Устройство для регулирования толщины сырца

 

Союз Советекик

Социалистических

Ресяублмк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ! (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 22,09.76 (21) 2406137/29-2

1 с присоединением заявки №

Гасударственный комитат

СССР аа делам изабрвтений и атирытий (23) Приоритет

Опубликовано 05.03,79.Бюллетень №9

Дата опубликования описания 07.03.79 (72) Авторы изобретения

Р

Ю. М. Гайдуллин, Э. Ф. Баранов и В. Г. Нестеров (7t) Заявитель

Ордена Ленина завод "Магнезит (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОЛЩИНЫ СЫРЦА

Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования толщины сырца или других материалов, прессуемых на гидравлических прессах. Оно может быть использовано в производстве" строительных- материалов, . 5

Известно устройство для автоматичес- кого регулирования то пцины сырца, содержащее измеритель отклбнения дозы прессуемых изделий, датчик размера оч прессованного изделия и: суммирующий механизм с копиром (lj.

Копир взаимодействует при повороте суммирующего механизма с тормозными стержнями, фиксирующими отклонение дот 4( зы 07 номинального значения; и с датчи ком размера отпрессованного изделия.

Недостатком этого устройства является его низкая надежность из-эа наличия значительного количества кинематическнх связей.

Известно устройство для автоматического регулирования толщины сырца, содержащее измеритель, задатчлк, усили2 тель, блок памяти, указатель отклонения и преобразователь, выход которого соединен с исполнительным механизмом, а вход - с аыходом измерителя через за- датчик, усвлитель и блок памяти(2).

Недостатком этого устройства является его низкая чувствительность к отклонениям толщины сйрца от номинального значения.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для. регулирования толщины сырца, содержащее установленные на прессе блоки фиксации и поворота стола, регулирующий орган и датчик толщины сырца, последовательно соединенные первым н вторым выходами и входом усилитель, йороговый блок, блок квантования, блок расширения фронта импульсов, преобразовательный блок и исполнительный блок, выход которого соединен с регулирующим органом, причем датчик толщины сырца соединен со входом усилителя, первый и второй выходы которого соединены с

651322 третьим и четвертым ходами преобразовательного блока, с пятым входом которого соединен третий выход блока квантования )3 I.

Однако, вследствие низкой точности 3 работы смесительного оборудования, качественные параметры прессуемой массы (влажность, зерновой состав и т.д.) изменяется скачкообразно, поэтому отклонения толщины сырца от номинального значе- 1Î ния достигают значительной величины, а устройство должно обладать способностью

1 за минимальный промежуток времени обнаруживать возникающие отклонения, В условиях значительного влияния на формирование размеров сырца случайных и соизмеримых по величине факторов, такими как зерйовой состав, влажность, нечет кость работы засыпных устройств и неритмичность работы прессового оборудования, ценность информации об отклонении толщины сырца от номинального значения с течением времени снижается.

Отсутствие возможности быстрого обнаружения возникающих отклонений снижает точность устройства.

Белью изобретения является повышение точности устройства.

Цель достигается тем; что устройство содержит последовательно соединенные элемент ИЛИ-НЕ, блок памяти и блок запрета, счетчик„блок формирования импульсов и переключатель режима, причем входы элемента ИЛИ-HE соединены с

3 первым и вторым выходами блока расширения фронта импульсов, выход блока запрета соединен с шестым входом преобразовательного блока, второй выход бчока памяти соединен с первым входом счетчика, который соединен с первым выходом блока формирования импульсов вторым входом, а выходами - с первым и вторым входами данного блока, с третьим входом которого соединены управляющие входы блока фиксации стола, с четвертым входом - управляющие входы блока поворота стола, с пятым входом — выход переключателя режима, а выход блока формирования импульсов соединен са вторым входом блока памяти. Третий выход усилители соединен с блоком индикации, а выходы блока пороговой чувствительности соединены с входами блока квантования через контакты блока формирования им3 пульсов.

Ha,ôèã. 1,2 изображена функциональная схема устройства для регулирования толщины сырца.

