Устройство для дозирования Советский патент 1983 года по МПК G05D7/06 

vj

Изобретение относится к автомати ческому управлению, аименно к управлению дозированной подачей технологического матер}1ала, и может применяться, например, в системах управления дозированной подачей смазочной жидкости в металлорежущем прессовом, сборочном и другом оборудовании.

Известно устройство для программного управления дозированной подачей жидкости, содержащее последовательно соединенные датчик, преобразователь j, элементзапрета, элемент памяти и выходной коммутатор, программный блок, генератор, исполнительный механизм и переключатель режима работы, в котором Sпpaвлeнив исполнительньЕн механизмом осуществляется программным блоком через преобразователь lЪ

Наиболее близким к изобретению является устройство для дозирования содержащее блок подготовки цикла, выход которого соединен с входом программного блока и с первым входо перобразователя, выход которого подключен к первому входу элемента

И-НЕ и через первый элемент И к Iисполнительному механизму, а также датчик дозы, причем второй вход элемента И-НЕ связан с выходом программного блока. Кроме того, оно содержит элемент ИЛИ, первый и второй переключатели режимов работы, s ieмент памяти и выходной коммутатор 2 .

Однако данные устройства имеют следующие недостатки: регулирование количества подаваемого материала производится в функции времени за счет изменения длительности цикла всего устройства, что не позволяет использовать устройство в автоматическом переналакиваемом оборудовании с цикловым управлением, не отключает исполнительный механизм при неисправности в дозирующем устройстве, возникшей, например, при раэр1тше трубопровода, что приводит к потерям энергии и материала ,

Цель изобретение - расширение области применения устройства.

Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее блок подготовки цикла, выход которого соединен с входом программного блока и с первым входом преобразователя, выход которого подключен к первому входу элемента и-НЕ и через первый элемент И к исполнительному механизму, а также датчик дозы, причем второй вход элемента И-НЕ связан с выходом программного блока содержит после овательно соединенны счетчик импульсов, коммутатор и второй элемент И, выходом подключен

ный к второму входу преобразователя, выходы датчика дозы соединены соответственно с первым входом счетчика импульсов и с третьим входом преоб- разователя, выход элемента И-НЕ подключен к второму входу первого

элемента И, а третий вход - к выходу блока подготовки цикла и к второму входу счетчика импульсов i

o На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 - импульсная диаграмма работы устройства.

Устройство содержит блок 1 подготовки цикла, программный,блок 2, преобразователь 3, элемент 4 И-НЕ, пер-; вый элемент 5 И, исполнительный механизм б, датчик 7 дозы, счетчик 8 импульсов, коммутатор 9, второй элеQ мент 10 И, элемент 11 памяти, комму-, тационный элемент 12.

Выход блока 1 подготовки цикла соединен с входом блока 2 программы, с первым входом преобразователя 3,

5 вторым (Гч )входом счетчика 8 импульсов и третьим входом элемента 4 И-НЕ. Выход t блока 2 программы соединен с вторым входом элемента 4 И-НЕ. Выход элемента 4 И-НЕ соединен с вторыгл

Q входом первого элемента 5 И и входом R элемента памяти. Выход преобразователя 3 соединен с первым входом первого элемента 5 и, первьй входом элемента 4 И-НЕ и входом S элемента 11 памяти. Первый выход датчика 7

5 дозы соединен со счетным входом ( С ) счетчика 8 импульсов, а второй выход датчика 7 дозы соединен с третьим входом преобразователя 3. йлходы каждого разряда счетчика 8 импульсов подключены соответственно к входам коммутатора 9. Выходы коммутатора 9 соединены соответственно с входами второго элемента 10 И. Выход элемента 10 И соединен с вторьви входом преобра5 эователя 3.

