Устройство для прогнозирования запаса материала в технологической емкости Советский патент 1987 года по МПК G05B23/02 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может использоваться для автоматизации про цессов загрузки при наличии транспортного запаздывания в тракте притока материала в технологическую емкость.

Цель изобретения - повьшение информативности устройства.

Объект контроля содержит дозатор и технологическую емкость, связанные транспортером, и питатель, выдающий материал из технологической емкости

Ме{1) 2Ме(0) - Ме(-1) + лТ(т) где Мд(-т) Мд{-т)(т+1) ,

Mg(2) 2Ме(1)-Ме(0) + М -пн-1 где лМ(-т+1)Мд(-т-ьО-Мд(-т);

Ме(3) 2Ме(2) - Мд(1) +

10

+ /lM(-m+2) ,

где М(т+2) МА(-гти-2) - M(-m+l), Н(т} 2Mg(m-l) - Me(m-2) +

(-1),

где 4Мд(-1) М(-1) - Мд(-2). на последующий агрегат. Масса М ма- is На чертеже показана схема предла- териала, вьщаваемого дозатором и мае- гаемого устройства.

Устройство содержит первьй 1 и

второй 2 датчики массы материала,

первьш 3 и второй 4 аналогоцифровые 20

са Mj материала в емкости непрерывно контролируются датчиками. Масса Мр материала, вьщаваемого питателем, недоступна контролю. Период прогнозирования запаса материала в емкости равен времени транспортирования материала, т.е. Т „ . При циклической работе системы контроля за время Т р осуществляется m циклов, где ty - время одного цикла, принимаемое из условий представительности контролируемых значений М и Мд за каждьй i-и цикл. Текущему моменту времени соответствует i 0, предшествующим - i 0 а предстоящим - i 7 0.

В известном устройстве прогнозирование осуществляется только для i m, например, как

25

30

МДт) Мр(0) +

М,.- тМ,.,

преобразователи, первый 5 и второй 6 двухразрядные сдвигающие регистры, первый элемент 7 вычитания, т-разряд- ный сдвигающий регистр 8, арифметические блоки , блок 0 памяти, блок 11 вывода, блок 12 индикации, генератор 13 тактовых импульсов и распределитель 14 импульсов,

Арифметический блок 9. содержит второй элемент 15. вычитания, элемент. 16j умножения на два и элемент 1 7 суммирования,

Устройство работает следующим образом.

В соответствии с тактовыми импуль 35 сами генератора I3 распределитель 14 в течение одного цикла последовательно вьщает импульсы на управляющие входы блоков и элементов устройств.

где

У1 М., - суммарная масса мате- i«-in риала, находящегося в данный момент на транспорте;

. М„, - косвенно определяемая масса материала, выдаваемого питателем за один цикл.

В предлагаемом устройстве прогнозируются все m значений запаса материала в емкости для каждого i-го цикла в пределах от i 1 до i m в виде

Me(i) 2Ме(1-1)-Мв(|-2) + + - (т+1), .

где йМДт- (т+1) (m+l)J- - (m+2) ,

а именно

Ме{1) 2Ме(0) - Ме(-1) + лТ(т), где Мд(-т) Мд{-т)(т+1) ,

Mg(2) 2Ме(1)-Ме(0) + М -пн-1), где лМ(-т+1)Мд(-т-ьО-Мд(-т);

Ме(3) 2Ме(2) - Мд(1) +

первьш 3 и второй 4 аналогоцифровые

преобразователи, первый 5 и второй 6 двухразрядные сдвигающие регистры, первый элемент 7 вычитания, т-разряд- ный сдвигающий регистр 8, арифметические блоки , блок 0 памяти, блок 11 вывода, блок 12 индикации, генератор 13 тактовых импульсов и распределитель 14 импульсов,

Арифметический блок 9. содержит второй элемент 15. вычитания, элемент. 16j умножения на два и элемент 1 7 суммирования,

Устройство работает следующим образом.

В соответствии с тактовыми импуль сами генератора I3 распределитель 14 в течение одного цикла последовательно вьщает импульсы на управляющие входы блоков и элементов устройств.

Цикл работы устройства следующий.

С помощью преобразователей 3 и 4 производится аналого-цифровое пре- i образование входных сигналов Mg и М, от датчиков 1 и 2, Цифровые значе- ния масс материала в емкости Mg{0) и на транспортере М(-1) вводятся соответственно в регистры 5 и 6 одновременно с единичным сдвигом этих регистров. В элементе 7 производится вычисление разности значений за текущий Мд(-1) и пред1зщущий Мд(-2) цик- лы, введенных регистров 6:dM(-l) М(-1)-Мд(-2). Вычисленньй код ) вводится в регистр 8 одновре- меНно с его единичным сдвигом. Код Mj(0) с первого выхода регистра 5 вводится в блок 10 и подается на вход элемента 16, в котором Mg(0)

