Устройство для автоматического весового дозирования

Устройство для автоматического весового дозирования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистичесиик

Республик

ОП ИСАНИЕ изоы етиния

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 739340

1 кн вр

"1 I (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21. 12,77 (21) 25586 10/18 24 (5! )М. Кл.

6 01 G 11/ОО

О 05 0 7/ОО с присоединением заявки М йвударствннньй квмитвт

СССР ио делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 05.06.80. Бюллетень J% 21 (53) УДК621-525 (088.8) Дата опубликования описания09.06 .80

Е. И. Штеренберг, В. Н. Сивохин, В. Н. Каневский, М. M. Распопин, В. Я. Алексеева, В. Н. Гринь и B. Л. Крутов

Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт "Бветметавтоматика" я Норильский ордена Ленина горно-металлургический комбинат им. А. П. Завенягнна (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЕСОВОГО ДОЗИРОВАНИЯ

Йзобретение относится к устройствам для весового дозирования, предназначенным для управления процессом составления металлургических шихт в условиях агломерационных фабрик, например, путем непрерывного дозирования расхода одного

5 ("ведомого ) компоненга в заданном соотношении с расходом другого (" задаю щего" ) компонента.

Известное устройство для автоматиче-. ского дозирования путем дозирования ведомого компонента в заданном соотношении с усредненным расходом задающего компонента с учетом физическими свойств дознруемых материалов позволяет уменьшить динамическую погрешность процесса (1)

Однако это устройство не предусматривает компенсацию динамических погрешностей дозирования, обусловленных дрейфом статических характеристик питателей компоненгов шихты. Между тем неизбежные в промышленных условиях колебания гранулометрического состава дозируемых

2 материалов, их влажности, степени,запол нения бункеров и друтих факторов приводят к значительному дрейфу статических характеристик (в том числе, к переходу рабочей точки из линейной в существенно нелинейную область, двух, трехкратному изменению коэффициента передачи в рабочей области и т.п.).

По технической сущности наиболее близким к предложенному является устройство 2), содержащее бункер, питатель, блок усреднения ошибки дозирования, соединенный с блоком задания и датчиком расхода, регулятор, соединенный с регулирующим органом питателя.

Устройство не обеспечивает высокой точности дозирования.

Бель изобретения — повышение точности дозирования

Поставленная цель достигается тем, что предложенное устройство содержит датчик управляющего воздействия, блок вычисления управляющего воздействия и флок определения среднего коэффициента

739340

,=Ф-Ф, ) передачи питателя, включающий усредни тели расхода и управляющего воздействия, элементы памяти, элементы определения приращения расхода и управляющего воздействия и делитель. Входы усреднитепй управляющего воздействия и расхода соединены с выходами соответствующих датчиков, а выходы усреднителей подключены к входам элементов памяти и алементов определения приращения соответст- iO венно управляющего воздействия и расхода.

Выходы элементов определения приращения подключены к входам делителя, выходом соединенного с одним из входов блока вычисления управляющего воздействия, ко второму входу которого подключен выход блока усреднения- ошибки дозирования. Входы регулятора соединены с выходами датчика управляющего воздействия и блока вычисления управляющего воздействия, а второй выход блока усреднения ошибки дозирования соединен с входами усреднителей и элементов памяти блока определения коэффициента передачи.

4

Усреднители 11, 12 управляющего воздействия и расхода выходами связаны с элементами памяти 13 и 14, которые через алементы 15, 16 определения приращения соответственно управляющего воздействия и расхода связаны с делителем 17.

Устройство работает следующим образом.

Расход компонентов агломерационной шихты, доэируемый иэ бункера 1 в питатепь 2, измеряется датчиком 4 pacxoga, Результаты измерения в блоке 6 усреднения ошибки дозирования сравниваются с заданным значением расхода Ф, усз танавливаемым задатчиком 5 (вручную или автоматически, в зависимости от расхода других компонентов, заданного состава шихты и фактического состава дозируемых компонентов). В этом же блоке

6 результат сравнения — ошибка дозирования

На чертеже показана структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из бункера 1 дозируемого материала, питателя 2 с регулирующим органом 3, датчика 4 расхода, задатчика 5, блока 6 усреднения ошибки доэирования, блока 7 вычисления управляющего воздействия, регулятора 8, датчика

9 управляющего воздействия, блока 10 определения среднего коэффициента передачи питателя, включающего усреднигели

11, 12 управляющего воздействия и расхода, элементы памяти 13- 14, элементы

15, 16 определения приращения соответственно управляющего воздействия и расхо- О да, а также делитель 17.