Устройство состоит иэ пресса 1, датчика 2 толщины сырца, усилителя 3, блс> ка 4 индикации, контактов блока 5 фиксации стола, элементов 6,7 порогов, которые образуют пороговый блок 8, контактов 9, 10 блоков формирования импульсов, пороговых элементов 11, 12 и источника 13 опорного напряжения, которые образуют блок 14 квантования, элемента ИЛИ-НЕ 15, элемента 16 времени,диода 17, элемента ИЛИ-НЕ 18, диода 19 и элемента 20 времени, которые образуют блок 21 расширения импульсов, контактов 22, 23, элементов НЕ 24, 25, элементов 26,27 времени, элементов

И 28, 29, элементов ИЛИ-НЕ 30,31, усилителей 32,33, элементов памяти

34, 35, контактов 36-39, задатчиков

40,41, которые образуют преобразовательный блок 42, магнитных пускателей

43, 44 и исполнительного механизма

45, которые образуют исполнительный блок 46, регулирующего органа 47, указателя отклонений 48, элемента ИЛИ-НЕ

49, триггера 50, элемента И 51, светодиода 52, элементов HE 53, 54, элемента 55 времени, элемента И 56, триггеров 57, 58, светодиодов 59, 60, элемейта И 61, элементов ИЛИ-НЕ 62, 63, элемента времени 64, диода 65, элементов HE 66-70, управляющих входов блока 71 фиксации стола, элемента времени 72, управляющих входов блока 73 поворота стола реле 74, выключателя 75, резистора 76.

Элементы 50, 51, 54 образуют блок

77 памяти. Эаемейты 53, 54 образуют блок 78 запрета. Элементы 56, 57, 58, 66 образуют счетчик 79, а элементы

61-64, 67-70, 72, реле 74 и диод

65 — блок 80 формирования импульсов, Соединенные последовательно резистор

76 и выключатель 75 составляют переключатель 81 режима, посредством которого устройство может переключаться в отладочный или автоматический режимы работы. Светодиоды 52, 59, 60 предназначены для контроля прохождения команд регулирования и управления. Lla чик толщины сырца соединен со входом усилителя 3, первый и второй выходы которого соединены с входами пороговых элементов 6, 7, порогового блока 8, а также через нормально замкнутые контакты 22, 23, усилителей 32, ЗЗ вЂ” с входами элементов 34, 35 памяти преобразовательного блока 42.

651322

3адатчики 40, 41 предназначены для изменения масштаба исходного сигнала

I об отклонении толщины сырца в пропорциональный по времени, Усилители 32, 33,своими нормально разомкнутыми контактами 37, 39 через магнитные пускатели 43, 4" могут включать исполнительный механизм 46 на время

Ь И =лп <- —, о где Ь вЂ” постоянная времени элементов памяти 34, 35;

h h — отклонение толщины сырца от заданного.

Для исключения возможности одновременного включения обоих каналов регулирования выход элемента 16 времени соединен с входом элемента ИЛИ-HE 31, а выход элемента 20 времени-с входами элемента ИЛИ-НЕ 30. Со входами элемент тов ИЛИ-НЕ 30, 31 преобразовательного блока 42 соединен выход блока 72 запрета, обозначенный на фиг. 1, 2 индексом С. Выходы элементов времени 16, 20 блока 21 расширения фронта импульсов соединены с входами элемента ИЛИ-HE

49 и обозначены на фиг. 1, 2 соответствующими индексами А и В.

Устройство работает следующим образом.

В конструкциях прессов измерение толщины сырца автоматическим устройством возможно только в момент достижения наибольшего усилия пресса измерения, выполняется по положению главного плунжера пресса, поэтому в цепь изменения входят высота отпрессованного изделия и один из пресс-штемпелей. Раз-;

Ъ новысотность пресс.- штемпелей, возможная из-за пЛастической деформации последних во время прессования, влияет на изменение высоты засыпки материала как систематическая ошибка, действующая по периодическому закону. Кроме того, разновысотность пресс штемпелей, воздействуя на .устройство автоматического корректирования засыпки, может вызывать ложную коррекцию.

