Устройство для программного управления циклическими процессами приготовления многокомпонентных смесей Советский патент 1986 года по МПК G05B19/418 

Изобретение относится к автоматике и предназначено для использования в составе технических средств автоматизированных систем управления технологическими процессами 11риготов;1ения многокомпопент- ных смесей.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства для программного управления циклическими процессами путем обеспечения циклов управления, ОТСТОЯН1ИХ друг от друга на некот,о- рый временной интервал.

На фиг. 1 дана блок-схема устройства; на фиг. 2 - вариант схе.мы блока управления; на фиг. 3 - вариант схемы распределителя импульсов; на фиг. 4 - схема блока циклического обнуления.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, распределитель 2 импульсов, блок 3 управления, блок 4 набора программ, вре- мязадаюн ие блоки 5i-5,, (число их равно числу смесителей), счетчик 6 готовых смесей, блок 7 временной задержки, блок 8 циклического обнуления, исполнительный блок 9, первый элемент ИЛИ 10.

Времязадающие блоки 5i-5„ состоят из двоично-десятичных счетчиков 11|--11„ и де1нифраторов двоично-десятичного кода в десятичный .

Счетчик 6 готовых смесей состоит из двоично-десятичного счетчика 13 и дешифратора 14 двоично-десятичного кода в десятичный. Блок 7 временной задержки состоит из двоично-десятичного счетчика 15 и ден ифратора 16 двоично-десятичного кода в десятичный.

Исг1о, 1нительный блок 9 состоит из электроприводов 17|-17и, управляющих механизмами расходных бункеров 18i - 18л, датчиков 19|-19„ веса (соответствегпю числу компонентов), датчика 20 состояния дозатора, электрозатвора 21, дозатора 22 клапанов 23|-23„ загрузки, клананов 24|-24„ разрузки, смесителей 25i-25„. Блок 3 управления содержит второй элемент ИЛИ 26, триггер 27, третий элемент ИЛИ 28. регистр 29 сдвига.

Распределитель 2 импульсов содержит второй элемент И-НЕ 30, первые элементы И--НЕ 31|-31„.

Блок 8 циклического обнуления (фиг. 4) состоит из п формирователей (8i-8„) импульсов, каждый из которых собран на эле- .ментах И - НЕ 32, резисторе 33 и конденсаторе 34.

Времязадающие блоки 5|-5„ предназначены для формирования времени переме- нгивания каждого компонента в смесителях 25|-25,1 поочередного управления электроприводами расходньгх бункеров 18| -18„, а также передачи информации блоку 3 управления.

Блок 7 временной задержки предназначен для формирования времени общего перемешивания компонентов.

0

0

0

5

5

5

0

Счетчик 6 готовых смесей осуществляет счет за.месов. операцию сдвига кода в регистре 29 блока 3 управлепия, подает сигнал в блок 7 задержки, а также в блок 8 циклического обнуления для возвращения всего устройства в исходное состояние после отработки задапного количества замесов.

Блок 4 набора программ устанавливает программу работы механизмов исполнительного блока 9 и состоит из набора коммутационных элементов, с помощью которых задают состав, соотношение доз и последовательность дозирования компонентов, количество замесов, количество и порядок работы с.меситёлей.

Программа работы устройства задается перед включением питания.

Устройство позволяет осупяествить приготовление смеси с исиользованием одного дозатора и требуемого количества смесителей, дает воз.можность формировать различные интервалы вре.мени включения исполнительных механизмов, приготавливать любую смесь с переменным соотношением компонентов.

Устройство работает следуюигим образом.

Ири включении питания формирователь 8| импульсов (полного сброса) блока 8 циклического обнуления формирует сигнал, благодаря которому схема устройства устанавливается в исходное состояние. На выходах дeцJифpaтopoв , 14, 16 и прямых выходах регистра 29 устанавливается сигнал «1, на выходе триггера 27 и инверсных выходах регистра 29 - «О. С выхода генератора 1 импульсов на вход элемента И-НЕ 30 распределителя 2 импульсов поступает непрерывная последовательноеть импульсов, однако поступающий на другой вход э, 1е.мен- та И - НЕ 30 с выхода триггера 27 сигнал «О создает запрет на дальнейп ее прохождение импульсов генератора. При нажатии кнопки «Пуск (не показана) происходит сдвиг кода в регистре 29 па один разряд. На прямом выходе 1 регистра 29 устанавливается сигнал «О на инверсно.м выходе - сигнал «1. Под воздействием этих сигналоЕ5 открывается клапан 23| смесителя 25, т. е. дается разрешение на загрузку компонентов в этот смеситель. Сигнал «1 с инкгерсного выхода 1 регистра 29 дает разрешение прохождению и.мпч льсов генератора на вход времязадающего блока 5i. Кроме того, при нажатии кнопки «Пуск электропривод расходного бункера первого компонента (при использовании всех компонентов расходный бункер 18i с электроприво- до. 17i направляет первый компонент в дозатор 22. По окончании дозирования датчик 19| веса выдает сигнал на открытие электрозатвора 21 дозатора и первый компо- нент направляется в смеситель 25i. После опорожнения дозатора с выхода датчика 20 состояния поступает сигнал на электрозатвор 21 дозатора 22 и S-вход триггера 2/. Благ одаря этому затвор 2 закрывается, а на выходе триггера 27 устанавливается сигнал «1, т. е. дается разрешение прохождению импульсов генератора, поступающих через элемент 31,, на втором входе которого jianee установн,-1ся сигнал «1, на вход время- задающего блока 5|. В последнем из rioc, ie- довательности импульсов формируется ин- тсрр.ал времени, необходимый для переме1ни- ваиия каждого компонента в смесителе 25i.

