Устройство управления дозированием бетонной смеси

Устройство управления дозированием бетонной смеси

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1 . УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ДОЗИРОВАНИЕМ БЕТОННОЙ СМЕСИ, содержащее датчик угла поворота, вход которого подключен к индикатору дозатора, первый и второй выходы датчика угла поворота соединены ,с соответствующими входами фазочувствительного блока и пусковой аппарат с исполнительным механизмом, отличающееся тем, что, с целью повышения точности управления, в него введены суммирующий и управляющий счетчики , два индикатора, масштабирующий блок, который выполнен из последо вательно соединенных между собой счетчика , дешифратора и переключателя, и фазочувствительный блок, который выполнен из сдвигающего регистра, двух формирователей и логического элемента 2-2И-2ИЛИ-НЕ, причем пусковой аппарат подключен к первому входу сдвигающего регистра, второй вход которого подключен к первому выходу датчика угла поворота , второй вход которого подключен к третьему входу сдвигающего регистра , первый выход которого соединен с первыми входами суммирующего и управляющего счетчиков ,вторые входы ко торых соединены с вторыми выходами сдвигающего регистра, третьи входы счетчиков соединены с переключателем масштабирующего блока, счетчик которого подключен к выходу элеМен- . та 2-2И-2ИЛИ-НЕ, входы которого соединены с двумя выходами каждого формирователя, а выходы счетчиков соединены с соответствующими индикаторами . 2. Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что каждый (Л формирователь выполнен в виде трех инверторов, двух логических элес ментов 2И-НЕ и двух конденсаторов, причем выход первого инвертора подключен к первому входу первого элемента 2И-НЕ и к входу второго инвертора , выход которого соединен с вторым входом первого элемента 2И-НН и с одной из обкладок первого конденсатора , выход третьего инвертора со подключен к первому входу второго элемента 2И-НЕ и к одной из обкла00 СП док второго конденсатора, другие обкладки которых объединены и соединены с минусовой шиной источника питания, а второй вход элемента 2И-НЕ и. входы первого и третьего инверторов подключены к первому выходу датчика угла поворота.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) В 28 С /04

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3339856/29-33 (22) 21,09.81 (46) 15.04.83. Бюл. < 14 (72) В. М. Ширшов, С. Р. Панян, В. М. Прилепа и А. В, Наумов (53) 693.549.3 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР и 615641, кл. В 28 С 5/12, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР и 73400 1, кл . В 28 С 7/04, 1978 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ДОЗИРОВАНИЕМ БЕТОННОЙ СМЕСИ, содержащее датчик угла поворота, вход которого подключен к индикатору -дозатора, первый и второй выходы датчика угла поворота соединены,с cooòeåòñòeóющими входами фазочувствительного блока и пусковой аппарат с исполнительным механизмом, о т л и ч à Io щ е е с я тем, что, с целью повышения точности управления, в него введены суммирующий и управляющий счетчики, два индикатора, масштабирующий блок, который выполнен из последо вательно соединенных между собой счетчика, дешифратора и переключателя, и фазочувствительный блок, который выполнен из сдвигающего регистра, двух формирователей и логического элемента 2-2И-2ИЛИ-НЕ, причем пусковой аппарат подключен к первому входу сдвигающего регистра, второй вход которого подключен к первому выходу датчика угла поворота

„„SU„„1011385 А второй вход которого подключен к третьему входу сдвигающего регистра, первый выход которого соединен с первыми входами суммирующего и управляющего счетчиков,вторые входы ко торых соединены с вторыми выходами сдвигающего регистра, третьи входы счетчиков соединены с переключателем масштабирующего блока, счетчик которого подключен к выходу элемента 2-2И-2ИЛИ-НЕ, входы которого соединены с двумя выходами каждого формирователя, а выходы счетчиков соединены с соответствующими индикаторами.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что каждый формирователь выполнен в виде трех инверторов, двух логических элементов 2И-НЕ и двух конденсаторов, причем выход первого инвертора подключен к первому входу первого элемента 2И-НЕ и к входу второго инвертора, выход которого соединен с вторым входом первого элемента 2И-HE u с одной из обкладок первого конден- сатора, выход третьего инвертора подключен к первому входу второго ,элемента 2И-HE и к одной из обкпадок второго конденсатора, другие обкладки. которых объединены и соединены с минусовой шиной источника питания, а второй вход элемента 2И-НЕ и. входы первого и третьего инверторов подключены к первому выходу датчика угла поворота. 1 011385

Изобретение относится к производству строительных материалов, в.частности к устройствам для управления дозированием компонентов бетонной смеси . .5

Известна система управления дозированием, содержащая бункер с отсеками для компонентов смеси, весовые, дозаторы в виде пластинчатых вариаторов, смонтированные над приемной во- 1О ронкой бетономешалки,; ультразвуковой активиэатор, генератор и измерительный прибор Р1), Недостатком известного устройства является его сложнос1 ь.

