Устройство для регулирования состава смеси Советский патент 1988 года по МПК G05D27/00 

2

/

ий

:

о ср

Од

Изобретение относится к системам распределения жидкости, в частности к системам, предназначен1шм для смешивания двух жидкостей в соответствии с заданной относительной пропорцией. а также к системам для подачи жидкости с заданной средней скоростью ПО- тока. Целью изобретения является по- вьшение надежности. Отдельные клапаны сиропа и воды включают и выключают независимо друг от друга с заданными рабочими периодами с целью создания заданной пропорции смеси, а измерители скорости потока управляют мгновенными скоростями потока воды и сиропа с целью минимизации влияния любых колебаний давления в первичных источниках сиропа и воды. Включение и выключение клапанов 2 и 3 происходит в зависимости от сигнала, поступающего от регулятора соотношения (микропроцессора) 9, причем сигнал на микропроцессор поступает от датчиков 4 и 5 расходов и датчика 39 Температуры. 8 ил. :fQ WHl 7 Н1ЬШ/ (Л с

Z

т

ir i5

ы

фиг. 2

Изобретение относится к системам распределения жидкости, в частности к системам, предназначенным для смешивания двух жидкостей в соответствии с заданной относительной пропорцией, а также к системам для подачи жидкости с заданной средней скоростью потока.

На фиг.1 иэобра : ено устройство для распределения смеси безалкогольного напитка, аксонометрия; на фиг.2 блок-схема устройства, предназначенного для смешивания содовой воды и безалкогольного сиропа в заданной пропорции; на фиг.З - временные диаграммы сигналов, свазанньк с клапаном сиропа и измерителем потока си- ропа; на фиг.4 - временные диаграммы сигналов, связанных с клапаном воды и измерителем скорости потока воды; на фиг.5-8 - программа этапов процесса, осуществляемого микропроцессором распределительной аппаратуры, при распределении безалкогольного напит- ка, имеющего заданную пропорцию смеси.

Устройство 1 .распределения смешанного безалкогольного напитка предназначено для смешивания и распределе- ния безалькогольного сиропа и содовой воды В заданной пропорции и содержит исполнительньш механизм (клапан) 2 сиропа, предназначенный для включения

и выключения источника сиропа, и исполнительный механизм (клапан) 3 воды, предназначенный для включения и выключения источника воды, а также датчик 4 расхода сиропа, находящийся Bbmie по потоку относительно клапана сиропа и предназначенный для измерения скорости потока сиропа и датчик 5 расхода воды, находящийся выше по потоку относительно водяного клапана и

предназначенный для измерения скорое- g по линии 13 - на микропроцессор 9.

ти потока воды. Сироп и вода, поданные посредством обоих клапанов, смешиваются в смесительной камере 6 и р аспределяются через распределитель- ное сопло 7 (форсунку) в питьевой стакан 8.

Устройство также содержит средство управления, содержащее регулятор соотношенияtвыполненный в виде микро,

процессора 9 и предназначенный для управляемого открывания и закрывания как клапана Z сиропа, так и водяного клапана 3 с заданным рабочим периодом таким, что устройство рас50

55

Последний соответствующим образом о рабатывает сигналы импульсной после довательности сиропа, поступившие с ответственно с датчиков 4 и 5 расхо дов сиропа и воды, и вырабатывает управляющие сигналы сиропа и воды д последующей их подачи на соответст- вуюшле клапаны 2 и 3 сиропа и воды целью открывания их и закрывания в соответствующие моменты времени. Кл паны установлены на трубопроводах 1 и 13 подачи каждого компонента (сир па и воды). Управляющий сигнал сиро па подается по линии 1 6 на оптоотдели

5 0 5

0

5

0

пределяет безалкогольный сироп и воду в заданной пропорции смеси. Оба клапана открываются одновременно, причем клапан сиропа остается открытым до тех пор, пока он не вьщаст около 4,5 см (0,15 унции) сиропа, а водяной клапан остается открытым во время любого промежутка времени, при котором обеспечивается заданная пропорция смеси. Эта пропорция обычно составляет 3,5:1 - 6,0:1 в зависимости от конкретного сиропа, участвующего в смеси. Наибольшая скорость потока воды вьшде, чем наибольшая скорость потока сиропа, что обусловлено необходимостью снижения неравенства между их соответствующими рабочими периодами. Как только клапаны распределят соответствующие количества жидкости, период повторяется повторным открыванием одновременно клапанов во ды и сиропа. Эта периодичность продолжается до тех пор, пока в стакан 8 не будет подано соответствующее по объему количество жидкости.

Датчик 4 расхода сиропа и датчик 5 расхода воды являются измерителями потока лопастного типа, вырабатываю- щими сигналы скорости в форме им- пусльных последовательностей, частоты которых пропорциональны скоростям потока проходящих через них жидкостей.

