Устройство для управления многокомпонентным дозированием Советский патент 1989 года по МПК G05D11/13 

Изобретение относится к области дозирования многокомпонентных смесей, может быть использовано в различных отраслях промышленности, например химической, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. N 1308997.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства путем сокращения длительности цикла дозирования многокомпонентных смесей.

На чертеже показана блок-схема устройства.

Устройство содержит вторые блоки 1, умножения, дозаторы 2,-2, первые блоки 3,-Зр умножения, инверторы , блоки 5i-5p сравнения, третьи блоки 6,-6 умножения, блок 7 определения максимума, коммутаторы 8|-8 элементы И 9,-9„ и элемент Н-НЕ 10.

Дозаторы представляют собой дозаторы дискретного действия, оснащенные циферблатными yкaзaтeля ffl с отел вживаю11щм диском; реохордом и сельсином.

В устройстве применены дозаторы порционного действия, обеспечивакщие режимы грубого и точного взвеши-- вания масс компонентов. Все дозаторы работают в параллельном режиме.

На втором выходе дозаторов формируется сигнал Включение загрузки (например, срабатывания конечного переключателя исполнительного механизма загрузки), принимающий значение Лог. 1 при включении загрузN)

ки и Лог, о при ее выключении. Ко№сутатор подключает на выход либо первый информационный вход (при Лог. О на управляющем входе), либо второй информационный вход (при Лог. 1 на управляющем входе).

Устройство работает следующим образом.

При получении п-компонентной смеси, где и , Uj, ... Uff - рецептурные дозы компонентов, долевое содержание каяодого из которых определяется как

152049.34

НИН загрузки) на входах и выходе бло10

ка 7 определения максимума присутствует нулевой уровень сигнала (общая шина источника питания).

С началом загрузки компонентов на вторых выходах дозаторов 2. формируется сигнал Лог. 1, в результате на всех входах элемента И-НЕ сигналы Лог. 1, а на его выходе - Лог. О, на входах элементов И 9,-- Лог. 1 и Лог. О, а на выходах элементов 9. и управляющих входах коммутаторов 8- - Лог. О.

U;

Г. -J-. 1 V.

(i 1,п).

где V

5 и ; - результирующая масс

смеси. На вход всех каналов регулирования с выхода задатчика подается сигнал, пропорциональный требуемой массе смеси V. В каждом из п каналов этот сигнал умножается в блоке 1 умножения на соответствующий коэффициент (у), т.е. определяется рецептурная доза каяодого компонента п , у, Vji. Сигнал, пропорциональный это величине, в каждом канале поступает с выхода второго блока 1-, умножения на первые входы первого 3; и третьего 6 . блоков умножения в виде коэффициентов усиления, а также на вход дозатора 2; в виде задания на взве- щивание (сигнал Лог. О на втором

выходе дозатора 2- и управляющем вхо- истинного значения массы материала, де коммутатора 8;). После дозирования а на j-и вход блока 7 - сигнал

(Н ), которьй формируется и на выходе блока определения максимума (так как на остальных его входах сигналы равны нулю). На первых входах блоков 5-сравнения сигнал (Н ДХ:), а на вторых входах этих блоков (кроме блока 5 ;) - нулевой сигнал (так как пулевой сигнал на выходах блоков 3j, i т j ). Таким

и взвешивания истинное значение массы материала Х.(и.) в виде сигнала поступает на вход первого блока умножения, где умножается на коэффициент (), т.е. на выходе блока 3; умножения получаем сигнал tX(Uj)/ /(иj), который можно предоставить в виде (It ЛХ;), где ЛX; - относительная ошибка дозирования i-ro компонента. Сигнал, пропорциональный (1± -SXj), постзшает через инвертор 4; на второй вход блока 5; сравнения с отрицательным знаком и одновременно на один из п входов блока определения максимума со знаком плюс о

На выходе блока 7 определения максимума форгофуется максимальная величина (1+ 4Х,)„дкс из всех поступивших на его входы. В случае, если

., ,.,.„. сигналы, поступившие на входы блока 7, равны между собой, на его выходе формируется сигнал X (и.,)/и ,. В исходном состоянии (и после оконча

ка 7 определения максимума присутствует нулевой уровень сигнала (общая шина источника питания).

С началом загрузки компонентов на вторых выходах дозаторов 2. формируется сигнал Лог. 1, в результате на всех входах элемента И-НЕ сигналы Лог. 1, а на его выходе - Лог. О, на входах элементов И 9,-- Лог. 1 и Лог. О, а на выходах элементов 9. и управляющих входах коммутаторов 8- - Лог. О.

