Цифровое устройство управления весовым дискретным дозированием

Патент 932258

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ ()932258 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено12. 09. 80 (21) 3003215/18-10 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30.05.82. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 30.05.82 (51 ) М. Кл.

G О1 G 3/147

С 01 6 13/28 еееуАарстеаивй комитет

СССР . ав лелем язебретеннй и откеытяй (Ç) УДК 681.267. .7(088.8) 1

Н.Б.Копытчук, В.В.Скалевой и Е.А.Дашевск q

Йт6,"..;

Одесский филиал Киевского проектно-woHcr a o i бюро автоматизированных систем управления (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ

ВЕСОВЫМ ДИСКРЕТНЫМ ДОЗИРОВАНИЕМ

Изобретение относится к весоизмерительной технике, в частности к специальным устройствам для управления весовым доэированием с помощью цифровых средств автоматики.

Известно устройство управления весовым порционным дозированием, содержащее силоиэмерительные тензодатчики, блок определения скорости загрузки, узел сравнения, блок определения времени закрытия затвора, задагчик времени закрытия затвора, задатчик порции и корректирующий блок. стройство обеспечивает высокую точность аозирования, однако является очень сложным, так как корректирующий блок представляет собой арифметическое ус гройство для решения системы уравнений, интегратор и узел моделирования (1J .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является цифровое устройство упрзвления весовым дискретным дозированием, содержащее тензодатчики, подключенные к узлу сравнения, связанному с фазочувствительным нуль-органом и авто. компенсатором, соединенным через

5 блок управления и делитель частоты с генератором импульсов, задатчик порции, связанный через анализатор кода с узлом загрузки и узел коррекции 1 2).

Однако устройство не обеспечивает необходимую точность дозирования, поскольку в нем коррекция вводится в течение относительно небольшого интервала времени и, с одной

15 стороны, не учитывает предыдущее состояние процесса загрузки, а с другой стороны, ввод коррекции заканчивается до выдачи сигнала "Доза", вследствие чего совершенно не учитывается скорость заполнения весового .бункера в момент формирования сигнала

"Доза". Кроме того, любой сбой счетчика узла коррекции приводит к значи гельным погрешносглм,> 1ú ðîâà932258 ния, например, при задании дозы,равном 2000 кг, что соответствует в двоично-десятичном коде 8-4-2-1 следующей кодовой комбинации: 0010

0000 0000 0000, ложное включение триггера "4" старшей декады приведет к установлению B счетчике кодовой комбинации: 0110 0000 0000 0000, что соответствует 6000 кг, или 300 погрешности дозирования. В связи с этим устройство не может быть использовано в ответственных системах смесеприготовления.

Цель изобретения вЂ” повышение точности дозирования.

Поставленная цель достигается тем, что узел коррекции выполнен в виде двух усилителей разнополярных импульсов, регулятора порога срабатывания, интегрирующей цепи и модулятора,причем входы усилителей разнополярных импульсов подключены к выходу "Сложение" нуль-органа, а выходы связаны с входами регулятора порога срабатывания, выход которого через интегрирующую цепь подключен к первому входу модулятора, второй вход которого соединен с выходом делителя частоты, а выход модулятора связан с узлом сравнения.

На чертеже представлена.функциональная схема цифрового устройства управления весовым дискретным дозированием.

Устройство содержит весовой бункер

1, загружаемый из расходных бункеров

2 и опирающийся на тензодатчики 3, которые подключены к узлу 4 сравнения, связанному с фазочувствительным нуль-органом 5, который в свою очередь, управляет реверсивным счетчиком 6 установки нуля и реверсивным счетчиком 7 измерения. Блок 8 управления в зависимости от режима (установка нуля или измерение нетто) адресует импульсы генератора 9 через делигель !О частоты на входы реверсивных счетчиков 6 или 7, связанных с линейными декодирующими преобразова-. телями 11 и 12. Параллельный код задания дозы от одного из задатчиков

13 через логическую схему "ИЛИ" 14 поступает на вход анализатора 15 кода, выход которого подключен к узлу 16 загрузки. Узел коррекции содержит два усилителя разнополярных импульсов

17 и 18 регулятор 19 уровня срабатывания, интегрирующую цепь в.виде ре50

55 на шине реверса "Сложение" нуль-ор1 гана 5. Для этого напряжение с шины реверса подается на входы двух усилителей 17 и 18, на выходах которых формируются усиленные импульсы противоположной полярности. Импульсы эти через регулятор 19 уровня срабатывания поступают на интегрирующую цепь 20 и 21, на выходе которой обзистора 20 и конденсат;>ра 21 и модулятор 22.

Устройство работает следующим образом.