Сигнал импульсной последовательности, выработанный измерителем потока сиропа, по линии 10 подается на буфер-усилитель 11 с целью преобразования в соответствующий логический уровень, а также на микропроцессор 9. Аналогично сигнал импульсной последовательности, выработанный измерителем скорости потока воды, подается по линии на буфер-усилитель 12, а также

по линии 13 - на микропроцессор 9.

Последний соответствующим образом обрабатывает сигналы импульсной последовательности сиропа, поступившие соответственно с датчиков 4 и 5 расходов сиропа и воды, и вырабатывает управляющие сигналы сиропа и воды дпя последующей их подачи на соответст- вуюшле клапаны 2 и 3 сиропа и воды с целью открывания их и закрывания в соответствующие моменты времени. Клапаны установлены на трубопроводах 14 и 13 подачи каждого компонента (сиропа и воды). Управляющий сигнал сиропа подается по линии 1 6 на оптоотдели314

тель 17, а также по линии 18 - на триак 19, который вьщает два соответствующих управляющих сигнала на клапан 2 сиропа по линиям 20 и 21 с той целью, чтобы соответственно открыть и закрыть клапан. Аналогично управляющий сигнал воды подает.ся по пинии 22 на оптоотделитель 23, а также по линии 24 - на триак 25 воды,который выдает соответственно два сигнала управления для передачи по линиям 26 и 27 на клапан 3 воды с. целью его закрывания и открывания.

На фиг.З изображены сигналы, свя- ванные с клапаном 2 сиропа и датчиком 4 расхода сиропа, для одного рабочего периода, при котором клапан сиропа

открывается и закрывается, а клапан 3

воды остается постоянно открытым. Ли-20 следующего использования. Усреднение

нией А показан сигнал управления клапаном сиропа, предназначенный для управляемого открывания клапана сиропа, линией В - счетный сигнал сиропа, исра 9, линией С - сигнал импульсной последовательности, выработанный измерителем потока сиропа. В течение периода открытого состояния клапана сиропа микропроцессор 9 подсчитывает

30

пользуемый в пределах микропроцессо- 25 ти. Четырехпериодное усреднение выбрано исходя из того, что при этом происходит полньй оборот лопастногй колеса измерителя скорости.

Когда текущее число накопленных микропроцессором . 9 импульсов сиропа достигнет заданного максимального количества в момент времени D, микропроцессор прекращает выработку управляющего сигнала клапана сиропа с целью закрытия клапана 2 сиропа. Неточная временная задержка при работе триака 19 сиропа не позволяет I осуществить закрывание клапана сиро- ; па на неопределенное время задержки, показанное в момент Е. Микропроцессор устанавливает момент времени это-- го действительного закрывания путем управления временным периодом между последовательными импульсами сигна- j ла импульсной последовательности сиропа после того, как заканчивается , управляющий сигнал клапана сиропа. В частности, он сравнивает каждый из этих последовательных периодов с .. имеющимся в памяти средним периодом, который был вычислен ранее на основе импульсов с шестого по девятый. Как только этот период превысит средний период с коэффициентом порядка 1,375 (момент времени F), микропроцессор определяет, что клапан закрыт и прекращает свой сигнал разрешения счета сиропа, чтобы остановить подсчет последовательных импульсов.

последовательные импульсы сигнала импульсной последовательности сиропа и обрьюает управлякяций: сигнал сиропа для закрывания клапана сиропа, когда .достигнуто максимальное заданное чис-,, л о импуль.сов.

Так как клапан 2 сиропа управляется триаком 19, он недостаточно надежен в точности момента времени, при 40 котором клапан закрывается в ответ на управляющий сигнал клапана сиропа. Для устранения этой ненадежности микропроцессор 9 осуществляет специальный процесс управления периодом между последовательными сигналами измерителя потока с целью определения момента времени, когда лопастное колесо датчика 4 расхода потока сиропа замедляется на заданное число оборотов. Затем он может более точно оценить действительный момент, когда закрывается клапан сиропа. Затем микропроцессор измеряет временную задержку времени от окончания управляюще- jj го сигнала клапана сиропа до оценки действительного момента закрытия клапана и производит соответствуюшую настройку управляющего сигнала клапана

45

50

сиропа во время следующего рабочего цикла.