Время загрузки заданного веса различно для отдельных каналов дозирования (отлиЧия по характеристикам и типам компонентов, их рецептурным дозам, параметрам дозаторов и т.д.) и может отличаться в реальных условиях до несколько раз для отдельных каналов (например, при приготовлении композиции в производст- йах синтетических моющих средств).

После окончания дозировки j-го компонента (первого по времени; j 1, п) на втором выходе дозатора 2; формируется сигнал лог. О, а на выходе элемента 10 - Лог. 1. В результате на управляющих входах коммутаторов 8,. (кроме 8-) появляпервого

выется сигнал Лог. 1. С

хода дозатора 2j на вход.блока 3

умножения поступает сигнал JLj(U;)

истинного значения массы материала, а на j-и вход блока 7 - сигнал

0

(Н ), которьй формируется и на выходе блока определения максимума (так как на остальных его входах сигналы равны нулю). На первых входах блоков 5-сравнения сигнал (Н ДХ:), а на вторых входах этих блоков (кроме блока 5 ;) - нулевой сигнал (так как пулевой сигнал на выходах блоков 3j, i т j ). Таким

5 образом, на вторые входы блоков 6 умножения работающих канал-ов (i ) подается сигнал H/iX ), а на их первые входы - сигнал рецептурной дозы (j-,V). В результате с

0 выходов блоков 6, умножения через коммутаторы 8; на вторые входы дозаторов 2i работающих каналов подается сигнал ( y,-Vj) 4t+ 2SXp , представляющий собой величину рецептурной дозы i-ro (работаннцего) компонента, откорректированную по величине долевой ошибки j-ro компонента, дозировка которого закончена.

После окончания загрузки.следующего к-го компонента на управляющем входе коммутатора 8 формируется сигнал Лог. О, а на выходе блока 3, умножения - сигнал (1+4Х(). Если вьтоляется условие ,). (), то задание на взвешивание для работакщих каналов (i 5 J, i к) не изменяется. В противном случае на выходе блока 7 форюфует- ся сигнал ((), а рецептурные дозы работающих каналов корректируются с учетом долевой ошибку к-го канала.

После дозирования и взвешивания всех кo ffloнeнтoв на управляющих входах коммутаторов 8; сигнал Лог. О, на выходах блоков 3, умножения - сиг нал (1+/JXj). которьй с обратным знаком через инверторы 4- подается на вторые входы блоков 5; сравнения, на первых входах которых сигнал (Н dXj). Разность между значениями указанных сигналов в каждом канале поступает на вход блока 6; умножения, где умножается на величину рецептурной дозы U. соответствующего компонента для определения его массы, которую необходимо добавить в бункер дозатора с тем, чтобы не нарушилось заданное соотношение у. .

За счет коррекции рецептурных доз работающих каналов по максимальной долевой ошибке каналов, окончивших набор дозы, пропорционально возрастает величина ЛХ, что приводит к

5204936

уменьшению разности между ()д| и (1+ ), т.е. снижению массы компонента, которую необходимо досыпать в бункер дозатора для поддержания заданного соотношения у:. В результате згменьшается время коррекции в режиме досыпки, а следовательно, и длительность цикла дозиро- Q вания многокомпонентных смесей.

Разгрузка всех дозаторов производится одновременно сразу после последней коррекции.

15 Формула изобретения

Устройство для управления много- компонентньм дозированием по авт. св. р 1308997, отличающе- 20 ее я тем, что, с целью повышения

быстродействия, оно содержит элемент И-НЕ, а каждьвТ канал дозирования включает в себя элемент И и коммутатор , первый информационный вход ко25 торого подключен к выходу второго блока умножения, второй информационный вход - к выходу третьего блока умножения, а выход - к второму входу дозатора своего канала, второй выход

30 дозатора в каждом канале дозирования соединен с первьм входом элемента И своего канала дозирования и с соответствующим входом элемента И-НЕ, подключенного выходом к второму вхо35 ДУ элемента Н каждого канала дозирования , причем управляющий вход каждого коммутатора соединен с вькодом элемента И своего канала.

Изобретение относится к дозированию многокомпонентных смесей и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например химической. Устройство обеспечивает повышение быстродействия путем сокращения длительности цикла дозирования многокомпонентных смесей за счет уменьшения времени коррекции доз компонентов по заданному рецептурному составу смеси, что обеспечивается дополнительным введением элемента И-НЕ, а в каждый канал дозирования - коммутатора и элемента И. Наиболее эффективно использование предлагаемого устройства в системах управления дозированием различных веществ, подлежащих дальнейшему смешиванию, к которым предъявляются жесткие требования по быстродействию, например, при приготовлении композиции в производствах синтетических моющих средств. 1 ил.