5 и частота вращения катушки 45 питателя 4 снижается. 50

При сйижений производительности за пределы установленйого допуска npîöåññ " приведения ее в соответствие с заданной происходит в обратном порядке. Коэффици- ент усиления"операционного усилителя 112 55 регулируется при помощи делителя напряжения, составленного резисторами

134,135,136; подключенного к его выходу.

Резистор 135 позволяет изменять производительностьь вручную.

МЯТЬ. Как только производительность установится в пределах допуска, s обоих случаях блоки 27 и 28 коммутации отключаются и питатель 4 переходит в установившийся режим. 5

При нарушении технологического процесса, сопровождающемся значител ьн ыми колебаниями производительности, происходит одновременное включение индикатора "Больше" и "Меньше", а индикатор 10

"Норма" отключается. Одновременное . включение обоих индикаторов свидетельствует о необходимости вмешательства оператора с целью устранения причины, вызвавшей колебайия производительности. 15

Для предотвращения одновременного включения питания катушек 92 и 93 электропривода 26 служит третий блок 29 коммутации, который при наличии обоих входов схемы 30 И вЂ” HE срабатывает, разрывая кон- 20 тактом 213 цепь питанйя и предотвращает выход из строя электропривод 26.

Напряжение питания электропривода 5 питателя 4 устанавливается автоматически резистором задатчика 25 по командам, по- 25 ступающим со схем 13 и 14 ПАМЯТЬ. При соответствии производительности задан ной задатчиком 20 напряжение на резисторах 145 и 148 пропорционального регулятора 83 равно напряжению на стаби- 30 литроне 121 и на выходе операционного усилителя 112. Чтобы падение напряжения на диоде 116 не влияло на работу операционного усилителя, напряжение на подвижном выводе резистора 135 в крайнем 35 положении выбирается на 0,5 B меньше напряжения стабилизации стабилитрона 121.

На конденсаторе 123 при равенстве текущей и заданной пройзводительности напряНапряжение измерительной части пропорционального регулятора 83 подается на вход фазосмещающего устройства 84, выполненного на транзисторе 150, база которого питается стабилизированным постоянным напряжением. Через транзистор 151, под воздействием напряжения пропорционального регулятора 83, линейно заряжается конденсатор 165 до напряжения открытия однопереходного транзистора 151, Усиленный им импульс поступает на управляющие электроды тиристоров

183,191 и 201 ячеек 88.89,90 распределителя 87 импульсов, а также на базу транзистора 186 генератора 86 тактовых импульсов.

Тиристор 153 фазосмещающего устройства

84 включается и шунтирует однопереходный транзистор 151, исключая подачу импульсов на распределитель 87 в течение полупериода питающего напряжения. Тиристор 201 ячейки фазы А открывается, формируя импульс управления тиристором 81 выпрямителя 23 с помощью импульсного трансформатора 198, Синхронизация фазосмещающего устройства 84 с питающей сетью осуществляется диодом 152 и делителем напряжения, составленным резисторами 157,158.

Генератор 86 тактовых импульсоз за счет выбора постоянной времени RC-цепочек, образованных резисторами

173,172,174, 175 и конденсаторами 170 и 171 и порога срабатывания обеспечивает подачу импульса запуска ячеек через 3 3 мс (60 электрических градусов), Транзистор 167, включаемый имйульсами с генератора 84 обеспечивает его синхронизацию с питающей сетью и синхронизацию тиристоров

183,191 и 201, которые открываются при одной и той же фазе, в соответствии с командами, поступающими от электропривода 26 через задатчик 25 напряжения питания электропривода 5 катушки 45 питателя 4, Требуемая частота тактовых импульсов корректируется резистором 172. Эти импульсы поступают на входы ячеек 89 и 88 с распределителя 87, и поочередно формируют импульсы с помощью импульсных трансформаторов 188 и 180 для управления тиристорами 79 и 80 выпрямителя 23. Резисторы

181,189,199 ограничивают ток управляющих электродов тиристоров. Каждый из тиристоров распределителя 87 импульсов находится во включенном состоянии 1/3 полупериода питающего напряжения, что в момент отпирания позволяет сформировать и усилить импульс управления. При максимальном напряжении на конденсаторе 123 конденсатор 166 разряжается через диод

152 на резистор 158. Определенной произ17

1791032

20

30

4О

50

55 левого питания. водительности измельчителя 1 соответствует заданное электроприводом 26 через задатчик 25 напряжение. Резистором 135 устанавливается зона регулирования частоты вращения злектропривода 5, превйшение которой к частоте вращения катушки 45 питателя обеспечивает изменение напряжения на выходе выпрямителя 23 от минимального до максимального.