10

множается на два. Код 2 Mg(0) поается на первый вход элемента 15, на второй вход которого поступает код IlgCrl) с второго выхода регистра 5. После вычитания разность 2Mg(0) - Mp(-l) с выхода элемента 15 подается на первый вход элемента 17 , на второй, вход которого с т-го выхода регистра 8 подается код Жд(-т). В элементе 17, вычисляется сумма Mg(l) 2Mj,(0)-Me{-l)J + + M.(-m), которая также вводится в блок 10 и подается на вход элемента 1Sj блока 9

Элементом 16j

2И (1), поступающий на первый вход элемента 15, на второй вход которого подается код Mg(0) с первого выхода регистра 5. После вычитания раз-20 ность 2Mg(l)-Mp(0) с выхода элемента ISj подается на первый вход элемента 17 , на второй вход которого с (m-l)- го выхода регистра 8 поступает код ). элементе 17

2

yj определяется код

определяется сумма

g (2) 2Ме(1 )-М(0)+ ЛМд ( , оторая вводится в блок 10 и подается на вход элемента 16j. Аналогично производятся операции в последующих блоках 9. При заполнении всех т+1 элементов памяти блока IО информация о прогнозируемых значениях запаса материала при помощи блока 11 выводится на блок 12 индикации.

Устройство обеспечивает представление информации об ожидаемых значениях запаса материала в емкости для каждого из ряда предстоящих моментов времени в пределах периода прогнозирования. Это дает возможность определять тенденцию изменения запаса материала и осуществлять, оптимальное управление его загрузкой.

Формула изоб.ретения

1. Устройство для прогнозирования запаса материала в технологической емкости, содержащее два датчика массы материала, выходами связанных с входами соответственно первого и второго аналого-цифровых преобразователей, т-разрядньй сдвигающий регистр, генератор тактовых импульсов, выходом соединенный с входом распределителя импульсов, , управляющие выходы которого с первого по пятый соединены с тактирующими

15 25 30

ор ,jQ дс

50

0

входами соответственно первого и второго датчиков массы материала, первого и второго аналого-цифровых преобразователей и т-разрядного сдвигающего регистра, отличающее- с я тем, что, с целью повьщ1ения информативности устройства, оно содержит два сдвигающих регистра, первьй элемент вычитания, блок памяти, блок вывода, блок индикации и m арифметических блоков, информационный вход (Первого разряда, выход второго и выход первого разрядов первого двухраз- 5 рядного сдвигающего регистра соединены соответственно с выходом первого аналого-цифрового преобразователя, с первым информационным входом перво- го арифметического блока и с его же вторым информационным входом, связанным также с первым информационным входом блока памяти, выходы разрядов с первого по т-й т-разрядного сдвигающего регистра соединены с третьими 5 информационными входами одноименных арифметических блоков, информационньш вход первого разряда т-разрядного сдвигающего регистра подключен к выходу первого элемента вычитания, у 0 которого вход уменьшаемого и вход

вычитаемого подсоединены к соответствующим выходам сдвигающего регистра, информационный вход которого соединен с выходом второго аналого-цифро- р вого преобразователя, первый и второй информационный входы каждого i-го . арифметического блока, кроме первого блока, связаны соответственно с выходом (i-2)-ro арифметического блока jQ и с соответствующим информационным входом блока памяти, объединенным с выходом (i-l)-ro арифметического блока, выход последнего арифметичесу кого блока подключен к (т+1)-му ин- с формационному входу блока памяти, каждый .выход блока памяти через блок вывода подключен к соответствующему информационному входу блока индикации, управляющие выходы распределителя импульсов соединены с тактовыми входами соответствующих блоков.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что арифметический блок содержит второй элемент вычитания, элемент умножения на два и элемент суммирования, соединенный входами первого, второго слагаемых и выходом соответственно с выходом

0

51332266®

второго элемента вычитания, с тре читания подк,пючены соответственно к тьим информационным входом блока и с первому информационному входу блока выходом блока, вход уменьшаемого и и через элемент умножения на два к вход вычитаемого второго элемента вы- второму информационному входу блока.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может использоваться для автоматизации процессов загрузки при наличии транспортного запаздывания в тракте притока материала в технологическую емкость. Цель изобретения - повышение информативности устройства. Устройство содержит первый 1 и второй 2 датчики массы материала, первый 3 и второй 4 аналого-цифровые преобразователи, первый 5 и второй 6 сдвигающие регистры, первый элемент 7 вычитания, т-разрядный сдвигающий регистр 8, арифметические блоки 9, блок 10 памяти, блок II вывода, блок 12 индикации, генератор 13 тактовых импульсов и распределитель 14 импульсов. Сущность изобретения состоит в том, что прогнозируются все m значений запаса материала в емкости для каждого i-ro цикла (i 1, m,. в виде зависимостей ., Mg(i) 2 feCi-l) - Me(i-2) + (ni+I)J , где -ЛМр - (m+1) Н - (m+l)- - Mji - (m+2) , где Mjj - масса материала, выдавае-х мого дозатором; Mg - масса материала в емкости, непрерьгоно контролируемая датчиками. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. W П 12 (Л оо со ГО го о: 05 /5 /ntttt D-CZ-ZZ-J