Управляющий сигнал клапана сиропа и сигнал разрешения счета сиропа возбуждаются в момент времени А (критические точки на кривой В на фиг.З). В результате открывается клапан 2 сиропа, а датчик 4 расхода сиропа начинает вырабатывать сигнал импульсной последовательности сиропа с целью начала счета посредством микропроцессо ра 9. Начиная с шестого импульса (момент времени Б) и продолжая до десятого импульса (момент времени С),-- микропроцессор усредняет, период между последовательными и рульсами и запоминает- эту среднюю величину для позадерживается до тех пор, пока первые щесть импульсов не удостоверят, что обеспечено ускорение, лопастного колеса до стабильной угловой скорос30

40 jj

45

40 jj

50

Количество импульсов, выработанных по окончании управляющего сигнала клапана сиропа перед окончанием сигнала разрешения счета сиропа, представляет собой счет переполнения, который используется для определения соответствующего максимального счета для следующего периода, Нгшример, если счет переполнения особенно велик, что свидетельствует о том, что клапан 2 сиропа закрьшся только после существенной временной задержки, счет для следующего периода снижается на

соо,тветствующее число с целью компен- 15 переключатель 29 прекращения разлива.

сации излишнего количества сиропа, выданного, через клапан сиропа из-за этой дополнительной временной задерж|КИ.

На фиг,4 изображены сигналы, свя- данные с водяным клапаном 3 и датчиком 5 расхода потока .воды, для одног рабочего периода, в котором водяной 1Ю1апан включается и выключается, а 1шапан 2 сиропа остается во включенном состоянии непрерывно. Работа эти элементов аналогична по многим признакам работе соответствующих элементов, относящихся к сиропу. Более конкретно, управлящий сигнал клапана воды (линия А) открывает клапан воды в момент времени А, а вскоре измеритель потока воды начинает выдавать сигнал импульсной последовательности воды (линия С), Микропроцессор 9 выдает последовательные импульсы сигнала импульсной последовательности до тех пор, пока не будет достигнут за- д анньш максим альный отсчет в момент времени В, затем он прекращает выработку управляющего сигнала клапана воды с целью закрывания клапана ; воды. Аналогично датчику 4 расхода сиропа датчик 5 расхода воды продолжает вырабатывать выходные имгульсы в течение короткого промежутка времени по окончании соответствующего управляющего сигнала клапана. Шкропроцес- сор подсчитывает эти импульсы в течение дополнительного промежутка времени длительностью 20 мс до момента времени С. Этот дополнительный отсчет представляет собой избыточный счет, который используется для вычисления заданного максимального отсчета для следукндего рабочего периода.

Текущий период завершается, когда микропроцессор 9 завершает свой из

быточный подсчет на счетчике потока для жидкостей, который был выключен, и достигает максимального счета периода для другой жидкости. Если напиток еще не выдан полностью, микропроцессор снова выдает управляющие сигналы клапанов сиропа и воды на начало следующего рабочего периода.

Кроме того, устройство содержит четыре кнопочных переключателя 28 для выбора одной из четырех различных по объему порций напитка, предназначенных для выдачи, кнопочный

который служит либо для прекращения выдачи напитка, если ранее была нажата одна из четырех кнопок размера порции (т,е, аннулирование команды), либо, если кнопка не бьша нажата, для выдачи Напитка пока на.нее нажимают (т,е, разлив). Микропроцессор 9 управляет этими различными переключателями в обычном порядке, т,е, и.с- пользуя адресные линии 30 и линии 31 данных. Микропроцессор открывает и закрывает клапаны 2 и 3 сиропа и воды независимо от того, какой из конкретных клапанов нажат. Отличие в работе заключается в количестве периодов, необходимых для завершения выдачи заданного напитка, . С каждым из четьфех переключателей (кнопок) 28 размера порций связан отдельный потенциометр 32. Эти потенциометры подключены между положительным напряжением и землей и используются для ручной настройки порции напитка, вьщаваемой, когда нажат соответствующий переключатель.

Микропроцессор 9 периодически управляет напряжениями, возникающими на контактах четырех потенциометров 32 задания размера порций, обычным

способом, т,е, используя мультиплексор 33 и аналого-цифровой преобразователь 34, В частности, потенциометры подключены посредством линий 35 к четырем различным входным клеммам мультиплексора, а с выходов микропроцессора адресные сигналы направляются по линиям 36 на мультиплексор с целью выбора конкретного потенциометра. Напряжение на выбранном потенциометре используется для подачи по линии 37 от мультиплексора на аналого-цифровой преобразователь, который под воздействием четырех управляющих сигналов, поданных на линии 38 с мик

71А31693

ропроцессора, преобразует напряжение в соответствующий 8-разрядный цифровой сигнал. В свою очередь, цифровой сигнал подается по линиям с аналого- цифрового преобразователя на микропроцессор.