Наиболее близким к изобретению является устройство управления дозированием бетонной смеси, содержащее датчик угла поворота, вход которого подключен к индикатору доватора, первый и второй выходы датчика угла поворота соединены с соответствующими входами фазочувствительного блока и пусковой аппарат с исполнительным и механизмом P2).

Однако 3То устройство не обеспечивает требуемую точность дозирования ингредиентов, поскольку в ней использован сельсин-датчик, вносящий погрешность s отсчет набранной массы ингре- ЗО диента, так как класс точности сельсина-датчика, не выше 0,5.

Кроме того, не обеспечивается учет за расходом материалов.

Цель изобретения - повышение точ- з5 ности управления дозированием.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство управления дозированием бетонной смеси, содержащее датчик угла поворота, вход которого под-.40 ключен к индикатору доэатора, первый и второй выходы датчика угла поворо- . та соединены с соответствующими входами фазочувствительного блока и пусковой аппарат с исполнительным меха -45 низмом,введены суммирующий и управляющий счетчики, два индикатора, масшта- ° бирующий блок, который выполнен из последовательно соединенных между собой счетчика, дешифратора и переключателя,50 и фазочувствительный блок, который. выполнен из сдвигаюшего регистра,дйух формирователей и логического элемента .2-2И-2ИЛИ-НЕ, причем пусковой аппарат: подключен к первому входу сдвигающего регистра, второй вход которого подключен к первому выходу датчика угла поворота, второй вход которого подклЮчен к третьему входу сдвигающего регистра, первый выход которого сое динен с первыми входами суммирующего и управляющего счетчиков, вторые входы которых соединены с вторыми выходами сдвигающего регистра, третьи входы счетчиков соединены с переклю" чателем масштабирующего блока, счетчик которого подключен к выходу элемента,2-2И-2ИНИ-НЕ, входы которого соединены с двумя выходами каждого формирователя, а выходы счетчиков соединены с соответствующими индикаторами, Каждый формирователь выполнен в виде трех инверторов, двух логических элементов 2И-НЕ и двух конденсаторов, причем выход первого инвертора подключен к первому входу первого элемента 2И-НЕ и к входу второго инвертора, выход которого соединен с вторым входом первого элемента 2И-НЕ и с одной из обкладок первого конденсатора, выход третьего инвертора подключен к первому входу второго элемента 2И-НЕ и к одной из обкладок второго конденсатора, другие обкладки которых объединены и соединены с минусовой шиной источника питания, а второй вход элемента 2И-НЕ и входы первого и третьего инверторов подключены к первому выходу датчика угла поворот.а.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2, фиг.3 и фиг. 4 показаны графики, поясняющие работу фаэочувствительного блока, Устройство 1фиг.1) содержит доза- тор 1,с осью стрелки 2 которого свя-. зан датчик 3 импульсов фазочувствите- . льнь1й блок 4,суммирующий счетчик 5, масштабирующий блок 6 и управляющий счетчик.7, цифровые индикаторы.

8 и 9, например табло.

Исполнительный механизм 10 служит для управления подачи материала в дозатор,1.

В качестве датчика 3 импульсов может быть использован, например серийно выпускаемый датчик типа

ПДФ-1, в качестве счетчиков 5 и 7— реверсивные электронные счетчики типа Ф-5129.

Фазочувствительный блок 4 содержит сдвигающий регистр 11, формирователи 12 и 13 импульсов, каждый из которых выполнен в виде инвертора

14, схему 2И-НЕ 15, инверторы 16 и

3 l0

17, схему 2И-г1Е 18 и конденсаторы

19 и 20 и схему 2-2И-2ИЛИ-НЕ 21, Иасштабирующий блок 7 содержит двоично-десятичный счетчик 22, дешифратор 23, переключатель 24.

Сдвигающий регистр 11 выполнен, например на микросхеме К155 ИРИ1, схема 2-2И-2ИЛИ-НЕ -21 - на микросхеме К155 ИР1, счетчик 22 - на микросхеме К155 ИЕ-2, дешифратор 23 — на микросхеме К155 ИД9. фаЪочувствительный блок 4 имеет входы 25 и 26, которые подключены к выходам датчика 3, и вход 27, подключенный к выходу пускового аппарата 28, а также выходы 29-31, Регистр. 11 блока 4 имеет входы

32-34, формирователь 12 импульсов имеет вход 35, а формирователь 13вход 36, Вход 32 регистра 11 и вход 39 формирователя 12 импульсов подключены через вход 26 блока 4 к второму выходу датчика 3, к первому. выходу которого через вход 25 блока 4 подключен вход 33 регистра ll и вход

36 формирователя 13 импульсов, Суммирующий счетчик 5 и управляющий счетчик 7 имеют входы 37 . управления суммированием импульсов, входы

38 управления вычитанием импульсов, поступающих на их счетные входы 39, и выходы 40.