Блок 1 подготовки цикла содержит, например, последовательно соединен 1ые элемент 13 ИЛИ и одновибратор 14, выход которого является выходом блока 1 подготовки цикла. Один из входов элемента 13 ИЛИ является входом блока 1 подготовки цикла, другой из входов элемента 13 ИЛИ через коммутационный элемент 12 связан с шиной 15 питания.

Преобразователь 3 содержит, например, элемент 16 И-НЕ и элемент 17 памяти, соединенный входом с выходом элемента 16 И-НЕ. Инверсный выход элемента 17 памяти является выходом

0 преобразователя 3, вход R элемента 17 памяти являетря первым входом преобразователя 3, а первый и второй входы элемента 16 И-НЕ являются осот ветстиенно вторым и третьим входами

5 преобразователя 3. В качестве блока 2 программы может быть использовано любое известное реле времени, а в качестве коммутатора 9 - например, штеккерная панель, проводники, кодовый переключатель или электронные ключи с управляемыми входами. На фиг. 2 цифрами 18, 19, 20, 21 22, 23, 24, 25 обозначены соответственно диаграммы сигналов на входе блока 1 подготовки цикла, выходе блока 1 подготовки цикла, выходах блока 2 программы, выходе элемента 4 И-НЕ, выходе преобразователя 3, вы ходе датчика 7 дозы и выходе первог элемента 5 И. Устройство рабртает следующим образом При включении питания блок 2 прог раммы, счетчик 8 импульсов, элемент 11 памяти и элемент 17 памяти преобразователя 3 предварительно устанавливаются в нулевое состояние при котором На выходах t, и t.j блока программы, выходах каждого разряда счетчика 8 импульсов и выходе элемента 11 памяти присутствуют нулевые уровни сигналов, а на выходе преобразователя 3 - единичный уровень сигнала. При этом на выходе блока 1 подготовки цикла, выходе элемента 4 И-НЕ и на входах первого элемента 5 И присутствуют сигналы логической 1. Исполнительный механизм включается и подает жидкость в дозатор, плунжер которого под дей ствием давления жидкости совершает возвратно-поступательные движения, циклически вытесняя порции жидкости из дозатора и воздействуя в передне положении на датчик 7 дозы. При воз действии на датчик 7 на его первом выходе появляется сигнал 1, а на При снятии воз втором - сигнал действия сигналы меняются на против положные по значению. Сигналы с пер вого внхода датчика 7 поступают на счетный вход счетчика 8 импульсов, например двоичногдесятичного, на вы ходах которого по мере счета входны импульсов появляются различные комбинации логических сигнгшов. Выбор комбинаций сигналов, соответствукида определенному количеству входных импульсов, осуществляется ко1Ф утаци ей, например проводниками, выходов счетчика 8 на коммутаторе 9 с входа второго элемента 10 И, на выходе ко торого по достижении заданного числ отсчета появляется сигнал 1. При совпадении сигналов с выхода второг элемента 10 И и второго (инверсного выхода датчика 7 дозн сигналом с выхода элемента 16 И-НЕ элемент 17 памяти преобразователя 3 устанавливается в состояние Работа выполнен и на инверсном выходе элемента 17 памяти появляется нулевой уровень сигнала, отключающий исполнительный механизм 6 и устанавливсца ий элемент 11 памяти в состояние 1, соответствунвдее информации Система дозирования исправна. Выход элемента 11 памяти может быть использован . для индикации или для выдачи сигнала разрешения включения технологическо го оборудования в работу. Через заданные промежутки времени от начала цикла на выходах блока 2 программы появляются сигналы 1. Если за период времени от начала цикла до появления на выходе t-, блока 2 программы в элементе 17 памяти преобразователя 3 не будет зафиксировано состояние Работа выполнена по причине отсутствия знакоперемены ходов плунжера дозатора, обусловленной, например, закупоркой трубопровода, разрьшом трубопровода или другой какой-либо неисправностью, то с появлением сигнала t, поступающего на второй вход элемента 4 И-НЕ, на выходе элемента 4 И-НЕ появляется сигнал О, так как на дфугих входах этого элемента присутствуют сигналы 1. Сигнал О с выхода элемента 4 И-НЕ отключает исполнительный механизм 6 ir устанавливает элемент 11 паг4яти в состояние О, соответствующее информации Система дозирования неисправна. Выдержка времени t задается равной гарантированному времени отработки системой дозирования заданного числа доз. Таким образом, сразу после включения питания автоматически производится пуск и проверка функционирования системы дозирования. Дальнейшая работа устройства в автоматическом режиме проиллюстрирована на фиг. 2 и осуществляется путем периодической подачи на вход блока 1 подготовки цикла Импульса запуска, который через эле- j; мент 13 ИЛИ возбуждает одновибра- тор 14, на выходе которого появляется кратковременный импульс нулевого уровня, сбрасывающий блок 2 прог раммы, счетчик 8 импульсов и элемент 17 памяти преобразователя 3 в нулевое состояние, после чего включается исполнительный механизм 6, и дозатор, выдавая циклически дозы материала, каждый раз воздействует на датчик 7, импульсы с первого выхода которого отсчитываются счетчиком 8 импульсов, и, по достижении заданного числа отсчета, на выходе второго элемента 10 И появляется сигнал 1. При совпадении сигналов с выхода второго элемента 10 И второго выхода датчика 7 дозы, элемент 17 памяти . преобразователя устанавливается в состоян.ие Работа выполнена , исполнительный механизм 6 отключается. При этом уровень сигнала на выходе элемента 4 И-НЕ не изменяется и в элементе 11 памяти сохраняется сос тояние Система дозирования исправна Если во время отработки цикла возникла неисправность в системе дозирования, то прекращается знакоперемена ходов дозатора, на выходах датчика 7 дозы прекращается изменение уровней сигнала и через контрольное время t, вследствие совпадения сигналов на входах элемента 4 И-НЕ, сигнал нулевого уровня с выхода элемента 4 И-НЕ отключит исполнительный механизм 6 и сбросит элемент 11 памяти в состояние О, соответствующее информации Система дозирования неисправна.