Устройство приспособлено для использования различных сиропов, кажпоследовательности колеблются не только с изменением скорости потока, но и в зависимости от вязкости. Кроме того, вязкость сиропа обычно изменяется при изменении температуры. Это явление ставит значительную проблему в таких распределителях безапко- .гольных напитков, так как сироп. дый из которых имеет свою концентра- {Q проходящий через измеритель потока

цию и характеристику вязкости относительно температуры. В качестве средства для видоизменения устройства при использовании каждого из именщих- ся сиропов устройство сожержит съем- ный персональный модуль (не показан) каждого сиропа, содержащий информацию, харахтеризукнцую данный сироп. За счет этого устраняется необходимость в выполнении длительных ручных настроек каждый раз, когда устройство приспосабливают к другому безалкогольному сиропу.

Каждый модуль имеет соответствующие соединения, позволяющие исполь- зрвать восьмиразрядные данные. Четыре разряда предназначены для определения грубой пропорции смеси-для си- ро па, а остальные четыре разряда служат й качестве внутренней справоч- ной таблицы в микропроцессоре 9, которая характеризует вязкость сиропа в зависимости от температуры. Эта последняя информация используется при интерпретации выходного сигнала им- пульсной последовательности датчиком 4 расхода потока сиропа. Микропроцессор выделяет информацию, хранящуюся в персональном модуле, с использованием тех же адресных линий 304Q:na и воды, температуру сиропа, а так- и линий 31 данных, которые используются для четырех порционных переключателей (кнопок) 28 и переключателя (кнопки) 29 прекращения слива.

Устройство также содержит многопо- ; нию 42. зиционный переключатель (не показан), : Блок-схема этапов процесса, осу-,

же скорости потока сиропа и воды. Сигнал данных подается по линии 40 от микропроцессора на буфер-усилитель 41 и выдается распределителем на ли

предназначенный для точной настройки грубой пропорции смеси, определенной персональным модулем. Этот многопозиционный переключатель считывается также с использованием тех же адресных линий 30 и линий 31 данных, что и для порционного и прекращающего переключателей (кнопок) 28 и 29 соответственно,

Неблагоприятной характеристикой датчика 4 расхода сиропа и датчика 5 расхода воды является то, что частоты их выходных сигналов импульсной

сиропа, часто охлаждается на различную величину в зависимости -от частоты использования устройств распределения i

Поэтому распределитель также со держит датчик 39 температуры сиропа, установленный на одном из трубопроводов, предназначенный для осуществления точного определения действительной температуры и вязкости сиропа, проходящего через датчик 4 расхода сиропа. Микропроцессор 9 периодически воздействует на выходное напряжение посредством датчика 39 температуры, используя тот же самый мультиплексор 33 и аналого-цифровой преобразователь 34, которые.использовались для управления четырьмя потенциометрами 32 настройки порций.

После, того, как устройство 1 распределения заканчивает разлив напитка, микропроцессор 9 выдает сигнал последовательных данных, представляющий собой содержимое его различных внутренних регистров, предназна- ченный для использования системой управления. В этих регистрах хранится информация, показывающая, например, количество только что налитых сиро-

na и воды, температуру сиропа, а так-

же скорости потока сиропа и воды. Сигнал данных подается по линии 40 от микропроцессора на буфер-усилитель 41 и выдается распределителем на ли0

е

ществляемых микропроцессором 9 при выполнении описанных выше функций, показана на фиг.5-8. После ряда начальных этапов, изображенных в верхней части фиг.5, программа переходит либо к холостому контуру, показанно-, му в нижней части фиг.5, либо к контуру распределения, показанному на . фиг.6. Обычно программа работает в холостом контуре и переходит к контуру распределения только при действительной выдаче капитка. Каждые 0,8 мс независимо от конкретного этапа программы, выполняемого в текущий момент, программа прерывается и переходит к программе прерывания, показанной на фиг,7 - 8.Как показано на фиг.5, верхняя часть чертежа изображает ряд этапов, предназначенных для инициирования работы микропроцессора 9, когда система включена впервые или вновь вклю чена. Начальным этапом 43 устанавливается в ноль ряд внутренних регистров микропроцессора, используемых при различных описываемых ниже операциях. На шаге 44 микропроцессор оп ределяет, правильно ли вставл:ен съемный персональный i мддуль, характеризующий выдаваемьй сироп, в устройство 1. Если он вставлен неправильно прогр амма возвращается к начальному шагу установки различных внутренних регистров Если модуль вставлен правильно, то микропроцессор извлекает свои восемь разрядов информации на шаге 45, На шаг-е 46 ряд внутренних времязадающих устройств устанавливаются в ноль, тем самым устанавливая систему в соответствующий режим для начала распределения.

