Цифровое устройство управления многокомпонентным дозированием Советский патент 1986 года по МПК G01G19/38 

Изобретение относится к весоизмерительной технике, в частности к

устройствам для дозирования ингреди- еЯтов смесей.

Цель изобретения повышение точности за счет учета изменения исходного сигнала тензодатчиков и увеличение количества дозируемых компонентов .

На фиг . 1 представлена стрзтстурная блокпсхема устройства; на фиг.2 графики, поясняющие работу устройства

Весовой бункер I, в котором по весу, набирается несколько различных компонентов из расходных бункеров 2, опирается на тензодатчики 3, выход которых подсоединен к входу первого нуль-органа 4. Выход нуль-органа 4 чере з анализатор 5 выходных сигналов подключен к автокомпенсатору 6, выходной сигнал которого поступает на BTopoii вход нуль-органа 4, Узел 7 управления подключен к автокомпенсатору 6.

Один из входов второго нуль-органа 8 подсоединен также к выходу тензо датчиков 3, второй вход соединен с выходом цифроаналогового преобразователя 9, выход нуль-органа 8 подсоединен к одному из входов блока 10 однократного дозирования, второй вход которого подключен к выходу блока 1 многокомпонентного дозирования. Выход блока 10 однократного дозирования подсоединен к входам блока 11 многокомпонентного дозирования, блока 12 признаков информации процессора 13, блока 14 цифропечати, интерфейса 15. Один из входов и выход интерфейса 15 подключены к узлу управления авток омпенсатором 7. Общая шина 16 информации пЬдсоединена к процессору 13, цифроаналоговому Преобразователю 9, блоку 12 признаков информащш блоку I1 многокомпонентного дозирования, блоку 14 цифропечати и интерфейсу 15.

Блок 11 многокомпонентного дозирования и общая шина 16 информации подключены к задатчикам доз компонентов (iie показаны).

Источник 17 переменного напряжения представляет сббой промьшшенную сеть 50 Гц и обеспечршает переменное напряжение питания для тензодатчи- ков 3, нуль-органов 4 и 8, автокомпенсатора 6, цифроаналогового преобразователя 9 и блока 10 однократного

- , 10

15

246002

дозирования. Таким образом, все процессы измерения и обработки информации синхронизированы с несущей частотой 50 Гц.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал тензодатчиков 3 UTJ ,пропорциональный весу набираемых компонентов , поступает -на нуль-орган 4, где он сравнивается поразрядно в коде 2-4-2-1 со ступенями автоком- пеисатора 6 U. Оценивая сигналы нуль-органа 4, анализатор 5 выходных сигналов вместе с узлом 7 управления управляет автокомпенсатором, который компенсирует сигнал U-,,,. В результате измерения узел 7 управления выдает цифровую информацию для индикации суммарного веса компонентов, набранных в бункер 1. Этот процесс высокочастотного измерения (0,05%) сигнала тензодатчиков продолжается 2с, затем цикл измерения неоднократно повторяется, т.е. узел 7 управления выдает информацию о текущем значении веса каждые 2 с.

По команде Пуск (фиг.2 строка 5 , Д t ) блок 1 1 многокомпонентного дозирования подключает первьй из задатчиков дозы к шине 1 б информации и запускает блок 10 однократного дозирования, который вырабатывает серию управляющих и синхронизирующих импульсов (фиг.2,строка в, ut,) для процессора 13, блока 15 интерфейса, блоков признаков информации 12 и цифропечати 1 4.