Во время прессования сигнал датчика 2 толщины сырца усиливается усилителем 3 и на его выходе разделяется на два канала регулирования. Максимальное значение отклонения толщины сырца от номинального значения запоминается элементами памяти 34, 35. При подаче команды на блок поворота стола пресса замыкается его контакт 73. При этом элементы НЕ 60-70 и элемент времени 72, имеющие на своем выходе соответственно логические сигналы "О, "1

"1", О, инвертируются в противополож5 ное состояние. Одновременно контакты 9, 10 реле 74 блока 80 формировани им,пульсов соединяют пороговый блок 8 с блоком 14 квантования.

При отклонении толщины сырца от но10 минального значения возрастает уровень сигна.-а пороговых элементов 6, 7. На входы порогового элемента 1 2 канала регулирования по нижнему уровню и :х д элемента 39 памяти 13 подаются сигналы двух напряжений: опорного от источника 13 опорного напряжения и от порогового элемента 7.

Если толщина сырца не выходит за пределы зоны нечувствительности, задаваемой настройкой каждого канала регулирования, то в этом случае ни один из поро-. говйх элементов не включается, все элементы, кроме элементов 68-70, 72,. остаются в исходном состоянии, а регу Ю лирование отсутствует.

Длительность замыкания контактов 9 и 10 блока 80 формирования импульсов определяется уставкой элемента 72 времени.

При каждом повороте стола пресса блок поворота вырабатывает короткий импульс, в течение которого блок 8 пороговой чувствительности подключается к блоку 1 4 квантования для измерения оч

35 клонения толщины сырца. При размыкании контакта 73 элементы НЕ 68, 69 воз- . . вращаются в исходное состояние.

На выходе элемента 70 появляется сигнал логического "0", а на выходе эле40 мента 71 — ",1".

Элемент 7.2 времени подготавливается к повторному включению. Во время срабатывания блока 71 фиксации стола замыкается контакт и на выходе элемен15 та 67 блока 80 формирования импульсов появляется сигнал логической "1, однако на выходе элемента И 61 остается сигнал логического О, так как с выходов счетчика 79 входы этого элемента поступает сигнал логического "О".

Если уровень сигнала на входе одного из пороговых элементов, например порогового элемента,11, окажется выше уровня его срабатывания, то на его выходе появляется сигнал логической 1".

Этот импульс расширяется блоком 21 расширения фронта расширителем импуль-. сов до величины, достаточной для надеж651322

55

7 ного включения усилителя 32 преобразс ватепьного блока 42. Зтим повышается надежность регулирования, Сигнал логической 1 " е выхода блока 21 расширения фронта импульсов через логический элемент ИЛИ-НЕ 49 по- ступает на вход блока 77 памяти, Триггер 50 переключается и на его выходе появляется сигнал логического, О, который через элемент И включает блок 78 запрета. На выходе блока 78 запрета появляется сигнал логического О, который поступает на входы элемейтов ИЛИ-НЕ 30 и 31 преобразовательного блока 42, разрешая этим самым регупирование. Длительность импульса блока

78 запрета определяется выдержкой элемента 55 времени и выбирается достато»чн»о» большой. После окончанич выдержки времени элемейта 55 времени на выходе блока 78 запрета снова появляет. ся сигнал логической "1, запрещающий . регулирование.

При переключении триггера 50 на выходе элемента НЕ 54 появляется сигнал логической 1, подготавливающий счетчик 79 к,,работе, Сигнал логической "3," расширения фронта импульсов 21 переводйт элементы 24, 26, 28, 30-32 a, п)ютивопопожное состояние. На вь ходе элемента ИЛИ-НЕ 30 появляется сигнал логической "1", а на выходах элемента HE 24, элемента времени 26., элемента И 28, усилителя 32 - сигнал, логического "0". Включается усилитель

32, о»т»ключая контактом 22. элементы 34 намяти cn усилителя 3 и подключая контактом 36 этот элемент к элементу 26

/ . врем»енй, замыкая тем самым цепь положительной обратной связи.