После установки в начальное поло- жение микропроцессора 9 программа переходит к холостому контуру, который изображен в нижней половине фиг.5. При каждом ходе через холостой контур микропроцессор управляет распределительньии кнопками 28 и 29 и либо управляет многопозиционным переключателем для точной настройки пропорции смеси, либо осуществляет аналого-цифровое преобразование на четырех порционных настроечных потенциометрах 32. Первоначальный шаг 47 холостого контура опредепяет, нажата ли одна из порционных кнопок 28 или кнопка 29,прерывания наливания. Если они не нажаты, программа остается в холостом контуре, тогда как при нажатой кнопке программа переходит к контуру распределения (фиг.6).

Если при шаге 47 определено, что не нажата кнопка вьщачи, программа доходит до шага 48, где определяется не выбран ли многопозиционный переключатель для точной настройки пропорции смеси по отношению к одному из четырех порционных настроечных по- тени иометров 32 с целью управления во время прохождения через холостой контур. Если выбран многопозиционный переключатель, шаг 49 возвращает минимальный отсчет воды из конкретной справочной таблицы, определяемой персональным модулем. Затем шаг 50 устанавливает максимальный отсчет воды т.е. отсчет, который запускает микропроцессор 9 на поворот клапана 3 воды, равный восстановленному минимуму отсчета воды плюс отсчету, показанному многопозиционным переключателем. Эта сумма запоминается в заданном регистре в микропроцессоре и она соответствует количеству импульсов с датчика 5 расхода воды, которые необходимы для получения нужной смеси воды и сиропа для одного рабочего перио,- да. Затем программа возвращается -к первоначальному шагу 47 холостого. контура.

Если при шаге 48 определяется, что один из четьфех позиционных настроечных потенциометров 32 выбран для управления во время прохождения ; через холостой контур, программа следует к шагу 51, где осуществляется аналого-цифровое преобразование на соот- ветствукщем потенциометре. Затем на шаге 52 определяется, какой потенциометр выбран - малый и средний или иной. Если это так, то на щаге 53 запоминается последний отсчет аналого-цифрового преобразования на соответствующем одном из четьфех внутренних регистров в микропроцессоре 9. Этот отсчет представляет собой ряд приращений по 4,5 см (0,15 унции) сиропа или воды, которые должны быть вьщаны для создания напитка заданной консистенции. С другой стороны, если на шаге 52 определяется, что не выбран настроечный потенциометр малых или средних порций, выводится, что выбран настроечный потенциометр большой или излишней порции. Затем на шаге 54 отсчет аналого-цифрового преобразования умножается на два и запоминается в .регистре соответствующей емкости в микропроцессоре. За счет умножения на два улучшается разрешающая способность потенциометров для малых и средн.их .порций. Затем программа возвращается к начальному шагу 47 холостого контура.

Программа остается в холостом контуре, осуществляя новое аналого-цифровое преобразование на другом из четырех потенциометров нас ройки порции или управляя переключателем пропорции смеси во время каждого прохождения через холостой контур, пока на шаге 47 не будет определено, что нажата кнопка 28 распределения или кнопка 29. Когда это произойдет, программа переходит к контуру распределения, изображенному на фиг.6.

Микропроцессор 9 работает в контуре распределения всякий раз, когда устройство 1 -выдает напиток. Начальный шаг 55 контура распределения определяет, быпа ли только что нажата кнопка 29 прекращения напива или нет. Если нет, то выводится, что нажата одна из четырех кнопок 28 порций, и на шаге 56 устанавливается отсчет во внутреннем регистре отсчета порции, равный порции в соответствии с нажа30

35

той кнопкой. Этот размер порции, ус-,20 нет. С другой стороны, если на шаге танавливается регулируемым образом одним из четырех порционных настроечных потенциометров 32. -С другой .стороны, если на щаге 55 определяется,

что нажата кнопка прекращения налива, 25 ка вычисления. на шаге 57 регистр отсчета порции ус- Если на шаге 60 определено, что и танавливается в ноль. Этот регистр отсчета порции показьшает количество отсчетов с приращениями по 4,5 см , которые осталось вьщать для создания данного напитка.

После того, как в регистр отсчета порции занесен соответствующий отсчет, на шаге 58 устанавливаются внутренние отсчеты сиропа и воды на ноль и предварительно устанавливаются внутренние счетчики сиропа и воды на заданные отрицательные числа, соответствующие количествам импульсов от соответствующих датчиков 4 и 5 расходов сиропа и воды, которые должны выдаваться для 4,5 см сиропа или воды, подлежащих разливу. На шаге 58 также начинается первый цикл распределения сиропа и воды за счет передачи управляющих сигналов клапанов, сиропа и воды соответственно на клапан 2 сиропа и клапан 3 воды. При некоторых положениях возникает необходимость в задержке открывания клапана сиропа для компенсации внутренних задержек при выдаче воды форсункой 7 смесительной камеры 6.

