Устройство для регулирования соотношения доз компонентов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик р>732827

1 ((К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6) ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 2$1Q77 (21) 2539775/18-24 (51) М. КЛ.

G 05 0 Il/00 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 050580Бюллетеиь М 17

Дата опубликованияописания 050580 (53) УДК б 21.б4б.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

С.С.Лавриченко и Н.A.Kóáûøêèí

Украинский государственный проектный институт Тяжпромавтоматика (7) ) Заявитель (5 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СООТНОШЕНИЯ

ДОЗ КОМПОНЕНТОВ

Изобретение относится к авто(катическому управлению технологическими процессами и может быть использовано в составе технических средств автоматизированных систем управле— ния технологическими процессами для приготовления многокомпонентных смесей и отпуска готовой продукции (расфасовки) в заданных дозах одновременно нескольким потребителям на предприятиях химической, коксохимической и нефтехимической промышленности по производству химических удобрений, в черной и цветной металлургии и других отраслях.

Известно устройство для регулирования соотношения параметров в технологических процессах, в частности доэирования компонентов в смесях и отпуска готовой продукция одновременно нескольким потребителям.

Это устройство содержит блок контроля производительности, весовые датчики, арифметический блок, блок задания состава компонентов, формирователь команд управления, формирователь временных меток и исполнительный механизм. Оно позволяет управлять дозированием компонентом для приготовления смеси по весу этих компонентов f 1) .

Однако известное устройство не

5 обеспечивает высокое качество приготовленных смесей, так как при дозировании не учитывает изменений состава компонентов. В бункерах имеет место явление воронкообразования, что приводит к усреднению состава материала, причем, чем больше объем бункера, тем существеннее будет раз ница прогноэируемого состава и реально отпускаемого компонечта. Это приводит к низкой точности соотно15 щения компонентов в приготовленных смеся х.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство для регулирования соотношения доз компонентов, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов и цифровой задатчик соотнсшения доэ, последовательно установленные на материалоПроводах компонентов анализаторы состава, датчики расхода и исполнительные блоки, а также коммутатор, выходы которого соединены с первыми входами счетчиков, а вход — с за732827 цатчиком доз, и контрольно-управляющий блок„ входы которого соединены с первыми выходами формирователей управляющих воздействий, первый выход — с входом генератора импульсов, второй выход — с первыми входами триггеров, выходы счетчиков соединены со входами соответствующих дешифраторов, выходы которых соединены со вторыми входами соответствующих триггеров, выходы триггеров соединены с первыми входами соответствующих элементов И, вторью входы которых соединены с вторыми выходами формирователей управляющих воздействий, а выходы — с входами соответствующих исполнительных блоков, первый вход формирователей управляющих воздействий соединен с соответствующими датчиками расхода 12).

Недостаток известного устройства в низкой точности при этом обеспечивается высокое качество приготовления смеси и отпуск готовой продукции в заданных дозах, так как при управлении дозированием и отпуском готовой продукции устройством не учитывается изменение состава компонентов.

Цель изобретения — повышение точности устройства для регулирования соотношения доз компонентов.

Указанная цель достигается тем, что онО содержит последовательно соединенные арифметические блоки и блоки коррекции, причем первые и вторые входы арифметических блоков соединены соответственно с датчиками расхода и анализаторами состава, а вторые выходы — со вторыми входами соотвествующих счетчиков, вторые входы блоков коррекции соединены с выходами цифрового задатчика соотношения доз, а выходы — со вторыми входами соответствующих формирователей управляющих воздействий.

На. чертеже изображена блок-схема устройства.

Схема устройства содержит генератор импульсов l, цифровой эадатчик 2 соотношения доз, блоки коррекции 3 - Зя, формирователи управляющих воздействий 4 — 5, элементы И

5 - 5я, триггеры 6 — бд, дешифраторы 7» - 7„, счетчики 8 — 8я, исполнительные блоки 9 — 9„, датчики расхода 10 — 10я, анализаторы состава 11, — 11я, ариФметические блоки

12 - 12>, коммутатор 13, эадатчик доз 14 и контрольно-управляющий блок 15. Дешифраторы 7> — 7я соединены соответствующими счетчиками

8„ - 8я, исполнительные блоки 9„ - 9„, подключенные к соответствующим элементам И 5 - 5я, датчики расхода

10„ — 10п и анализаторы состава 11,—

11 соединены с арифметическими бло ками 12 — 12„, которые соединены с

/ ао

65 действий 4 — 4„ возникают сигналы рассогласования, если обнаруживается несоответствие заданных и действительных значений доз. Через элементы И $ — 5я осуществляется воздействие на исполнительные блоки 9, — 9 4

I управляющие потоками доэируем х компонентов. Датчики расхода 10 —

10д формируют импульсные сигналы, про.соответствующими блоками коррекции 3, — 3„ . Коммутатор 13 соединенный со счетчиками 8„ — 8„ и задатчиком доэ 14, предназначен для подключения задатчнка доэ 14 к каналам управления доэированием. Контрольноуправляющий блок 15 предназначен для повторных включений каналов управления дозированием по окончании предыдущего цикла доэирования. устройство может выполнять два вида работ: приготовление смеси и отпуск готовой продукции нз нескольких компонентов в заданных дозах одновременно несколькими потребителями. В обоих режимах работы устройства осуществляется контроль количества каждого.дозируемого компонента Р, и его состава C> . Это обеспечивает воэможность стабилизации доэ каждого компонента в пределах задан20 ного количества циклов соотношением

Р С; = const. устройство работает следующим образом.

