Устройство управления питателемвесового порционного дозатора

 

Ю. А. Гребешев, Н. А. Сычугов н В. И Марсов. .: 4 и (Щ@ Ф

- ""К - Ра(дя

Горьковский инженерно-строительный институт, им. В. П. Чкалова " ":- < Жл (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПИТАТЕЛЕМ ВЕСОВОГО

ПОРЦИОННОГО ДОЗАТОРА узел 12).

Изобретение относится к весоизмерительиой технике, в частности к весодозирующим устройствам.

Известно устройство управления весовым порционным дозатором, содержащее датчик . и эадатчик веса порции, и: блок определения момента оптимального перехода на режйм досыпки (1 ).

Это устройство не обеспечивает требуемую точность, так как алгоритм

10 его работы не устраняет колебательность процесса дозирования, вызываемую меняющейся производительностью питателя.

И

Ближайшим по технической сущности к предлагаемому является устройство

I управления питателем весового порцион. ного дозатора, содержащее сельсин- датчик, ротор которого связан с осью стрелки циферблатного указателя, формирователи остроконечных и опорных импульсов, задатчик порции и выходной

Йедостаток устройства заключается ц том, что в сигнал упреждения входит составляющая, вызываемая наличием колебательного процесса весоизмерительной системы, что влечет за собой ошибку величины вводимого упреждения и соответственно точности дозирования.

Цель изобретения — повышение точности дозирования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены задатчик промежуточной порции, два временных селектора, триггер и формирователи сигналов открытия и закрытия затвора, причем эадатчик промежуточной порции соединен с входом первого временного селектора, связывающего выход формирователя остроконечных импульсов с одним из входов формирователя сигнала открытия затвора, другой вход которого связан с формирователем опорных импульсов, а выход — с первым входом выходного узла, при этом

851108 задатчик промежуточной порции подключен к одному входу триггера, а задатчик порции — к другому входу триггера, выход которого подключен к входу второго временного селектора, связывающего формирователь остроконечных импульсов с одним из входов формирователя сигнала закрытия затвора, другой вход которого соединен с задатчиком порции, а выход " со. вто- 10 рым входом выходного узла.

На чертеже показана структурная схема устройства.

Устройство содержит.стрелочный указатель доватора !, связанный с И ротором сельсина-датчика 2, формирователь 3 остроконечных импульсов, формирователь 4 сигнала управления, первый временной селектор 5, эадатчйк1

6 промежуточной порции, второй вре- g0 менной селектор 7, триггер 8 разности заданной и промежуточной порций, задатчик 9 порции, формирователь 10 сигнала управления, выходной увел il и формирователь 12 опорных импульсов. 25

Устройство работает следующим образом.

Перед началом дозирования задатчиком 9 устанавливают требуемое значение порции, а задатчиком 6 — про- З0 межуточное значение порции, равное, например, половине требуемого значения. Задатчик 9 формирует импульсы напряжения прямоугольной формы длительностью 6, пропорциональной тре- 55 буемому значению порции, а задатчик

6 формирует прямоугольные. импульсы . напряжения длительностью 1.1, пропорциональной некоторой части требуемого значения, например половине.Задатчи- 40 ком 6 можно изменять длительность формируемых импульсов в пределах от

0 до t, при этом изменяется скорость открытия затвора, а значит и производительность питателя. в на- 45 . чале цикла дозирования и скорость закрытия затвора в конце цикла доэирования.

Частота и фаза прямоугольных импульсов, формируемых задатчикаыи 6 50 и 9, определяются частотой и фазой опорных импульсов формирователя 12, При дозировании угловое положение стрелки циферблата указателя доватора 1 преобразуется сельсиномдатчиком 2 в фазовый сдвиг между опорным напряжением на его трехфазной обмотке и управляющим напряжекием на однофазной обмотке. Формирователь 3 остроконечных импульсов образует последовательность импульсов с частотой, равной частоте питания сельсина-датчика 2 и фазой, пропорциональной значению массы материала в приемной емкости доэатора 1.

Остроконечные импульсы формирователя 3 и прямоугольные импульсы эадатчика 6 поступают на соответствующие входы временного селектора 5, на выходе которого образуются импульсы, фазовый сдвиг которых пропорционален массе материала в приемной. емкости доватора 1 в интервале цикла дозирования от нуля до 1 Выход селектора 5 связан с одним из входов формирователя 4. На другой вход формирователя 4 поступают опорные остроконечные старт-импульсы с формирователя 12. С выхода формирователя 4 снимаются импульсы напряжения прямоугольной формы с переменной длительностью от нуля до t-, ширина которых увеличивается пропорционально увеличению массы материала в приемной емкости, т.е. процесс управления осуществляется с положительной обратной, связью. При равенстве текущего значения массы промежуточному значению, установленному задатчиком 6, формирователь 4 переходит в режим стати- ческого состояния равновесия и на

его выходе импульсное напряжение становится равным нулю.

