Регулятор процесса порционного дозирования сыпучих материалов

 

Регулятор процесса порционного дозирования сыпучих материалов. Изобретение относится к технике измерения массы и может быть использовано для регулирования процессов порционного дозирования сыпучих материалов. Целью изобретения является упрощение дозирования, уменьшение ее себестоимости, при этом не должна ухудшаться точность дозирования. Сущность изобретения заключается в том, что в регулятор, состоящий из дозатора, исполнительного устройства, измерителя массы дозируемого материала, блока вычисления среднего арифметического блока, определения превышения порогового значения, вычитателя, блока вычисления функции задатчика зоны нечувствительности, задатчика массы, формирователя управляющего сигнала, дополнительно введены вычислитель, одновибратор, кнопочный выключатель и накапливающий сумматор. Введенные элементы позволяют без изменения объема дозировать массу, учитывая удельную плотность дозируемого вещества. Вместо сигнала, идущего от датчика объема, используется сигнал, соответствующий заданной величине объема и формирующий соответствующее управление в блоке формирования управления. Таким образом, устройство регулирования не требует дополнительного датчика объема, это упрощает схему управления, уменьшает себестоимость. 1 ил.

Изобретение относится к технике измерения массы и может быть использовано для регулирования процессов порционного дозирования сыпучих материалов.

Известен регулятор порционного дозирования [1] который задает номинальную массу дозы, формирует выборку из фиксированного количества последовательных доз, измеряет массу каждой дозы в выборке, получает фактическое отклонение массы каждой дозы в выборке от номинальной массы и формирует управляющий сигнал на изменение объема дозы в следующей выборке. Неточность регулирования доз обусловлена тем, что сыпучие материалы могут менять свою удельную массу.

Известен регулятор процесса порционного дозирования сыпучих материалов [2] который включает дозатор, исполнительное устройство, измеритель массы, определитель среднего арифметического отклонение, преобразователь функции вычитатель, функциональный преобразователь, блок формирования управления, задатчик зоны нечувствительности задатчик массы. Недостатком этого устройства является то, что оно требует дополнительного измерения текущего объема каждой дозы в выборке, что усложняет устройство дозирования.

Целью заявляемого изобретения является упрощение дозирования, уменьшение его себестоимости, при это не должна ухудшаться точность дозирования.

На чертеже изображена структурная схема устройства. В него входят дозатор 1, исполнительное устройство 2, вычислитель 3, измеритель массы дозируемого материала 4, блок вычисления среднего арифметического, блок вычисления функции 6, одновибратор 7, вычитатель 8, блок определения превышения порогового значения 9, формирования управляющего сигнала 10, задатчик зоны нечувствительности 11, задатчик массы 12, накапливающий сумматор 13, кнопочный выключатель 14.

Работа регулятора происходит следующим образом.

В дозатор 1 поступает материал, подлежащий фасованию. Упаковка с дозируемым продуктом из дозатора поступает на устройство для измерения массы, куда одновременно поступает сигнал с задатчика, характеризующий величину номинальной массы дозы. Сигнал с задатчика и измерителя массы сравнивается и сигнал рассогласования поступает на вход блока вычисления среднего арифметического. После поступления соответствующего количества сигналов рассогласования с каждой дозы выборки находится из среднее арифметическое значение. В блок вычисления функции 6 поступает сигнал среднего арифметического значения рассогласования и сигнал номинальной массы дозы, после чего происходит вычисление где найденное среднее арифметическое значение отклонений, М_н номинальная масса дозы.

Значение Р умножается в вычислителе 3 на значение объема дозы (ΔV=P·V), полученного от сумматора, в памяти которого хранится информация о первоначальной задаваемой объеме дозы, которая алгебраически складывается с последующими сигналами изменения объема. Первоначальный объем дозы задается в ручном режиме нажатием кнопочного выключателя, на нормально разомкнутый контакт которого поступает сигнал соответствующий значению объема дозы. Со второго выхода вычислителя 3 поступает сигнал через одновибратор в блок суммирования для разрешения суммирования сигнала хранящегося в памяти устройства с сигналом изменения объема. Выходной сигнал с вычислителя 3 через кнопочный выключатель поступает на вход блока формирования управляющего сигнала.

С выхода блока 5 сигнал о среднем арифметическом значении отклонений поступает также на вход вычитателя 8, куда одновременно поступает пороговый сигнал с задатчика 11 зоны нечувствительности. Вычитатель 8 формирует разность между абсолютной величиной среднего арифметического значения отклонений и заданным программным значением отклонений. Эта разность поступает на блок определения превышения порогового значения 9, где в случае ее превышения заданного порогового значения формируется разрешающий сигнал для блока 10, в котором формируется управляющий сигнал для исполнительного устройства 2 на изменения объема доз в следующей выборке. При отсутствии превышения полученной разности заданного порогового значения указанное изменение не производится.

Формула изобретения

Регулятор процесса порционного дозирования сыпучих материалов, содержащий дозатор, подключенный к выходу исполнительного устройства, подсоединенного входом к выходу формирователя управляющего сигнала, а также последовательно соединенные измеритель массы дозируемого материала с задатчиком массы на входе, блок вычисления среднего арифметического и блок вычисления функции, подключенный вторым входом к выходу задатчика массы, последовательно соединенные задатчик зоны нечувствительности, вычитатель, блок определения превышения порогового значения, выходом подключенный к разрешающему входу формирователя управляющего сигнала, отличающийся тем, что содержит вычислитель, одновибратор, накапливающий сумматор и кнопочный выключатель, через первый замыкающий контакт которого выход установки первоначального объема дозы вычислителя соединен с информационным входом формирователя управляющего сигнала, соединенным с информационным входом накапливающего сумматора, через второй замыкающий контакт кнопочного выключателя информационный вход формирователя управляющего сигнала соединен с информационным входом вычислителя, первый информационный вход которого подключен к выходу блока вычисления функции, а второй информационный вход к выходу сумматора, при этом синхронизирующий выход вычислителя связан с входом одновибратора, выходом подключенного к входу разрешения суммирования сумматора.

РИСУНКИ

Рисунок 1