Входы 37 счетчиков 5 и 7 подключены к выходу 29 блока 4, а входы. 38к выходу 30 этого же блока.

Счетные входы 39 счетчиков 5 и подключены к выходу 41 масштабирующего блока 6, вход которого 42 подключен к выходу 31 блока 4.

Выход 40 счетчика 5 подключен к цифровому индикатору 8, а к цифровому. индикатору 9 подключен выход 40 счетчика 7.

Исполнительный механизм 10 управляет затвором 43 бункера 44, из которого поступает материал в дозатор 1.

Датчик импульсов 3 имеет выходы"

45 и 46 . Источник питания не показан.;

Устройство работает следующим образом.

При подаче команды от пускового аппарата 28 срабатывает исполнительный механизм 10,открывается затвор 43 бункера 44 и материал поступает в дозатор 1 °

Одновременно с подачей сигнала на исполнительный механизм 10 от пуско11385 4 вого аппарата 28 подается сигнал на вход 2/ блока 4, который поступает далее на вход 34 регистра 11 и записывает в его втором разряде логичес- ° кую"1".

По мере поступления материала в дозатор 1 поворачивается его стрелка

2 и кинематически связанный с ее осью ротор датчика 3 импульсов, на выхо16 де 45 которого вырабатывается одна последовательность электрических импульсов, а на выходе 46 - другая последовательность импульсов, которые сдвинуты относительно друг и друга на 90 эл .град. (фиг. 4, строки а и б), причем при повороте стрел. ки 2 по часовой стрелке первым на вход 25 фазочувствительного.блока 4 поступает импульс 0 с выхода 45

2е датчика З,а вторым - импульс 0 с вы хода 4Ь датчика 3, который поступает на вход 26 блока 4, а при повороте стрелки.2 против часовой сгрелки последовательность поступления им-.

5 пульсов с датчика. 3 на блок 4 - обратная, т.е. первым поступает импульс -0 на вход 26, а вторым импульс U на вход 25 блока 4.

Фазочувствительный блок 4 определящ ет, какой из импульсов 0 или 0 приходит первым.

При поступлении на вход 25 блока 4 импульса О. (вход 33 регистра 11) введенная в регистр 11 единица сдви3$ гается на разряд вправо (в третий разряд).

На выходе третьего разряда регистра ll (выход 29 блока 4) появляется логическая "1", которая поступает на управляющие входы 37 сложения счетчиков 5 и 7.

Одновременно импульc U поступает на вход 36 формирователя импульсов

13, который для увеличения томности счета вырабатывает на каждый им45 пульс U два импульса: один по форонту, а другой — по срезу импульса Ц

Поскольку во время движения стрел. ки 2 дозатора 1 возможны ее колебания, датчик 3 при движении стрелки

2 против часовой стрелки вырабатывает импульсы, первыми из которых в этом случае на выход блока 4 приходят импульсы U<.

При поступлении импульса U< по входу 26 блока 4 и далее на вход 32 регистра 11, в последнем логическая

"1" сдвигается в его первый разряд и через выход 30 поступает команда

10113

5 на управляющие входы 38 вычитания счетчиков 5 и 7.

Импульсный сигнал U одновременно с поступлением на регистр, 11 поступает и на вход 35 формирователя

12 импульсов.

На фиг.2 в строке а показаны три входных импульса О, а в строке бимпульсы на выходе инвертора 14, в строке в - входные импульсы инверто- 10 ра lb, в строке г - сигналы на первом входе схемы 2И-HE 15, в строке. д - импульсы на выходе инвертора 16, в строке е - импульсы напряжения на конденсаторе 19, в строке ж - импуль- 15 сы на втором входе схемы 2И-HE 15, в строке з - импульсы на первом входе схемы 2-2И-2ИЛИ-НЕ 21

При появлении напряжения на выходе инвертора 16 начинается зарядка кон- 20 денсатора 19, Емкостное сопротивление разряженного конденсатора намногр меньше сопротивления второго входа схемы 2И-НЕ 15, По мере зарядки конденсатора 19 его сопротивление уве-25 личивается и через некоторое время становится больше входного сопротивления схемы 2И-НЕ 15 и на ее втором входе появляется сигнал .