Питатель 2 входом соединен с регулирукщим органом 3, вход которого связан с ре.улятором 8, а выход регулирующего органа соединен через датчик 9 управляющего воздействия с блоком 10 определения среднего коаффициента передачи питателя. Датчик 4 расхода выходом сое= динен с входом блока 6 усреднения ошибки дозирования, второй вход которого свя-5О зан с эадатчиком 5, устанавливающим значение расхода. . Блок 6 усреднения ошибки дозкрования выходом соединен с блоком 7 вычисления .. управлякщего воздействия, связанным с регулятором 8. Один из входов регулятора 8 связан с датчиком 9. управляющего воздействия. а сигнал на выходе элемента 14 памяти (4-Ц т

4(j- )T)=T f < (5 (-3)T

Эти сигналы сравниваются в элемен-. те 16 определения приращения расхода, выходной сигнал которой на рассматри ваемом 1 -м интервале усреднения {при (1 1) Т 1<т) аФ; =Ф((-3)T)-Ф((-2)Tl текущее значение управляющего возействия на производительность питателя (6) усредняется, так что сигнал на выходе блока 6, соединенного с блоком 7 вычисления управляющего воздействия, .равен ,у ьФс (2)

Ф т -т причем интервал усреднения Т .устанавливается с помощью узла коммутации, который входит в состав блока 6.

В то же время усреднитель расхода 12 блока 10 определяет усредненные значения iT .Ф(т)= — JCd t > (i-1)Т {3)

1 -ый интервал усреднения сигнал на выходе усреднителя равен

Р-e) T (4) (ток возбуждения вибропитателя, скорость вращения тарели или движения ленгы, положение регулирующего шибера и т.п. (измеряются датчиком 9 управляющего воздействия, усредняются усреднением 11 и 5 запоминаются элементом 13. Приращение управляющего воздействия определяет элемент 15. Аналогично уравнениям (4,5,6) сигйалы на выходе усреднителя ll, элемента 13 памяти и элемента 15 на -м ингервале усреднения соответственно равны: (- <)T

u(ii- )т).— опт, (4-2)Т ((-2) Т

О((-г)т)= — f Оат.

gi-ú)ò u, = О((1-1)Т) - О ((1-Я)Т) (8) В моменгы времени t=-iY по команде„ поступающей на усреднители 11 и 12 и элементы 13 и 14 от узла коммутации блока 6, определяются результаты усред25 нения за а-й интервал, после чего выходные сигналы рассмотренных устройств изменяются, оставаясь затем постояннь1мидо 4 = (1+1)Т, Новые значения сигналов также определяются формулами (4 9), если заменить в этих формулах 1 на (1 +1).

Йел ггель 17 определяет среднее за последний оконченный интервал усреднения значение коэффициента передачи питателя 35

aФ,.

"1 au; (10)

Блок 7 вычисления управляющего воздействия определяет, на какую величину нужно изменить управляющее воздействие, чтобы скомпенсировать ошибку дозирова-, ния д @, определенную блоком 6, при текущем значении коэффициента передачи, определяемом блоком 10 ф 45 (11) и соответственно требуемое значение управляющего воздействия, 05 "Ц +ЬО 50 где 0„» пре йдушее значение управляющего воздействия.

Регулятор 8, сравнивая требуемое и фактическое значения управляющего воздействия, управляет регулирующим орга-: ном 3 так, чтобы обеспечить о=и .>

Как показали исследования, в условиях ломерируюшего обжига высокосернистых никелевых концентратов коэффициент передачи питаталей возврата колеблется от

20 до 60 т/ч/А.

Дозирование возврата без учета этих колебаний приводит к динамическим ошибкам со средним значением 180 т/ч, что, в свою очередь, обуславливает дополнительную погрешность поддержания заданного содержания серы в нихте порядка +2% абс. (при номинальном значении 17%).

Использование предлагаемого устройст(7) ва позволит ликвидировать указанные погрешности. формула изобретения..

Устройство для весового доэирования, содержащее бункер, питатель, блок усреднения ошибки доэирования, соединенный с блоком задания и датчиком расхода, регулятор соединенный с регулирующим орга) номпитателя, отлич аюшеес я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено датчиком управляющего воз действия, блоком вычисления управляющего воздействия и блоком определения среднего коэффициента перадачи питателя, включающим усреднители расхода и управляющего воздействия, элементы памяти, элементы определения приращения расхода и управляющего воздействия и делитель, причем входы усреднителей управляющего воздействия и расхода соединены с выходами соответствующих датчиков, а выходы данных усреднителей подключены к входам элементов памяти и элементов определения приращения соответственно управляющего воздействия и расхода, выходы элементов определения приращения подключены к входам делителя, выход которого соединен с одним из входов блока вычисления управляющего воздействия, ко второму входу которого подключен первый выход блока усреднения ошибки доэирова.ния, входы регулятора соединены с выхог дами датчика управляющего воздействия и блока вычисления управляющего воздействия, а второй выход блока усреднения ошибки дозирования соединен с вхо-. дами усреднителей и элеменгов памяти блока определения коэффициента передачи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 254142,,кл. 6 01 G 11/00, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

hl" 435585, кл. б 01 G 11/00, 1974 (13) $ прототип) °

739340!

Составитель Г. Хохлов

Редактор Т. Орловская Техред М. Петко Корректор Н. Стен

Заказ 2911/35 Тираж 713 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, X- 35, Раушская наб., д. 4!5

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