При соединении выхода t2 (выдержка времени t2. больше вьлдержки Ь)бло ka 2 программы с входом блока 1 подготовки цикла автоматический цикл устройства периодически повторяться через заданный в блоке 2 программы период времени. При использовав НИИ в качестве исполнительного меха- ; низма насоса циклического действия к третьему входу элемента 5 И может б1)Ггь подключен мультивибратор. .

Возможность регулирования коли. чества технологического материала в пределах цикла работы технологического оборудования, а также осуществление автоматического контроля исправности системы дозирования и отключение исполнительного механизма в случае неисправности позволяет использовать устройство в автоматических переналаживаемых линиях в различных отраслях промы1аленности, например, в металлургической, станкостроительнйй, пищевой, химической и т. д.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ, содержащее блок подготовки цикла, выход которого соединен с входом программного блока и с первым входом преобразователя, выход которого ТЕХтЧЖЕА Esib. подключен к первому входу элемента И-НЕ и через первый элемент И к исполнитель механизму, а также датчик дозы, причем второй вход элемента И-НЕ связан с выходом программного блока, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения, оно содержит пос ледоват-ельно соединенные счетчик импульсов, коммутатор и второй элемент И, выходом подключенный к второму входу преобразователя, выходи датчика дозы соединены соответствен но с первым входом счетчика импульсов и с третьим входом преобразователя, выход элемента И-НЕ подключен к второму входу первого элемента И, а третиЛ вход - к выходу блока под(Л готовки цикла и к второму входу счетчика иьшульсов.

//7 I

J

I

fff

/

fff

I

//

20

//

Фег.

f6

fff

2ff

2f

21

t3

ЛШ

24

y//7/7//7////////// /

-в /

/ t

-

evc/TjffcfS ffc/ff6