В режиме приготовления смеси перед

25 пуском посредством цифрового задатчика 2 соотношения доз производят уставку программы соотношений смешиваемых компонентов. Введенная программа определяет количественные соотношения каждого из компонентов, отпускаемых в единицу времени ° При этом учитывается средний состав Cj отдельных компонентов, а также время отпуска каждого компонента,.если в процессе формирования смеси компоненты должны отпускаться не одновременно. Посредством задатчика доз 14 через коммутатор 13 осуществляют запись доз С; Р xàæäoãî компонента смеси в соответствующие счетчики

40 8 — 8„ . Задатчиком доз 14 можно вручную или автоматически иэ систем более высокого уровня иерархии осуществлять набор кода компонента и его дозы C> Р; в смеси.

45 После подготовки системы к работе запускается генератор импульсов 1.

Цифровой задатчик 2 соотношения доэ осуществляет умножение импульсных сигналов генератора импульсов 1 на заданные программой коэффициенты таким образом, что на его выходы, соответствующие каждому дозируемому компоненту, поступают импульсные кодовые сигналы, находящиеся между собой в необходимом соотноше55 нии.

В формирователях управляющих воз732827

f0

ЗО

45

55 порциональные дозе каждого ко.,»лов нента, отпускаемого в единицу времени. Эти сигналы поступают на первые входы формирователей управляющих воздействий 4» — 4 и устраняют рассогласование. По окончании переходных процессов устройство переходит в установившийся режим работы.

Сигналы датчиков расхода 10 — 10я одновременно с сигналами анализаторов состава 11» — 11> характеризующими состав Cj каждого доэируемого компонента, поступают в арифметические блоки 12, — 12> где для каждого компонента определяется соотношение Р, С;. Результаты поступают .на вычитающие входы счетчиков 8 — 8я и списывают значения ранее записанных в них значений доз. Арифметические блоки 12» — 12я, кроме того, контролируют значение С; состава кажого компонента и н случае его отклонения от среднего значения выдают сигнал блокам коррекции

3, — Зп на изменение дозы компонента для обеспечения условия Р; C

const °

По окончании дозиронания любого компонента любой счетчик 8, - 8» содержащий информацию о дозе Р; С> этого компонента, будет иметь на выходе нулевой сигнал задания. Это состояние счетчика будет обнаружено соответствующим дешифратором

7; — 7„, который переключит соответствующий триггер б, — бп . Запирающий потенциал триггера 6» - б закроет соответствующий элемент И 5»вЂ”

5п, управляющий работой исполнительного блока 9, — 9„, который прекратит подачу соответствующего компонента.

Аналогичным образом прекращается подача остальных доэируемых компонентов.

В режиме расфасовки готовой смеси система может одновременно приготовить и доэ — по числу каналов, входящих н устройство. При этом счетчики 8„ — 8п запоминают информацию о величине каждой дозы отгружаемой смеси. Далее система работает аналогично режиму приготовления смеси. После набора доэ система антоматически отключается.

Устройство позволяет с высокой точностью осущестнлять приготовление смеси и отпуск готовой продукции в заданных дозах из нескольких компонентов и переменном составе (физическим или химическом); расширить диапазон изменения компонентов, т.е. уменьшить требование к колебаниям их состава; стабилизировать работу технологических процессов, в которых необходимо с высокой точностью обеспечить загрузку нескольких компонентов с изменяющимся составом.

Формула изобретения

Устройсч но для регулирования соотношения доз компонентов, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов и цифровой задатчик соотношения доз, последовательно установленные на материалопроводах компонентов анализаторы состава, датчики расхода и исполнительные блоки, а также коммутатор, выходы которого соединены с первыми входами счетчиков, а вход — с задатчиком доз и контрольно-управляющий блок, входы которого соединены с первыми выходами формирователей управляющих воздействий, перный выход — с входом генератора импульсов, второй выход — с первыми входами триггеров, выходы счетчиков соединены со входами соответствующих дешифраторов, выходы которых соединены со нторыми входами соответствующих триггеров, выходы триггеров соединены с первымивходами соответствующих элементов

И, вторые входы которых соединены с вторыми выходами соответствующих формирователей управляющих воздействий, а выходы — с входами соответствующих исполнительных блоков, первый вход формирователей управляющих

,воздействий соединен с соответствующими датчиками расхода, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыаения точности устройства, оно подержит последовательно соединенные арифметические блоки и блоки коррекции, причем первые и вторые входы арифметических блоков соединены соответственно с датчиками расхода и анализаторами состава, а вторые выходы — co вторыми входами соответствующих счетчиков, вторые входы блоков коррекции соединены с выходами цифрового задатчика соотношения доэ, а выходы — со вторыми входами соответствующих формирователей управляющих воздействий.

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9331373, кл. G 05 D 11/00, 1970 °

2. Авторское свидетельство СССР

9341017 кл. G 05 D 11/00 1970 (прототип) .

732827

Составитель Н.Гондаксазова

Редактор О.Колесникова Техред Ж.Кастелевич КорректорВ.Бутяга

Заказ 1552/9 Тираж 956 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4