Пока отсутствует напряжение на з0 втором входе схемы 1, на ее выходе, и следовательно, на первом входе схемы 21 присутствует сигнал (строка з фиг. 2 ). При появлении напряжения на втором входе схемы 2И-НЕ 15 сигнал на ее выходе исчезает,-получен импульс по форонту сигнала U

Аналогично получают напряжение на втором входе схемы 21 по срезу сигнала О с помощью инвертора 17, схемы

2И-НЕ 18 и конденсатора 20.

На фиг. 3 представлены диаграммы.

Строка а — сигнал U2 на входе инеертора 17, трока б — на выходе инвертора 7, строка в - второй вход схемы 18, строка г - рост напряжения на конденсаторе 20, строка д— . сигнал на первом входе схемы 18, строка e - выход схемы 18 и второй вход схемы 21.

Аналогично происходит выработка импульсов по форонту и срезу сигнала U в формирователе 13 фазочувст1

Ю . вительного блока 4, который поступает на третий и четвертый входы cxeS5 мы 21, причем эти импульсы сдвинуты на 90 эл. град. относительно выработанных импульсов от сигнала

На фиг, 4 в строке а показаны им85 б пульсы сигналов О, в строке б — сигнал И2, в строке в - импульсы на первом входе схемы 21,в строке г - на втором входе,„ в строке д — на третьем входе-и в строке е - на .четвертом входе схемы 21.

Строка ж — импульсы на выходе схемы 21.

Сигналы выхода схемы 21 поступают на выход 31 блока 4 и далее на двоично-десятичный счетчик 22 через вход 42, блока 6 . Масштабирующий блок 6 необходим для согласования соответствия числа импульсов поступающих на счетчики 5 и 7 с пределом измерений дозаторов, т.е.-"для приведения цены деления дозатора к числу импульсов. На вход блока 6 за один оборот дозатора приходит 600 импульсов (датчик 5 типа ПЗф-1 вырабатывает 150 импульсов за один оборот). !

Выходной код двоично-десятичного счетчика 22 с помощью дешифратора 23 превращается в десятичный.

Выход дешифратора 25 подключен к переключателю 24, с помощью которого выбирается необходимый масштаб,обеспечивающий независимость от предела измерения дозатора цену одного импульса равную, например 1 кГ.

Так, например если дозатор имеет шкалу 600 кГ; переключатель 24 устанавливают в положение, при котором выход переключателя 24, являющийся выходом 41 блока 6, соединен с первым выходом дешифратора 23 (масштаб 1:1), если дозатор имеет шкалу

500 кà — выход 27 соединяется с вторым выходом дешифратора 23 (масштаб

1:2) .

Соответственно соединение третьего выхода дешифратора 23 обеспечивает масштаб 1:5 (шкала дозатора

200 кГ),соединение двенадцатого выхода — масштаб 1:12 (шкала дозатора

50 кГ) и т.п.

Таким образом, устройство оЬеспечивает работу с дозатором, имеющим любую шкалу измерения, без изменения и какой-лиЬо подстройки устройства.

С выхода 41 блока 6 импульсы, цена каждого из которых, например 1 кГ поступают на счетные входы 39 счетчиков и 6, где они суммируются или вычитаются с ранее отступившими импульсами в зависимости от наличия соответствующих сигналов на управляющих .входах 37 и 38.

7 . 10

Величина необходимой дозы устанавливается на счетчике 7, в котором совмещены функции задатчика и aheмента сравнения.

При поступлении на счетчик 7 заданного числа импуЛьсов, соответству ющих требуемой дозе, счетчик 7 вырабатывает управляющий сигнал на исполнительный механизм 10, который перекрывает поток материала в доза-. тор 1 закрывая затвор 43 . Этим же сигналом. счетчик 7 сбрасывается в

"0", чем .обеспечивается возможность начала нового цикла дозирования после выгрузки материала из дозатора 1

11385 8 (выпускной затвор и его исполнитель ный механизм не показаны) . .По счетчику 5 производится учет количества с дозированного материала, например, за смену, сутки, т.п.

Технико-экономический эффект от использования устройства управления по предлагаемому изобретению обус- .

10 ловлен повышением точности дозирования, что ведет к экономии материалов, к строгому соблюдениЮ рецептуры смеси, а следовательно, к повышению качества изготовленных из этой смеси

15 изделий, 1011385

Фи.з

Составитель Н. Шарова

Техред Т.Фанта !(орректор И. Шулла

Редактор Н ° Воловик

Подписное

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

Заказ 2647/17 Тираж 587

ЗНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,Москва, Ж- j5, Раушская наб., д. 4/5