Способ весового дозирования сы-пучего материала и устройстводля его реализации

 

(72) Авторы изобретения

P. И. Сигуа, С. С, Амирагян> Я. С, Кри рщя.;.

H. Й. Дуцунашвили и Ю. Л. Киселе с .1Д t l.

Всесоюзный научно-исследовательский и hpwzrgp ф f конструкторский институт автоматизации 1производственных процессов в промышленности (7I ) Заявитель (54) СПОСОБ ВЕСОВОГО ПОЗИРОВАНИЯ СЫПУЧЕГО

МАТЕРИАЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ

Изобретение относится к области автоматизации процессов в металлургической промышленности, преимущественно к автоматизации процессов дозирования в агломерационном производстве, и может быть применено, например, при доэирова5 нии компонентов агломерационной шихты.

Изобретение может найти применение и на предприятиях других отраслей промышленности, где имее место доэирование сыпучих материалов.

Известен способ и устройство для его реализации, заключающийся в регулирова» нии весового расхода материала в зависимости от сигнала рассогласования jlj.

Основным недостатком известного способа и устройства является наличие ошиб ки, связанной с динамикой процесса дозирования материалов.

Наиболее близким по технической сушности, к описываемому изобретению является способ весового дозирования сыпучего материала, заключающийся в определении фактического весового расхода материала, сравнивании его с заданным и регулировании расхода материала по отклонению, при этом устройство для его реализации содержит весовой дозатор, включающий в себя последовательно соединенные весоиэмеритель, датчик веса, усилитель, регулятор и питатель, блок сравнения, эадатчик расхода, блок усреднения, вход которого соединен с выходом блока сравнения, первый вход которого соединен с выходом задатчика расхода, а второй — с выходом усилителя(2 .

Недостатком известного способа и устройства для его реализации является наличие ошибки, обусловленной динамикой доэирования сыпучего материала.

Целью изобретения является повышение точности дозирования.

Для достижения этого значения сигналов регулирования и отклонения расхода материала фиксируют дискретно, причем интервал дискретности принимают равным времени переходного процесса регулирования, а расход материала регулируют

802806 пропорционально значению ожидаемого в каждый следующий дискретный интервал времени отклонения расхода материала,,которое определяют по формуле

Я + ф „Е „+ - ""+ ® p g р+ .У Р Х + Р2Х -2+„,+ (3 Х g где f «ожидаемое в следующий дискретный интервал времени отклоне ние расхода материала;

С,Е 1, à — фиксируемые отклонения расхода материала;

Х,Х,",, — Фиксируемые значения сигналов регулироваг . ) параметры, определяемые при построении модели процесса весового дозирования материала при помощи известных методов стохастической идентификации и зависящие от параметров материала и доэатора, а р устройство введены вычислительный блок, блок памяти, ключевой элемент и генератор тактовых импульсов, при этом выход генератора соединен с входом блька усреднения и с входом ключевого элемента, второй вход которого соединен с выходом блока усреднения, а выход — с входом блока памяти, выход которого соединен с входом вычислительного блока, выходом соединенного с другим входом блока памяти и вторым входом регулятор

На чертеже схематически изображено устройство, реализующее способ.

Устройство состоит из бункера 1, весового дозатора 2, содержащего питатель

3, весоизмеритель 4, датчик веса 5, уси литвль 6, регулятор 7, блока сравнения

8, задатчика расхода 9, блока усреднения 10, генератора ll тактовых импульсов, ключевого элемента 12, блока памяти 13, состоящего иэ четырех Р-разрядных регистров, вычислительного блока 14

Выход датчика веса 5 соединен с входом усилителя 6, выход котсрого подключен к входу регулятора 7 и к входу бл ка сравнения 8, другой вход которого подключен к выходу эадатчика расхода 9, а выход подключен к входу блока усреднения 10, к другому входу которого подключен выход генератора 11 тактовых импульсов, а выход подключен к входу ключевого элемента 12, к apyrouy входу которого подключен выход генератора

11 тактовых импульсов, а выход подключен к входу блока памяти 13, выход когорого подключен к выходу- вычислительного блока 14, выход которого подключен к другому входу блока памяти 13 и к другому входу регулятора 7, выход которого подключен к входу питателя 3.

Реализация способа и работа устройст1р ва осуществляются следующим образом.

Весоизмеритель 4 производит взве-. шивание доэируемого материала, выдаваемого из бункера 1 с помощью питателя

3. Выходной сигнал датчика веса 5, пропорциональный расходу дозируемого мате-. риала, усиленный усилителем 6, сравнивается в блоке сравнения 8 с сигналом задатчика расхода 9.

