Устройство для управления многокомпонентным дозированием Советский патент 1988 года по МПК G05D11/13 

со оо

1

4; 4;:

Изобретение относится к устройствам для дозирования компонентов смеси и может быть использовано в химической, металлургической, комбикормовой, пищевой, резиновой промьшшен- ности, а также при производстве строительных материалов и изделий.

Цель изобретения - повышение точности устройства.

На фиг.1 и 2 представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит первые блоки 14 1н умножения, дозаторы ,

10

ределяется значение уставки первого дозатора U о которое соответствует заданному значению массы первого компонента Х° U,. Сигнал, пропорциональный уставке U, , с выхо да первого блока умножения I, посту пает на вход дозатора первого компонента 2, в виде задания на дозирование. После дозирования и взвеши вания фактическая масса отдозирован ного компонента X(U) поступает на вход второго блока 3 умножения, в котором умножается на постоянный ко

I .hJ л ,, ЛЛ - t 1 Ч КМ-1И .-.-.-. .-..-v .ъ.....««« w-A-v ЛШ,ЛЛЯЛ1,ГЛЛЛ Л V

вторые блоки ., умножения, бло- 5 эффициент (1/). Таким образом определяется нормированная масса первого компонента V,X/U)/ji , соответствующая значению результирующей

ки 4,- 4 вычитания.нелинейность

h-i

5 типа зона нечувствительности.

5 элементы ИЛИ 6,- 6 птретьи блоки

ределяется значение уставки первого дозатора U о которое соответствует заданному значению массы первого компонента Х° U,. Сигнал, пропорциональный уставке U, , с выхода первого блока умножения I, поступает на вход дозатора первого компонента 2, в виде задания на дозирование. После дозирования и взвешивания фактическая масса отдозирован- ного компонента X(U) поступает на вход второго блока 3 умножения, в котором умножается на постоянный ко .-.-.-. .-..-v .ъ.....««« w-A-v ЛШ,ЛЛЯЛ1,ГЛЛЛ Л V

Изобретение относится к области дозирования составл5пощих многокомпонентных смесей и может быть использовано в химической, металлургической, резиновой промышленности, а также при производстве строительных материалов и изделий. Цель изобретения - повышение точности устройства. Поставленная цель достигается за счет того, что устройство содержит блоки умножения, дозаторы, блоки вычитания, нелинейности типа зона нечувствительности, элементы ИЛИ, сумматоры, блоки запрета. 2 ил.

л7 г,., умножения, первые суммато- массы смеси, при которой все погрешры 8,- 8 ., , вторые сумматоры 9,-9,,, 20 °сти Л j-, быпи бы равны нулю. Далее блоки 10,- 10, запрета, четвертые сигнал, пропорциональный V, посту- блоки 1 1 1- П„.-2 т/множения, электронный ключ 12, блок 13 задержки, венпает на первый вход блока 4 вычитания, на второй вход которого уже поступил сигнал, пропорциональный V,

тиль 14 и логический элемент ИЛИ 15

(задатчик результирующей массы смеси 25 после чего происходит вычитание aV,

V, Vp и определяется абсолютная

на чертеже не показан).

Устройство работает следующим об-нормированная погрешность дозироваразом.ния первого компонента, которая посСмесь состоит из п компонентовтупает на вход нелин ейности 5, типа

Х,Х2,. .. ,Х, долевое содержание каж-зозона нечувствительности. Границы зо- дого из которых в смеси устанавливаны нечувствительности соответствуют значениям допустимых нормированных погрешностей дозирования первого ком понента и 1i Следовательно, если значение нормированной погрешности дозирования | d V , | по абсолютной величине не превьшает допустимые зна- чения I Л11, то сигнал, пропорциональный , попадает в зону нечувствительности и на выходе нелинейности 5, появляется сигнал, соответствующий уровню О. Если нормированная погрешность |/)V, I превысила допуски 1л,1 , то на выходе нелинейности 5 появляется сигнал, пропорциональный «/, ,l, который через элемент ИЛИ 6, поступает на вход третьего блока 7 умножения и одновременно на первый вход второго сумматора 9. Этот сигнал открьшает блок 10,запрета, который пропускает сигнал V на второй вход второго сумматора 9, в котором происходит сложение АJ Vg + . 1ак№4 образом корректируется значение заданной результирующей массы смеси V с учетом превышения абсолютной погрешности дозирования первого компонента допустимых значений. Скорректированная резульется по технологическим рецептам:

/Vo, п

где Vjj 4- Х, заданное значение ре- зультирующей массы

смеси;

X. - заданное значение дозы i-ro компонента, задаваемое уставками и, соответствующим дозаторам.

Поскольку процесс дозирования сопровождается погрешностями, зависящими от производственных особенностей, массы компонентов X.(Uj), отдо- эированные дозаторами 2, не равны заданным значениях Х (X j(U()). В связи с этим, в нормативных документах предусмотрены допустимые погрешности дозирования составляющих многокомпонентных смесей.