После того, как устройство 1 распределения начало выдачу и воды, и сиропа, на шаге 59 определяется, установлен или нет признак вычисления. Этот признак устанавливается,в задающей программе прерывания (фиг.7 и 8)

40

45

50

55

61 определяется, что кнопка прекращения разлива не нажата, отсчет в счет- чиКе размера порции сохраняется, а программа возвращается к шагу признаклапан сиропа и клапан воды выключены, программа следует к шагу, где определяется, равен ли отсчет, записанный в данный момент в регистре отсчета размера порции, нулю. Если не ра- вен, микропроцессор,, выводит, что необходимо вьщать дополнительное количество сиропа и воды, так что шаг возобновляет выдачу сиропа и воды, а программа возвращается к начальному шагу 59 признака вычисления. С другой стороны, если на шаге определяется, что отсчет размера порции рав.ен нулю, программа следует на шаг 63, где определяется, нажата,Ли все еще кнопка 29 прекращения разлива. Если нажата, то на шаге вновь начинается раздача :сиропа и воды. Если Кнопка.прекращения разлива не нажата, то предполагается, что разлив напитка окончился и программа следует к шагу 64, где хранящиеся в различных внутренних регистрах микропроцессора данные соответствующим образом сводятся в форматы с целью подачи по линии 42 на штатную систему контроля.

В некоторой точке во время .каждого периода распределения 4,5 см сиропа программа задания прерывания (фиг.7 и 8) устанавливает признак вычисления, и этот факт определяется на шаге 59. Затем на шаге 65 осуществляется ряд функций, необходимых

в заданной точке цикла распределения так, что в заданное время производятся определенные вычисления. Если . признак вычисления не установлен, программа следует на шаг 60, где мик- процессор 9 определяет, выключены ли .оба клапана 2 и 3 соответственно сиропа и воды. Если это не так, то выводится, что напиток еще выдается, и на шаге 61 определяется, нажата ли кнопка 29 прекращения разлива. Если она нажата, то предполагается, что оператор желает прекратить разлив напитка и на шаге 62 устанавливается нулевой отсчет в регистре размера порции. Затем программа возвращается к шагу 59, где она определяет, установлен ли признак вычисления или .

нет. С другой стороны, если на шаге

61 определяется, что кнопка прекращения разлива не нажата, отсчет в счет- чиКе размера порции сохраняется, а программа возвращается к шагу призна0

5

5 ка вычисления. Если на шаге 60 определено, что и

0

5

0

5

клапан сиропа и клапан воды выключены, программа следует к шагу, где определяется, равен ли отсчет, записанный в данный момент в регистре отсчета размера порции, нулю. Если не ра- вен, микропроцессор,, выводит, что необходимо вьщать дополнительное количество сиропа и воды, так что шаг возобновляет выдачу сиропа и воды, а программа возвращается к начальному шагу 59 признака вычисления. С другой стороны, если на шаге определяется, что отсчет размера порции рав.ен нулю, программа следует на шаг 63, где определяется, нажата,Ли все еще кнопка 29 прекращения разлива. Если нажата, то на шаге вновь начинается раздача :сиропа и воды. Если Кнопка.прекращения разлива не нажата, то предполагается, что разлив напитка окончился и программа следует к шагу 64, где хранящиеся в различных внутренних регистрах микропроцессора данные соответствующим образом сводятся в форматы с целью подачи по линии 42 на штатную систему контроля.

В некоторой точке во время .каждого периода распределения 4,5 см сиропа программа задания прерывания (фиг.7 и 8) устанавливает признак вычисления, и этот факт определяется на шаге 59. Затем на шаге 65 осуществляется ряд функций, необходимых

для соответствукщего контроля оставшейся части текущего цикла разлива. В частности, на шаге 65 вновь устанавливается признак вычисления и осуществляется аналого-цифровое преобразование напряжения выхода температурным датчиком 39. Используя это измерение температуры, определяется вязкость сиропа в конкретной справочной таблице температуры и вязкости, указанной первоначальным модулем для данного сиропа. На основании этой величины вязкости и среднего периода

вычисления для данного периода раз-15 пульса с целью уменьшения внутренлива определяется номинальное максимальное число импульсов сиропа, .необходимых для выдачи 4,5 см сиропа. И, наконец, на шаге 65 настраивается этот номинальный отсчет за счет из- лишнего отсчета, оставшегося от последнего цийла разлива. Когда количество импульсов измерителя потока сиропа для текущего цикла распределения достигнет этой величины отсчета, программа прерывания закрывает клапан 2 сиропа. После того, как на шаге 65 завершится вычисление, программа возвращается к шагу 65 признака первоначального вычисления.

Задающая программа прерывания, изображенная на фиг.7 и 8, следует один раз каждые 0,8 мс независимо от конкретного шага холостого контура (фиг.5) или контура распределения (фиг.6), осуществляемых в данный момент времени. В общем случае программа прерывания прибавляет ряд задат- чиков времени и сканирует импульсные входы датчиков 4 и 5 расходов соот- .ветственно сиропа и воды.