Перед каждым циклом набора дозы блок 8 управления после сброса в "0" реверсивного счетчика 7 адресует импульсы генератора 9 на вход реверсивного счетчика 6 усTdHoBKH нуля. Нуль10 орган 5 переводит реверсивный счетчик

6 в режим сложения на выходе декодирующего преобразователя 11 появляется компенсирующий сигнал, при равенстве которого сигналу тензодатчиков 3 в !

5 реверсивном счетчике 6 фиксируется код, соответствующий скомпенсированной массе бункера 1 (массе тары). По окончании цикла установки нуля блок 8 управления закрывает вход реверсив-, 20 ного счетчика б и открывает вход реверсивного счетчика 7. Одновременно выдается команда на включение узла загрузки 16. В процессе загрузки весо- вого бункера 1 нуль-орган 5 переводит реверсивный счетчик 7 в режим сложения или вычитания таким образом, чтобы сигнал на выходе декодирующего преобразователя 12 был равен сигналу тензодатчиков 3. Выходной код реверсивного счетчика 7 при этом соответствует массе материала в весовом бункере 1 и непрерывно сравнивается анализатором 15 кода с кодом задания, поступающим от одного из задатчиков 13 через логическую схему "ИЛИ"

14. В момент сравнения выходного кода реверсивного счетчика 7 с кодом задания, анализатор 15 кода отключает узел 16 загрузки и на этом набор порции заканчивается. Возникающая при

40 этом погрешность, вызванная инерционностью и неравномерностью производительности узла загрузки, корректируется узлом коррекции, вырабатывающим корректирующее напряжение U <, ко45 торое совпадает по фазе с выходным напряжением тензодатчиков

Формирование корректирующего напряжения осуществляется методом интегрирования импульсного напряжения

S 9322 разуется их алгебраическая сумма в виде постоянного напряжения. Модулятором 22 осуществляется обратное преобразование постоянного напряжения с выхода интегрирующей цепи 5 в переменное напряжение Ц ор несущей частоты с фазой, соответствующей фазе входного сигнала, т.е. в данном случае производится смена информативного параметра (скважность для 10 напряжения на шине реверса нуль-органа 5 и амплитуда для напряжения на выходе модулятора 2?). Полученное напряжение поступает на вход схемы 4 сравнения. При этом сигнал тензодатчиков 3, а следовательно, и выходной код реверсивного счетчика 7 увеличиваются по отношению к действительной массе материала в весовом бункере. 1 на величину, пропор- - щ циональную производительности питателя в данный момент времени с учетом предыдущего состояния процесса загрузки. Это обеспечивает выдачу ана1 лизатором 15 кода команды на оста;новку узла 16 загрузки с опережением, соответствующим массе того столба материала, который с учетом скорости загрузки падает в весовой бункер

1 по инерции после остановки узла 16.

Экспериментальная проверка предлагаемого устройства показала, что введение усовершенствованного узла коррекции увеличило надежность всего устройства и снизило погрешность дозирования на 0,1-0,34 в зависимости от вида дозируемого материала. В частности для дозаторов кокса в системах шихтоподачи доменных печей снижение погрешности дозирования достигало 0,15-0,24. При этом эконоо 46 мический эффект от внедрения устройства определяется, в основном, снивЂ” жением на 0,15-0,21 избыточной доли

58 6 кокса, подаваемой в печь для компенсации возможного недобора каждой порции. Для одной доменной печи про" изводительностью 1,5 т. мин. чугуна

s год экономия составляет от 35 до

4? тыс.руб.

Формула изобретения

Цифровое устройство управления весовым дискретным дозированием, содержащее тензодатчики, подключенные к узлу сравнения, связанному с фазочувствительным нуль-органом и автокомпенсатором, соединеным через блок управления и делитель частоты с генератором импульсов, задатчик пор- ции, связанный через анализатор кода с узлом загрузки, и узел коррек ции, отличающееся тем, что, с целью. повышения точности дозирования, в нем узел коррекции выполнен в виде двух усилителей разнополярных импульсов, регулятора порога срабатывания, интегрирующей цепи и модулятора, причем входы усилителей разнополярных импульсов подключены к выходу "Сложение" фазочувствииельного нуль-органа, а выходы связаны с входами регулятора порога срабатывания, выход которого через интегрирующую цепь подключен к первому входу модулятора, второй вход которого соединен с выходом делителя частоты, а выход модулятора связан с узлом сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

1 515947, кл. G 01 G 13/28, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

М 459684, кл. G 01 G 13/28,,1973 (прототип).

932258

Составитель В.Ширшов недакт<>D Е.Лушникова Техред Д. Ац Корректор Н.йвидкая

Заказ 3743/57 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035., Москва, 111-35, Раушская наб., д. 4/5

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