20

25

30

35

В результате действия этих импульсов процессор.13 входит в цикл подготовки к дозированию, выполняя следующие арифметические и логические операции. Через интерфейс 15 он синхронизируется с узлом 7 управления и вводит в свою оперативную память значение исходного сигнала исх (Нуля) тензодатчиков и запоминает его, затем считывает значение заданной дозы Dj с задатчиком, который подсоединен к общей щине 16 информации. Процессор 13 суммирует -(в цифровом вщ);е) значение исходного сигнала тензодатчиков Р,,, со значением заданной дозы DJ и передает расчетное значение сигнала тензодатчиков (в цифровом виде) на вход цифроаналогового преобразователя 9 через общую шину 16. В результате на выходе цифроаналогового преобразователя 9

3

появляется напряжение Ицд (фиг.2, строка а, ..t) .uofs, действием управления их импульсов (фиг.2,строка в, iitj ) блок 1 2 признаков информации вырабатывает импульсы признаков информации на общей шине (фиг.2,строка д, ut, ). Импульсы признаков информации N, Р, ,В (фиг. 2, строка д At, ) использзпотся для передачи информации с шины 16 информации на внеш-Ю иия вырабатывает вновь серию управние устройства индикацию. Синхронно с импульсами признаков информации блок 14 цифропечати осуществляет печать номера дозируемого компонента N, исходного значения Pj,. (Нуля) и заданной дозы D. После окончания 15-го управляющего импульса (фиг.2, строка в, it,) устройство переходит в следующий режим работы - цикл дози- рованиа.

Этот цикл начинается с открытия клапана соответствующего компонента под действием сигнала Клапан

(фиг. 2, строка г, и t/, ) . Начинается , заполнение соответствующим компонентом весового бункера 1,в результате

чего сигнал тензодатчика UTQ. (Р,, + + PJ,) возрастает, где Р, - текущю вес набираемого компонента. Таким образом, на один из входов нуль-органа 8 (фиг.1, блок 8) поступает

сигнал и..( +

вход поступает сигнал с аналогоР ), а на другой

цифрового преобразователя Уцд (, и с к

-,„..(РИСХ + + DJ). Эти два аналоговых сигнала

непрерьшно сравниваются между собой и результаты сравнивания (каждые 10 мс) передаются в блок 10 однократного дозирования, где эти оценки анализируются методом количественного и качественного стробирования. Каждые 80 мс блок однократного дозиро24600 4

вания проверяет какой из сигналов или преобладает. Когда t.a, станет больше Оцд,, ,блок однократного дoзиpoвшiия прекращает выдачу сиг- 5 нала Клапан (фиг.2, строка 2) и переходит в цикл вычисления фактической дозы фиг.2, utj).

В цикле вычисления фактической дозы блок 10 однократного дозироваляющих и синхронизирующих импульсов (фиг.2, строка Ь , Atj) которая поступает на процессор 13, блок 13 интерфейса, блок 12 признаков инфор- мации и блок 14 цифропечати. При этом процессор 13 вызывает из своей оперативной памяти значение исходного сигнала Р.,

(Нуля) тепзодатчиков и, „ получает фактически дозу D-g.Значение Р„.2 пр°

исх вычитая из него Р,

цессор 13 вводит через интерфейс 15 из узла 7 управления, синхронизируя с ним свою работу. Блок 12 признаков информации вырабатывает

импульсы признаков информации Офд,; (фиг.2, строка о , ut) на общей шине 16 одновременно блок 14 цю})ропеча- ти осуществляет печать значения фактической дозы .После 15-го импульса блок 11 многокомпонентного дозирования вырабатывает импульс ОД (фиг.2, строка S , t) для запуска блока 10 однократного дозирования и все три описанных цикла повторяются при дозировании следующего компонента. Блок

многокомпонентного дозирования обеспечивает многокомпонентное дозирование 16 компонентов, после чего цифровое устройство возвращается в исходное состЬя1П1е. Цикл многокомпонентного автоматического дозирования вновь может Сыть повторен подачей запускающего сигнала Пуск.

HMitim- ifti Ceca

/f ioiomvu- faff взы

фиг.}

(Pin 2

Составитель В.Ширшов Редактор Н.Киштулинец Техред И.Попович Корректор А.Тяско

Заказ 1940/38Тираж 705Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производств еино-поли1 рафическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная,4