Положительная обратная связь поддерживается в течение времени разряда емкости элемента 34 памяти до уровня, уста:, новленного задатчика 40 и:не зависит от порога срабатывания и отпускания усилителя 32. Таким образом, начало импульса преобразовательного блока 42 -определяется моментом снятия запрещающего сигнала блоком 78 запрета, а конец - моментом окончания разряда емкости элемента памяти 34.

После первого регулирования и первого поворота стола на выходе элемента

НЕ 54 устанавливается сигнал логической 1". При каждом повороте стола пресса блок 80 формирования импульсов вырабатывает сигнал логического 0", передний фронт которого переключает

1 триггеры 57, 58, После третьего поворота стола на выходе триггера 58 появляется сигнал логический 1",а на выходе триггера 57 - сигнал логического О который через элемент НЕ 66 подается на вход элемента И 61. При подаче команды на фиксацию стола замыкается контакт 71.

На выходе элемента НЕ 67 появляется сигнал логической "1", который через элементы ИЛИ-НЕ 62, времени 64 и

ИЛИ-НЕ 63 устанавливает триггеры 57, 58 в исходное состояние;

После первого регулирования пропускаются те прессформы, которые были заполнены массой до первого корректирующего импульса. Выполнение данной функции. возложено на счетчик 79, . который отсчитывает заполненные прессформы и после окончания счета совместно с блоком 80 формирования импульсов возвращает устройство в исходное состояние, подготавливая его для повторного регулирования.

При очередном прессовании aposepseTся правильность отработки устройством имеющегося отклонения посредством. о оицательной обратной связи по регулируемому параметру через фиксированное

36 время, ойределяемое численностью прессформ самого пресса.:..

Конструкция гидравлических прессов с поворотньпЖи столами, у которых между позициями прессования и засыпки имеет35 ся еще позиция, используемая для вспомогательных целей, позволяет корректировать засыпку прессуемой массы. Время обнаружения возникающего отклонения и его устранение не превышает трех прессований для четырехпозиционных- прессов, что значительйо повышает эффективность работы устройстве и сокращает выпуск нестандартной продукции,:

Формула изобретения

1. Устройство для регулирования толщины сырца, содержащее установленные на прессе блоки фиксации и поворота стола, регулирующий орган и датчик толщины сырца, последовательно соединенные первыми и вторыми выходами и входами усилителя, пороговый блок, блок квантования, блок расширейия фронта импульсов, преобразовательный блок и исполнительный блок, выход которого соединен с регулирующим органом, причем датчик толщины сырца соединен со входом усилителя, пер/ !

651322

10 вый и второй выходы которого соединены с третьим и четвертым входами преобразовательного блока, с пятым входом которого соединен третий выход блока квантования, о т л и ч а ю щ е е с я тем, S что, с целью повышения точности устройства- оно содержит последовательно соединенные элемент ИЛИ-НЕ, блок памяти и блок эапрета, счетчик, блок формирования импульсов и переключатель режима, при- 10 чем входы элемента ИЛИ-НЕ соединены с первым и вторым выходами блока расширения фронта импульсов, BbIxog блока эапрета соединен с шестым входом преобраэовательного блока, второй выход З блока памяти соединен с первым входом счетчика, который соединен с первым выходом блока формирования импульсов вторым входом, а выходами — с первым и вторым входами данного блока, с третьим входом которого соединены управляющие входы блока фиксации стола, с четвертым входом — управляющие входы блока поворота стола, с пятым входом — выход переключателя режима, а выход блока формирования импульсов соединен со вторым входом блока памяти.

2. Устройство по п., o т л и ч а ющ е е с я тем, что оно содержит блок индикации, соединенный с третьим выходом усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиэе

1. Авторское свидетельство СССР

М 238810, кл. Cj05 З 5/00, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

К. 439412, кл. Cj 05 Х) 5/00, 1972.

3 ° Авторское свидетельство СССР

М. 494728, кл. (j 05,0 15/ОО, 1974.

65l 322 г ° .:/, I 1 ч,. ; .:f / Р - у . /

I p l.

77

Риг.8

Ф

Составитель Л. Птеннова

Редактор И. Марковская Техред 3. 4 апта Корректор Е. Папп

Заказ 804/44 Тираж 101 4 . Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород. ул. Проектная, 4