Как показано на фиг.7, первоначальный шаг 66 задающей программы , .прерывания определяет, имеется ли отсчет сиропа. Если нет, то все оставшиеся шаги, показанные на фиг.7, обходятся и программа следует к части задающей программы прерывания, изображенной на фиг.8. С другой стороны, если на шаге 66 определяется, что подсчет сиропа имеется, программа следует на шаг 67, где определяется, был ли на выходе импульс сироПосле того, как на шаге 70 .уменьшен отсчет порции, или после того, как на шаге 69 определится, что отсчет в схеме предварительного пересчета еще не достиг нуля, программа переходит к шагу 71, когда определяется, открыт или нет клапан 2 сиропа. Если.клапан открыт, показывая, что сироп все еще наливается, программа переходит к ряду шагов, которые определяют средний период импульса между шестьм импульсом и десятым импульсом текущего цикла разлива. В частности, на шаге 72 определяется, равен или нет отсчет сиропа, т.е. отсчет импульсов сиропа, которые появились в текущем цикле разлива, шести. Если равен, то на шаге 73 устанавливается на ноль периодический таймер и он мо45

50

па с Датчика 4 расхода сиропа в пре-жег начать отсчет времени следующих

дьщущие 0,8 мс. Если не было, то про-четырех импульсных периодов, а затем

грамма обходит все оставшиеся шаги,программа переходит к шагам, показанпоказанные на фиг.7, и следует к ша-ным на фиг.8. С другой стороны, если гам, показанным на фиг.8.

на шаге 72 определяется, что отсчет

Если на шаге 67 определяется, что импульс сиропа был выработан в предыдущие 0,8 мс, то на шаге 68 дополняется счетчик импульсов сиропа и пересчетная схема сиропа, а также восстанавливается таймер погрешности сиропа. Счетчик импульсов сиропа используется для подсчета импульсов в выходной последовательности сигналов посредством датчика 4 расхода сиропа во время текущего цикла разлива. Предварительная пере счетная схема ис- пользуется повторно для выдачи им05

него счетчика порции каждый раз, когда устройство 1 распределения налило следующие 4,5 см сиропа. Таймер погрешности сиропа используется в сегменте распознавания погрешности описываемой далее программы. Затем на шаге 69 определяется, имеется ли.простой у схемы предварительного пересчета. Если он имеется, то на шаге 70 схема предварительного пересчета устанавливается на отсчет, который должен быть накоплен перед тем, как будет определено, что налиты очередные э

0

0

4,5 см сиропа. На шаге 70 также - уменьшается отсчет, накопленный в счетчике порции, в котором, как было отмечено ранее, хранится число, показывающее количество приращений по

1

4,5 см , которые должны быть напиты г для составления выбранного напитка.

После того, как на шаге 70 .уменьшен отсчет порции, или после того, как на шаге 69 определится, что отсчет в схеме предварительного пересчета еще не достиг нуля, программа переходит к шагу 71, когда определяется, открыт или нет клапан 2 сиропа. Если.клапан открыт, показывая, что сироп все еще наливается, программа переходит к ряду шагов, которые определяют средний период импульса между шестьм импульсом и десятым импульсом текущего цикла разлива. В частности, на шаге 72 определяется, равен или нет отсчет сиропа, т.е. отсчет импульсов сиропа, которые появились в текущем цикле разлива, шести. Если равен, то на шаге 73 устанавливается на ноль периодический таймер и он мо5

0

ным на фиг.8. С другой стороны, если

на шаге 72 определяется, что отсчет

сиропа не равен шести, программа переходит к шагу 74, где определяется, равен ли отсчет сиропа. Если равен, на шаге 75 отключается таймер и устанавливается признак вычисления, который запускает шаги 59 и 65, когда программа возвращается к контуру-, разлива (фиг.5). После того, как на шаге 75 устанавливается признак вычислений, программа переходит к шагам, изображенным на фиг.8.

Если на шаге 74 определяется, что отсчет сиропа не равен десяти, программа переходит к шагу 76, где определяется, равен или нет отсчет сиропа вычисленному максимальному отсчету сиропа. Если не равен, то необходимо дополнительно разлить сироп, и программа переходит к шагам, изображенным на фиг.8. С другой стороны, если на шаге 76 определяется,что отсчет сиропа не равен рассчитанному максимальному отсчету, на шаге 77 закрывается клапан 2. сиропа, а счетчик сиропа устанавливается на ноль. Также вычисдяется эталонный период, равный 1,375 среднего периода импульсов показанного периодическим таймером (шаг 75), периодический таймер снова устанавливается на ноль и может осуществляться задание времени следующего периода импульсной последовательности. Затем программа переходит к шагам, изображенным на фиг.8.