Перед началом дозирования на вход устройства подается сигнал, пропорциональный заданной результирующей массе смеси Vj,, который поступает на вход первого блока 1. умножения, в котором умножается на постоянный коэффициент f . Таким образом Л j-, быпи бы равны нулю. Далее сигнал, пропорциональный V, посту-

пает на первый вход блока 4 вычита °сти Л j-, быпи бы равны нулю. Далее сигнал, пропорциональный V, посту-

ния, на второй вход которого уже поступил сигнал, пропорциональный V,

V, Vp и определяется абсолютная

озона нечувствительности. Границы зо-

5

0

5

0

5

ны нечувствительности соответствуют значениям допустимых нормированных погрешностей дозирования первого компонента и 1i Следовательно, если значение нормированной погрешности дозирования | d V , | по абсолютной величине не превьшает допустимые зна- чения I Л11, то сигнал, пропорциональный , попадает в зону нечувствительности и на выходе нелинейности 5, появляется сигнал, соответствующий уровню О. Если нормированная погрешность |/)V, I превысила допуски 1л,1 , то на выходе нелинейности 5 появляется сигнал, пропорциональный «/, ,l, который через элемент ИЛИ 6, поступает на вход третьего блока 7 умножения и одновременно на первый вход второго сумматора 9. Этот сигнал открьшает блок 10,запрета, который пропускает сигнал V на второй вход второго сумматора 9, в котором происходит сложение АJ Vg + . 1ак№4 образом корректируется значение заданной результирующей массы смеси V с учетом превышения абсолютной погрешности дозирования первого компонента допустимых значений. Скорректированная результирующая масса смеси А поступает на вход первого блока I,, умножения второго канала, в котором определяется уставка дозатора второго компонента и fj-A., Далее определяется превышение абсолютной нормированной погрешности дозирования второго компонента допустимых значений I (f MV I - - I d , I . Если величины c, и сГ не paa ны нулю, они поступают на входы третих блоков 7 7 Умножения соответствующих каналов, в которых умножаются на коэффициенты у, и у соответственно. После этого сигналы с поступают на соответствующие входы первого сумматора 8 , в котором производится их сложение. Таким образом определяется суммарная погрешность дозирования а, ). с/, + + /2 первого и второго компонентов, если были нарушены допуски. С выхода первого сумматора 8, сигнал, пропорциональный а, поступает на первый вход первого сумматора 8,j и одновременно этот сигнал поступает на вход четвертого блока 11, умножения, в котором умножается на постоянный коэффициент 1 / ( т + j) .

Таким образом, на выходе четверто го блока 11 умножения появляется сигTl n } ,2

нал пропорциональный

с/.„

. У.Г, который поступает на первый вход второго сумматора 9. Этим сигналом открывается блок 10 запрета, который пропускает сигнал, пропорциональный V , на второй вход второго сумматора 9,. Во втором сумматоре 9 происходит суммирование сигналов A., т.е. определяется скорректированная масса всей смеси для вычисления уставки дозатора последующего (третьего) компонента.

Блок запрета lOy в каждом канале

работает следующим образом.

При поступлении сигнала V на &ход блока 13 (фиг.2) на его выходе через время Т. формируется электрический сигнал 1, по которому срабатьшает элемент ИЛИ 15. Элемент ИЛИ 15 построен на основе стандартной логической диодной приставки ИЛИ. По сигналу с выхода элемента ИЛИ 15 открьша

ется ключ 12, пропуская при этом сигнал V далее на вход следующего блока запрета. Если сигнал f.0, на выходе блока 14 (вентиль) формируется сигнал 1, по которому срабатывает элемент ИЛИ 15 и далее открывается ключ 12, пропуская сигнал V. Через время задержки Т на выходе блока 13 формируется сигнал 1, по которому элемент ИЛИ 15 не изменяет своего состояния.

Расчет уставок дозаторов последующих компонентов производится аналогично. Постоянные коэффициенты четвертых блоков 11 умножения определяются как

К, 1/ I

V. .

Q 1520 25

о

о

45

5

Таким образом, погрешность дозирования каждого компонента определяется в блоке 4 , вычитания, и если она не превьшает допуски, то на выходе нелинейности 5 появляется сигнал О. Это значит, что уставка дозатора последующего в очередности дозирования компонента определяется по заданному рецептом значению результирующей массы смеси V . Если погрешность дозирования превышает допуски, то на выходе нелинейности 5 появляется сигнал, пропорциональный этому превьш1ению, который поступает во второй сумматор 9, в котором корректируется заданное значение результирующей массы смеси с целью поддержания заданных рецептом соотношений компонентов.

Формула изобретения

Устройство для управления многокомпонентным дозированием, содержащее задатчик результирующей массы смеси и п каналов по числу дозаторов, последний из которых содержит последовательно соединенные первый блок умножения и дозатор, а все пре- дьщу1цие каналы - последовательно соединенные первый блок умножения, дозатор и второй блок умножения, причем второй канал и все последующие каналы, кроме последнего, содержат также первый сумматор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в нем каналы с первого по (п-1)-й дополнительно содержат последовательно соединенные блок вычитания, нелинейность типа зона нечувствительности, элемент ИЛИ и третий блок умножения, последовательно соединенные блок запрета и второй сумматор, а каналы с

второго по (п-1)-й содержат четвертый блок умножения, выход которого подключен к второму входу второго сумматора и первому входу блока запрета своего канала, а вход - к выходу первого сумматора своего канала, связанного первым входом с выходом третьего блока умножения своего канала,а вторым входом - с выходом третьего блока умножения предьодущего |канала,второй вход блока запрета каждого канала, кроме первого и последнего, соединен с выход ом блока запрета предьщущего канала, а второй вход блока запрета первого канала подклю

чей к входу первого блока умножения, к первому входу блока вычитания своего канала и выходу задатчика результирующей массы смеси, первый вход блока вычитания в каждом канале, кроме первого и последнего, связан с выходом второго сумматора предыдущего канала и входом первого блока умножения своего канала, а второй вход блока вычитания в каждом канале, кроме последнего, подключен к выходу второго блока умножения своего канала, вход первого блока умножения последнего канала соединен с выходом второго сумматора предыдущего канала.

I

.

;

N

Cf/ЖоЛг S/TOffCffft

(риг2