Для сглаживания пульсаций выпрямленного тока и стабилизации работы электропривода 5 служит индуктивный фильтр

31. Так как в схеме 24 фазового управления используется синхронизация по одной фазе, необходимо соблюдать порядок чередования фаз управляемого выпрямителя 23. . Использование устройства для контроля и регулирования измельчителя позволяет повысить точность этих операций, Формула изобретения

Устройство для контроля и регулирования производительности измельчителя, содержащее задатчик производительности, интегратор, электропривод питателя, эадатчик допуска на отклонение производительности, блок управления, первую и вторую схему ЗАПРЕТ, первый и второй счетчики импульсов, первую и вторую схемы ПАМЯТЬ, схему ИЛИ вЂ” НЕ, блок информации и блок питания, причем задатчик производительности подключен к первому входу интегратора. первый выход которого соединен с первым входом дискриминатора, второй вход которого подключен к задатчику допуска, третий вход дискриминатора соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого подключен к первым входам счетчиков импульсов, третий выход блока управления подключен к первым входам схем ПАМЯТЬ, а остальные выходы блока управления соединены с остальными входами интегратора, выходы дискриминатора подключены к первым входам схем ЗАПРЕТ, выход первой схемы ЗАПРЕТ соединен с вторым входом первого счетчика, выход второй схемы ЗАПРЕТ соединен с вторым входом второго счетчика импульсов, выход первого счетчика импульсов соединен с вторыми входами первых схем ЗАПРЕТ и ПАМЯТЬ, выход второго счетчика импульсов соединен с вторыми входами вторых схем ЗАПРЕТ и ПАМЯТЬ, первые выходы схем ПАМЯТЬ соединены соответственно с первым и вторым входами блока информации, вторые выходы схем ПАМЯТЬ подключены к соответствующим входам схемы ИЛИ-НЕ, выход которой подключен к третьему входу блока информации, четвертый вход которого подключен к источнику питания,отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля и регулирования, оно снабжено первичным преобразователем питателя с соответствующим электродвигателем, измерительным мостом, с:: эдатчиком уровня выходного сигнала, генератором частоты, трехфазным источником питания с выпрямителем, схемой фазового управления, задатчиком напряжения с электроприводом, первым, вторым и третьим блоками коммутации, схемой И-НЕ и индуктивным фильтром; причем первый выход выпрямителя соединен с электроприводом питателя, который соединен с входом индуктивного фильтра, выход которого соединен с первым входом выпрямителя, первая и вторая фазы трехфазного источника питания соединены соответственно с вторым и третьим входами выпрямителя, третья фаза трехфазного источника питания соединена с источником питания, с четвертым входом выпрямителя, первым входом схемы фазового управления и с первыми входами первого и второго блоков коммутации, вторые входы которых соединены с источником питания, нейтраль трехфазного источника питания подключена к источнику питания, к первому выходу схемы фазового управления и выходу третьего блока коммутации, выход задатчика напряжения подключен к второму входу схемы фазового управления, остальные выходы которого соединены с соответствующими входами выпрямителя, третий вход первого блока коммутации подключен к первому выходу первой схемы ПАМЯТЬ, третий вход второго блока коммутации подключен к первому выходу второй схемы ПАМЯТЬ, выходы первого и второго блоков коммутации подключены через электропривод задатчика напряжения к первому входу третьего блока коммутации, второй вход которого соединен с источником питания, третий вход третьего блока коммутации подключен к выходу схемы И вЂ” НЕ, первичный преобразователь связан с первым входом измерительного моста, второй вход которого и вход генератора частоты подключены к источнику питания, выход измерительного моста подключен к входу задатчика уровня выходного сигнала, выход которого соединен с вторым входом интегратора, выход генератора частоты подключен к входу блока управления, а вторые выходы интегратора, измерительного моста и задатчика уровня выходного сигнала соединены с шиной ну1791032

1791032

02, Фи2.5

1791032

1791032

27 28

32

1791032

1791032

Ф 26

26 32

R2,77

22

Фиг,19

1791032

Редактор З.Ходакова

Заказ 113 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 Т

У

Составитель А.Панкратов

Техред М.Моргентал Корректор С.Пекарь