После окончании перемешивания первого комнопепта с первого выхода де1И1 фра- тора 12| блока 5i поступает через элемепт ИЛИ 26 на вход R триггера 27 сигнал, воз- врашаюииж триггер в исходное состояние. На выходе триггера 27 устанавливается ciir- нал «О, т. е. поступает запрет прохождению импу. енератора 1. Одновременно сигнал с первого выхода деи ифрат()ра 12; дает команду электроприводу 7-j и BTopoii компонент из расходного бунке 1а 18-j ностх- нает в дозатор 22. Пропесс .чо.зиронания и пере.меишвапия повторяется.

loc. ie окончаиия проиесса перемешивания иос.чедпего компонента си.п а; с соот- ветствуюп1его выхода де1пифрато| )а 2 б;юка 5i дает команд} электронриво.чч 17: и первый компонент поступает пз расходного бункера 18i в дозатор 22. Одновременно сигнал с выхода д; (1)ратора 12: поступает иа счетпьи вход счетчика 6 готовьгх смесей, кото)ьи1 (риксирует первый за.мес и вырабатьпик т импу.тьс, поступаюниш с первого выхода деп1ифратора 14 па тактовьп вход ре1 истра 29. В результате фоисходит сдвиг кода на один разряд, открывается клапан 23:, первый компонент нос.те окопча)1пя дозировапия поступает из дозатора 22 в сме- сите.ль 252, а и.мпульсы генератора поету- пают во времязадаюпи1Й блок 5-2. С прямого выхода первого разряда регистра 29 поступает сигнал также на вход формирователя 8-2 пиклического сброса, а с первогч) выхода счетчика 6 готовых с.месей через элемент ИЛИ-10 на вход блока 7 временной задержки. В результате времязадающий блок 5 возврап1ается в исходное состояние, а блок 7 временной задержки формирует интервал времени общего 11ереме1иивания смеси в смесителе 25.

По окопчании этого времени на первом выходе деи1ифратора 16 появляется сигпал, под действием которого срабатывает клапан 24: и смес ь из с.месителя 25i выпуска-, ется в изложницы конвейера.

Процесс дозирования компопентов и их перемеп иваиие в смесителе 2о2 происходит аналогично описанно.му процессу в с.месителе 25|. Затем этот процесс осуществ.пяется в следуюн1см смесителе.

После окончания заданного блоко.м 4 набора прог рамм ко,-1пчества готовых смесей си1 на.. с соответствуюи1его (г/г) выхода счетчика 6 готовых смесей поступает на вход

()орм11)оватсля 8; имнх льсов (ио.тного сброса). R резу. 1ьтате чего схема устройства возвращается в исходное состояние.

