Устройство для регулирования влажности сыпучего материала Советский патент 1988 года по МПК G05D22/02 

со со

со

Hseutwunaanutc

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов про- изподства и обработки сыпучих материалов и может быть использовано для автоматизации процесса подготовки зерна к помолу.

Целью изобретения Г1является повы- взение точности устройства.

На чертеже представлена схема Предлагаемого устройства.

Устройство состоит из датчика 1 1 асхода воды, датчика 2 расхода сы- Йучего материала, датчика 3 влажнос- Чи, фильтров А-6, регулятора 7 расхоДа воды, исполнительного механизма (регулирующего органа) 8, блоков 9-1 Диагностики датчиков расхода воды, 4ыпучего материала и влажности, соответственно, вычислительного блока 12, адатчика 13 влажности и блока 14 ди- гностики регулятора расхода воды. роме того, на схеме представлен тех- нологическш1 аппарат 15, в котором г роисходит доувлажнение материала.

Предлагаемое устройство реализовано на базе отечественных серийно выпускаемых технических средств. На- йример, датчик 1 расхода воды, прибор типа I IP.T, датчик 2 расхода зер- йа - прибор типа РВД-71, датчик 3 флажности - прибор типа ПВЗ-20Д. фильтры Д-6, блоки диагностики 9-11 и 14, вычислительный блок 12, задат- 4ик 13 и регулятор 7 реализованы на азе микроэвм Электроника-60.

Устройство работает следующим об- jba3OM.

I Вьп одные сигналы Q,. и Q,j с датчи- ов 1-3 поступают в дискретные момен времени, (i 0,1,2,3.,,) на входы своих фильтров 4-6 для подавления Эысокочастотньрс помех (повьшения точности измерения расходов и влажности), реализующие следующие алгоритмы

Q,,4,+. (QI; -Q,;-, ); 5.; Q2-,-i+oi.( -Q,;.,); С; C;., +ni,(Ci -С;., ).

Здесь oij (j 1,2,3) - параметр настройки фильтра, который в зависимое йи от уровня помех можно изменять в Пределах 05 odj 6 1 , при больших помехах в пределах 0, 1; Q,; , Q,; , С; - отфильтрованные значения параметров в момент времени; Q,; , , С; - измеренные датчиками 1-3 значения параметров в L-Й момент Времени,

5 0 5

0 5

0

5

0

5

Такие фильтры называются экспоненциальными. Это - дискретные апериодические звенья. Они просты в техническом отношении. При их реализации на ЭВМ требуется малый объем памяти. Отфильтрова нные значения сигналов QI; Qii С,- поступают на входы блоков 9-11 диагностики работы датчиков 1-3 соответственно. Они предназначены для оценки правильности работы датчиков и сигнализации об их выходе из строя. В этих блоках отфильтрованные значения сигналов сравниваются с заранее заданными предельными значениями. Если

а, q,; & а ;

Qz;

а, : С; а ,

то полагают, что датчики работают нормально и на выхоДе блоков 9-11 образуются сигналы Q . , и С; соответственно .

Если, например,сигнал Q,; вышел за нижний предел (Q,; а,) или верхний предел (0,; а ), то на выходе блока 9 образуется два сигнала: один равньй соответствующему пределу (нижнему а, или верхнему а ), другой типа замкнутого контакта для замыкания цепи, например, сигнальной лампочки.

Для объектршной оценки работы чиков 1-3 предельные значения aj и а надо выбирать для каждого конкретного объекта так, чтобы все возможные колебания технологического режима не выходипи за эти пределы.

Вычислительный блок 12 определяет количество влаги в материале по формуле

fi,- Q,; С,

3

и задание Q,; регулятору 7 расхода воды, чтобы получить заданную влажность S; задатчиком 13

о . ,. м. 1 - S,Эта формула получена из уравнения материального баланса

(Q ; + Q.i )S; с, - ,

Выходной сигнал Q,; вычислительного блока 12 поступает на вход регулятора 7 и на один вход блока 14 диагностики, на второй его вход поступает выходной сигнал блока 9 диагностики.

3

В блоке 14 реалнзонан следующий алгоритм: определяется в каждьй i-й момент времени разность заданного и измеренного расхода воды (Q,,,; ) которую принято называть ошибкой.регулирования; эта ошибка регулирова- няя сравнивается с допустимой величиной 6(6 const 0); -Её: (Q ,. - Qi; )б при этом величина выбирается заранее в каждом конкретном случае в зависимости от требуемой точности регулирования, чем меньше тем больгае должна быть точность регулирования; на выходе блока 1 формируется дискретный сигнал (типа замыкания контактов) для включения, например, сигнальной лампочки, если ошибка регулирования выходит за допустимые пределы, т.е.

(Qt; - Q.;) f или ( - Q„)-.

в этом случае оператор проводит анализ работы системы. Если ошибка регулирования по времени не убывает, а датчик 14 по информации с блока 9 работает нормально, то необходимо устранить неполадки в регуляторе 7. Формула изобретения

Устройство для регулирования влаж- нести сыпучего материала, содержащее

0

5

о

0

5

датчик расхода воды, датчик расхода сыпучего материала и датчик влажности, задатчик влажности и регулятор раскола воды, связанньй выходом с входом исполнительного механизма, отличающееся тем, что. .с целью повышения точности устройства, оно содержит последовательно соединенные первый фильтр, блок диагностики датчика расхода воды и блок диагностики регулятора расхода воды, последовательно соединенные второй фильтр, блок диагностики датчика расхода сыпучего материала и вычислительный блок и последовательно соединенные третий фильтр и блок диагностики датчика влажности, выход которого подключен к второму входу вычислительного блока, соединенного третьим входом с выходом задатчика влажности, а выходом - с вторым входом блока диагностики регулятора расхода и первьгм входом регулятора расхода воды, второй вход которого связан с выходом первого фипьтра, входы первого, второго и третьего фильтров подключены к выходам соответственно датчика расхода воды, датчика расхода сыпучего материала и датчика влажности.

Изобретение относится к технике автоматизации технологических процессов производства и обработки сыпучих мате риалов и может быть испольэоСыт/чт материал вано для автоматизации процесса подготовки зерна к помолу. Цель изобретения - повышение точности устройства. Устройство содержит датчик расхода воды, сыпучего материала и влажности соответственно, регулятор 7 расхода воды, задатчик 13 влажности, исполнителыатй механизм 8. Для повышения точности регулирования в устройство дополнительно введены последовательно соединенные с датчиками 1, 2, 3 фильтры 4, 5, 6, блоки диаг- нос тики 9-11, 14 датчиков расхода воды, сыпучего материала, влажности и регулятора расхода воды соответственно, а также вычислительный блок 12. 1 ил. Сыпичш twmfpuaa с (6 (Л с