Сигнал рассогласования, соответствую2р щий отклонения расхода материала от заданной величины, поступает Hà вход блока усреднения 10.

Время усреднения равно интервалу времени между двумя соседними единичными

25 импульсами, поступающими с генератора

11 тактовых импульсов. Этот интервал подбирается равным постоянной времени весового дозатора 2, Усредненный сигнал рассогласования

5р поступает на вход ключевого элемента

12. B момент с, поступления с тактового генератора 11 очередного единичного импульса происходит вскрытие ключевого элемента 12. Значение очередного усредненного сигнала рассогласования E q после сдвига, содержимого первого регистра блока памяти 13, при котором значения дискретного ряда усредненных сигналов хранящихся соответственно в ячейках l, 4Р

2,..... р, переписываются соответственно в ячейки 2,3 ° .. р+1, а значение стирается, записывается в ячейке 1.

После запоминания в блоке памяти 13 значения очередного усредненного сигнала рассогласования, все р 1 значений

45 дискретного ряда сигналов рассогласования, хранящихся в первом регистре, а также g значений дискретного ряда сигналов коррекции задания, хранящихся во втором регистре, передаются в вычислительный блок 14, туда же передаются о- данные параметров о о, Ы,, ..., p, p (3g, записанные в третьем и четвертом регистрах.

Общее число р+1 значений дискретного ряда усредненных сигналов рассогласования и общее число ф значений дискретного ряда сигналов коррекции задания определяются характеристиками весового

602МЙ дозатора и физическими свойствами лозируемого материала, в общем случае

pj s(p+1, ф n ).

B вычислительном блоке 14 вычисляется сигнал коррекции задания Х по формуле х л = о "- - "+с р -р

Ф(Ь Ка +Р Х11Ф ° ° ° + Рахн-Д 7

ie .-де — величина ожидаемого :++a к следующему дискретному моменту времени отклонения расхода дозируемого материала

1$ от заданного значения; ... Я вЂ” значения ряда усреднен4 "т р ных сигналов рассогла . сования;

Х Х . Х вЂ” значения ряда сигналов

1- 4-2 4-а коррекции задания, P — параметры, зависящие 4 г 1 4ъ " Р g от физических свойств доэируемого материала.

Из блока 14 сигнал Х подается на

2$ задающий вход регулятора 7, где сравнивается с выходным сигналом датчика веса 5

Формула изобретения

1.Способ весового дозировакия сыпучего материала,при котором определяют фактический веровой расход материала, сравнивают его с заданным и регулируют расход материала по отклонению, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности дозирования и значения сигналов у регулирования, отклонения расхода материала фиксируют дискретно, причем интервал дискретности принимают равным вре . мени переходного процесса регулирования, а расход материала регулируют пропорци-,щ онально значению ожидаемого в каждый следующий дискретный интервал времени отклонения расхода материала, которое определяют по формуле л С+1 О Ф - Р 1 о

+ P» t,-1 2,-7 " l g "4-Д > где

Ct,ЪЕЬ4 ° ° ° ) E-Ь

Р

"М Х1-2 " э "t-а

+oi+w> >"т (Д

Ра, -»9g ожидаемое в следующий дискретный интервал времени (. клеенке расхода материала; фиксируемые отклонения расхода материала; фиксируемые зна« чения сигналов регулирования; заданные коэффициенты, определяемью свойствами маге" риала и иозирующего устройства; р,g - заданные целью числа.

2. Устройство для реализации способа по и. 1, содержащее весовой дозатор, включающий в себя последовательно соединенные весоиэмеритель, датчик веса,. усилитель, регулятар и питатель, блок сравнения, задатчик расхода, блок усреднения, вход которого соединен с выходом блока сравнения, первый вход котсрого соединен с выходом задатчика расхода, а второй — с выходом усилителя, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что в него введены вычислительный блок, блок памяти, ключевой элемент и генератор тактовых импульсов, при этом выход генератора соединен с входом блока усреднения и с входом ключевого элемента, второй,,вход которого соединен с выходом блока усреднения, а выход — с входом памяти, выход которого соединен с входом вычислительного блока, соединенного выходом с другим входом блока памяти и вторым входом регулятора.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 590611, кл. Cj 01 Cj 11/04, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

hb 453585, кл, Ci 01 Cq 23/36, 1972 (прототип), 802800

Составитель В, Митряев

Редактор Т. Загребельная Техред А. Савка; Корректор E. Рошко

Заказ 10602/54 Тираж 713 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушскаа наб„д. 4/5

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