Прямоугольные импульсы длительностью 1у, формируемые задатчиком

9, служат для управления триггером 8 и формирователем 10. Для управления . используется только задний фронт отрицательного перепада импульсов эадатчика 9.. Запуск триггера 8 осуществляется задним фронтом отрицательного. перепада импульсов задатчика 6, На выходе триггера 8 образуются прямоугольные импульсы, длительность которых равна разности 1 -Ф;4 - Эти импульсы поступают на один из входов временного селектора 7, на другой вход которого подаются остроконечные импульсы с формирователя 3. Таким образом, на выходе селектора 7 образуются импульсы, фазовый сдвиг которых пропорпиоиал@и,массе материала в приемной емкости доватора l и интервале цик. ла дозирования от +.1 до у.Эти импульсы являются стартовыми для фор мирователя 10, на другой вход кото08

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 403963, 1кл. 0 01 С 13/24, 1972..

2. Авторское свидетельство СССР

У 602789, кл. G Ol Q 13/28, 1976 ,(прототип).

5 8511 рого подаются стоп-импульсы с эадатчика 9. Фориирователь 1О образует последовательность прямоугольных импульсов, ширина которых уменьшается пропорционально увеличению массы мате-. риала в пр. емной емкости в интервале цикла дозирования от,1 до Ф, . т.е. процесс управления осуществляется с отрицательной обратной связью. При равенстве текущего значения массы 10 материала в приемной емкости требуе-. мому значению заданной задатчиком 9 порции формирователь 10 переходит в режим статического состояния устойчивого равновесия и на его выходе 1f импульсное напряжение становится равным нулю °

Выходные сигналы управления формирователя 4 открытия затвора и формирователя 10 закрытия затвора посту- 20 пают на входы выходного узла, где после логического сложения и интегрирования поступают на вход ПД-регулятора j не показан), входящего в состав узла ll. Исполнительный меха- низм регулятора перемещает регулирующий орган питателя в соответствии с законом управления, сформированным в устройстве. При этом прекращение подачи материала в приемную емкость ЗО

Ф осуществляется с предварением в зависимости от скорости загрузки материала в конце цикла дозирования. Величина времени предварения определяется динамикой процесса дозирова- ff ния и параметрами настройки ПД-регулятора.

Синхронизация работы всего устройства осуществляется формирователеи

l2 опорных импульсов, вырабатывающим 40 остроконечные импульсы с частотой напряжения питания сельсина-датчика 2.

Сфориированные в устройстве сигналы управления определяют апериодический характер переходного процесса 45 дозирования, что улучшает динамическое качество автоматического управления цикличным дозированием, в связи с чем повышается точность дозироваиия и надежность системы.

Начало загрузки приемной емкости дозатора происходит с нарастающей скоростью, благодаря образованию положительной обратной связи в системе управления, в результате чего устраня.55 ются резкие динамические удары до.эируемого иатериала в приемной емкости, что значительно улучшает динамику процесса доэирования, устраняя колебательность.

В середине процесса доэирования затвор открывается полностью и скорость загрузки имеет максимальное значение, уменьшаясь к концу процесса, благодаря образованию отрицательной обратной связи в системе управления.

Команда на прекращение дозирования подается с предварением в зависимости от скоро:ти загрузки и поэтому ошибка дозирования от иассы материала, находящейся в свободном падении, сводится к минимальной величине.

Устройство управления питателем весового порционного дозатора,.содержащее сельснн-датчик, ротор которого связан с осью стрелки циферблатного указателя, формирователи остроконечных и опорных импульсов, задатчик порции и выходной узел, о т л и ч а ю щ ее с я тем,что,с целью повьппения трчности, в него введены задатчик промежуточной порции,. два временных селектора, триггер и формирователи сигналов открытия и закрытия затвора, причем задатчик промежуточной порции соединен с входом первого временного селектора, связывающего выход формирователя остроконечных импульсов с одним из входов формирователя сигнала открытия затвора, другой вход которого связан с формирователем опорных импульсов, а выход - с первым входои выходного Узла при этом эадатчнк . нроиеяфточной порции подключен к Одному входу триггера, а задатчик порции - к другому входу триггера, выход которого подключен к входу второго временного селектора, связывающего формирователь остроконечных импульсов с одним из входов формирователя сигнала закрытия затвора, другой вход которого соединен с задатчикои порции, а выход - co вторыи входом выходного узла.

85ll08

Составитель В. Ширшов

Редактор В. Петраш Техред A. Ач Корректор И. Коста.

Заказ 63)4 54 Тирам 702, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета АЗССР по делам изобретений и открытий

li3035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

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