0

5

0

0

1. cтp,oйcтв() .11Я программного х прав- лепия 1ип,1ическими процессами нриготов- ,1ения мпогоколпюпептпых смесей, содержа- Hiee генератор пмпчльсов, б.юк набора программ, подключенп1)|й первым выходом к управляюпи1м входам э.тектроприводов расходных бупкероп. б. юк цик.тического обпулс ПИЯ, соедииепны11 первым выходом с входами обну.тепия врсмязадающих блоков, блок временной задержки, кланапы загрузки и разгрузки смесителей, электрозатвор дозатора, отличающееся тем, что, с целью pacHHipe- 1Н1я ф пкпиональных возможностей путем обеспечения циклов управления, отстоящих др г от друга на некоторый вре.менной интервал, в него введены распределитель импульсов, счетчик готовых смесей, датчик состояния дозатора, по числу компонентов датчики веса и блок управления, подключенный первыми входами к выходам соответствующих времязадаюпшх б,-1оков, вторым входом к второму выходу б,тока унравлеппя, третьим входом к первым и второмх выходам счетчика готовых емесей и через первый элемент ИЛИ к информационному входу блока временной задержкн, четвертым входом к входу обнуления ечетчика готовых смесей, к перво- .му вьгход блока циклического обнуления и к входу обнуления блока временной задержки, пятым входом к выходу датчика состояния дозатора, к управляющему входу э, 1ект- розатвора дозатора и к выходам датчиков веса, первые выходы б.тока управ.чения иод- ключспы к соответствующим первым входам блока цик, 1ического обнуления и к управляющим входам клапанов загрузки соответ- вующих смесителей, вторые и третьи выходы - к первым и втором управляюпи1м входам раенрсде.чптеля импульсов, сосдн- неппого информационным входом с выходом генератора импульсов, а выходами с иифор- .мационными входами соответствующих вре- мязадающих блоков, каждый из которых подключен первым выходом к заи скаю1цим входам электроприводов соответствующих рас- ходпых бункеров, начнная с второго, а вто- ры.м выходом - к счетному счетчпка готовых смееей и к запуекаюп1ему входу электропривода первого расходного бункера, причем отключаюн1ий вход э, 1ектроприв()да каждого расходного бункера связан с дом соответствх ющего датчика веса, нодк.чю- чепного установочным входо.м к второму выходу блока набора нрограмм, соединеппого третьим выходом с установочными входами к,1апанов загрузки смесителей, а четвертым и пяты.м выходами с вторыми входами счетчика готовых CMeceii и блока циклического обнуления.

2. Устройство по II. 1, отличающееся тем., что п. юк ynpiiB. iciinH co.iep/KiiT решстр сдвига, Tinirrcp. ivropoii li Tjmiii i э.юмситы ИЛИ, lepiihic и.хо.ч) iioc. U . uiCi o являются первыми в:().1ами П.кжа yiipaii. icnnH, а irropoii в.хо.ч 1К)л.| /11очс1 к четвертому в.ходу б. юка управ- лечмя, а вв1.ол -- к в.ходу обнуления трш - гера, соелииенного установочным в.чолом с 11ЯТВ1.М в.ходом б.юка т1ра1з;1ення, а вьгход с третьим ВВ1ХОДОМ блока управ/телия. причем трети в.ход блока управления связан е н.хода.ми второго .ле.мепта ИЛИ, подк. почеи- ного вв1.ходом к счетному в.ходу регистра сдвига, соединенного устаповочшям п управ- . пиощими в.ходами соответствеило с чет1 срть:м и вт(;рым в.ходами о. кжа л;:-1ав. 1е11ия, а прямые и nitBcpCHiiie вь:ходы ре Л1стра сдвига являются соответствелно первыми и вто- piiiMi выходами п. юка хчлшвлсиия,

3, Устройство но п. К отличающееся тем, что раеиредс 1ите. 1ь ими льсов сол,ержпт ис1)вые эле.мснты И И1: и BTOpoii а,ле.мсит И lili, ВХ0.1Ы которого яв,1яютсн информа- П;|сяп1ым и вторы.м ВХОДОМ ряснрс.телителЯ uMiiyriiica, а выход подключен к , вхо- да.м первых элементов И - III:., ivroiMjie входы и KOTOpbix являются соответственно перв;5 ми входами ii выходами распределителя нмнхмьсов.

. 23i, 82

Изобретение относится к автоматике и нредназначено для использования в составе технических средств АСУ технологическими процессами приготовления многокомпонентных смесей. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения циклов управления, отстоящих друг от друга на некоторый временной интервал. Устройство содержит генератор импульсов, распределитель импульсов, блок управления, блок набора программ, время- задающие блоки, счетчик готовых смесей, блок временной задержки, блок циклического обнуоТения, элемент ИЛИ, исполнительный блок, состоящий из электроприводов, управляющих механизмами расходных бункеров (по числу компонентов), датчиков веса (по числу компонентов), дозатора, датчика состояния дозатора, электрозатвора, клапанов загрузки и разгрузки смесителей, число которых равно числу компонентов. Введение распределителя импу,1ьсов, счетчика готовых смесей, датчика состояния дозатора, датчиков веса и блока управления позволяет осуществить приготовление смеси с использованием одного дозатора и требуемого количества смесителей, что дает возможность формировать различные интервалы времени включения исполнительных механизмов, приготавливать любую смесь с переменным соотношением компонентов. 2 з. п. ф-лы. 4 ил. i (/} to ю со N3 СО

ff/r J/элем. 29)

31 1 ff

От (a 1

От J

f3J7e f. 27

-

Ош элем. 29)

Ош dflOKa 3 эле. 29)

JO

f( f./joxy 5г

3l9

Г7-1

31„

/ оку 5л

U/jum

Фиг A

Редакторе. Патрушева Заказ 2228/47

Составитель Н. Горбунова

. -

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

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

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

8.1