При возврате к шагу 71, если определяется, что клапан 2 сиропа закрыт означая, что цикл разлива завершен и .излишний .отсчет определен, на шаге 78 сравнивается временной период, имеющийся в периодическом таймере, с эталонным периодом, вычисленным на шаге 77. Если последний импульсный период не превышает этот эталонный период, определяется, что лопастное колесо датчика 4 расхода сиропа еще существенно .не замедлилось и есть еще излишний период. С другой стороны, если период не превьппает эталонный период, на шаге 79 отключается периодический счетчик и отключается счетчик сиропа с целью окончания подсчета импульсов сиропа. Затем программа переходит к шагам, изображен - ным н а фиг.7.

Оставшаяся часть программы прерывания показана на фиг.7. На начальном шаге определяется идет ли отсчет воды. Если отсчет не идет, программа

0

5

0

0

5

5

0

5

0

5

переходит на шаг 80, который прибавляет все различные таймеры в микропроцессоре 9. С другой стороны, если на шаге 81 определяется, что имеется отсчет воды, программа переходит к шагу 82, где определяется, появлялся ли импульс воды в предшествующие 0,8 мс. Если появлялся, то на шаге 83 дополняется счетчик импульсов .воды и счетчик пересчета воды, а также устанавливается вновь таймер погрешности воды. Затем на шаге 84 определяется, достиг ли нуля счетчик пересчета воды, показывая, что налито 4,5 см воды после последней установки пересчетной схемьц Если достиг, на шаге 85 снова устанавливается пересчетная схема, так что может начинаться отсчет следующего сегмента в 4,5 см , и прибавляется отсчет порции для наливаемого в данный момент напитка. Затем программа переходит к шагу 8G, где текущий отсчет импульсов воды .сравнивается с вычисленным мак- i симальным отсчетом для настоящего цикла. Если он равен вычисленному отсчету, на шаге 87 закрывается клапан 3 воды, отсчет воды устанавливается в ноль и включается таймер задержки внутреннего закрывания.

После того, как на шаге 87 включается таймер задержки закрьшания, или после того, как на шаге 87 определится, что не появился импульс воды в предшествующие 0,8 мс, или после того, как на шаге 86 определится, что отсчет воды не равен вычисленному максимальному отсчету, программа переходит к шагу 88, где определяется, открыт или нет клапан 3 воды. Если открыт, программа переходит .к шагу 80, где различные таймеры прибавляются. С другой стороны, если определяется, что клапан воды выключен, на шаге 89 определяется, простаивает ли таймер задержки выключения. Если простаивает, то предполагается что устройство 1 распределения достигло момента времени С на фиг.4, и на шаге 90 выключается дальнейший отсчет импульсов воды. С другой стороны, если таймер задержки выключения еще не простаивает, программа переходит к шагу 80 прибавления таймеров.

И, наконец, на шаге 9 определяется, не превысил ли таймер погрешности сиропа или таймер погрешности воды заданный временной порог, показывая.

что произошла неправильная работа в соответствующем датчике 4 или 5 расхода. В частности, может оказаться, что датчик расхода оказался запертым в одном положении и поэтому не вьща- ет никаких импульсов, или что скорость потока чрезмерно велика, а в этом случае ограничение полосы сигнала импульсной последовательности датчика расхода приведет к уменьшени его амплитуды, так что он станет не- ;определимым. Если на шаге 91 опреде- :ляется, что , какой-либо таймер пре- ;высил заданный порог, на шаге 92

отключается вся; распределительная система. Затем программа возвращается в положение, в котором она была непосредственно перед скачком к программе прерывания времени,

Предлагаемое устройство позволяет разливать безалкогольные напитки в ;точной пропорции содовой воды и безалкогольного сиропа. Вода и сироп подаются с использованием клапанов, ко торые включаются и выключаются в отдельности с задайными рабочими периодами с целью надежного и точного воспроизведения заданной пропорции смеси.

Формула изобретения

Устройство для регулирования состава смеси, содержащее датчики расхода, установленные на трубопроводах подачи каждого компонента, входы которых соединены с регулятором соотношения, выход последнего подкпюче к исполнительному механизму, расположенному на одном из трубопроводов, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно содержит распределительное сопло, соединенное с трубопроводами для подачи компонентов, датчик температуры и исполнительный механизм, установленный на другом трубопроводе дпя подачи комцонентов, при этом датчик температуры соединен с регулятором соотношения, второй выход которого подключен к исполнительному механизму, ус- тановпенному на другом трубопроводе.

(jtjue. /

В

с

в с

4fJ..

фие.В

(fiuff.

.6