Устройство регулирования процесса прессования изделий на поршневых прессах Советский патент 1990 года по МПК B28B13/02 

веса, путевые выключатели верхнего 6 и нижнего 7 положения прессового поршня, датчик 8 положения исполнительного механизма 9 засыпки пресс- форм, датчик 1 и регулирующий орган

12 расхода воды, датчик 14 вращения стола пресса, распределитель 16 импульсов, кодер 17, задатчик 18, формирователь 19 входного сигнала и вычислительно-управляющий блок 20.11 ил.

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов прессования строительных материалов. Может быть использовано в производстве силикатного кирпича, керамической плитки и т.д. Позволяет повысить качество изделий за счет регулирования доувлажнения смеси в пресс-мешалке. Содержит: первый 1 и второй 3 датчики веса, путевые выключатели верхнего 6 и нижнего 7 положения прессового поршня, датчик 8 положения исполнительного механизма 9 засыпки пресс-форм, датчик 11 и регулирующий орган 12 расхода воды, датчик 14 вращения стола пресса, распределитель 16 импульсов, кодер 17, задатчик 18, формирователь 19 входного сигнала и вычислительно-управляющий блок 20. 11 ил.

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов прессования строительных материалов и может быть использовано в производстве силикатного кирпича, керамической плитки и т.д.

Цель изобретения - повышение качества изделий за счет регулирования доувлажнения смеси в пресс-мешалке.

На фиг.1 приведена блок-схема уст- ройства регулирования процесса прессования изделий на поршневых прессах} на фиг.2 - функциональная схема формирователя входного сигнала; на фиг. 3 функциональная схема вычислительно- управляющего блока; на фиг.4 - функциональная схема элемента сравнения; на фиг.5 - функциональная схема узла накопления; на фиг.6 - функциональная схема распределителя импульсов; на фиг.7 - функциональная схема кодера; на фиг.8 - временная диаграмма работы распределителя импульсов; на фиг.9 - временная диаграмма работы формирователя входного сигнала; на фиг.10 и 11 - примеры реализации взаимодействия второго датчика веса с верхней опорной пластиной прессового поршня.

Устройство регулирования процесса прессования на поршневых прессах со- держит первый датчик 1 веса, размещенный на рельсе 2, второй датчик 3 веса, взаимодействующий при нижнем положении прессового поршня 4 с верхней опорной пластиной 5 поршня 4, пу- тевые выключатели верхнего 6 и нижнего 7 положения поршня 4, датчик 8 положения исполнительного механизма 9, перемещающего приспособление 10 засыпки, датчик 11 расхода воды и при- водной регулирующий орган 12, установленные на магистрали 13 подачи воды, датчик 14 вращения стола 15, распределитель 16 импульсов, кодер 17, задатчик 18, формирователь 19 входного сигнала, вычислительно-управляющий блок 20.

При работе электродвигателя (условно не показан) стол 15 поворачива,J5

05 f) --

Q д„55

ется вокруг вертикальной оси 21. Стол 15 снабжен пресс-формами 22, в каждой из которых размещен свободно перемещающийся в вертикальном направлении- штамп 23. При работе электродвигателя, при стоящем столе 15, также перемещается в вертикальном направлении прессовый поршень 4. Штамп 23 под воздействием верхней опорной пластины 5 перемещается вверх и совместно с контрпрессующей плитой 24, поддерживаемой траверсой 25, производит прессование изделия.

Смесь 26 поступает в пресс-формы 22, находящиеся на позиции заполнения над приспособлением 10 засыпки, из пресс-мешалки 27. В пресс-мешалку 27 смесь 26 поступает из бункера 28, снабженного шибером 29, соединенного с поплавковым устройством 30 поддержания постоянного уровня смеси 26 в пресс-мешалке 27.

Вода для доувлажнения смеси 26 подается в пресс-мешалку 27 по магистрали 13 через приводной регулирующий орган 12. При вращении стола 15 штампы 23 перемещаются по рельсу 2 и посту-1 пают на приспособление 10 засыпки, а затем на верхнюю опорную пластину 5 прессового поршня 4, находящегося в нижнем положении. При останове стола 15 на приспособлении I0 засыпки и на верхней опорной пластине 5 прессового поршня 4 находятся следующие друг за другом пары штампов 23.

Формирователь 19 (фиг.2) входного сигнала содержит элементы И 31, 32, ИЛИ 33, памяти 34, триггеры 35, 36, коммутатор 37, второй вход фррмиро- вателя 19 соединен с вторым (установочным) входом элемента 34 памяти, выход которого соединен с выходом формирователя 19, а первый вход элемента 34 с информационным выходом коммутатора 37, информационный вход которого соединен с четвертым входом формирователя 19, а управляющий вход коммутатора 37 с выходом элемента И 32, первый вход формирователя 19 СОРдинен с вторым входом элемента ИЛИ 33 и с установочным входом триггера 35, нулевой выход которого соединен с вторым входом элемента И 31, а единичный выход триггера 35 с первым входом элемента И 32, второй вход которого соединен с единичным выходом триггера 36, а третий -вход с шестым входом формирователя 19, третий вход формирователя 19 соединен с первым входом элемента И 31, выход которого соединен со счетным входом триггера 35, пятый вход формирователя 19 соединен со счетным входом триггера 36, установочный вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 33, первый вход которого соединен с седьмым входом формирователя 19 входного сигнала.

Вычислительно-управляющий блок 20 (фиг.З) содержит элементы 38-41 вычитания, 42-44 сложения, 45, 46 умножения, 47, 48 деления, 49-51 сравнения, выпрямитель 52, коммутаторы 53-56, нуль-орган 57, элементы 58, 59 памяти, узлы 60, 61 накопления, элемент 62 задержки сигнала, элементы 63-69, ИЛИ 70-73, триггеры 74-77, таймер 78, седьмой и пятый входы блока 20 соединены соответственно с вычитающим и уменьшаемым входам элемента 38 вычитания, выход которого соединен с информационным входом узла 60 накопления, выходы которого соединены с входами элемента 42 сложения, шестой и восьмой входы блока 20 соединены соответственно с вычитающим и уменьшаемым входами элемента 39 вычитания, выход которого соединен с первым множительным входом элемента 45 умножения, второй множительный вход которого соединен с девятым входом блока 20, выход элемента 45 умножения соединен с информационным входом узла 61 накопления, выходы которого соединены с входами элемента 43 сложения, четвертый вход блока 20 соединен с четвертым информационным входом коммутатора 53, с первым входом элемента 50 сравнения и с вторым входом нуль-органа 57, первый вход блока 20 соеди- нен с вторыми входами элементов ИЛИ 70, 71, 73, второй вход блока 20 соединен с вторыми (тактовыми) входами узлов 60, 61 накопления и с первым входом элемента И 68, третий вход блока 20 соединен с третьими (сдвигающими) входами узлов 60, 61 накопления, десятый

вход блока 20 соединен с третьим информационным входом коммутатора 53, управляющий вход которого соединен с выходом элемента И 63, одиннадцатый вход блока 20 соединен с вторым вхо- ; дом элемента 51 сравнения, первый выход которого соединен с вторыми входами элементов И 63, 64, 66 и с вхо0 дом элемента 62 задержки сигнала, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 70 и с вторыми входами элементов И 65, 67, выход элемента ИЛИ 70 соединен с четвертыми (устано5 вочными) входами узлов 60, 61 накоп- лен-ия и с установочными входами триггера 77, таймера 78, выход элемента 42 сложения соединен с первым информационным входом коммутатора 53, вы0 ход элемента 43 сложения соединен с вторым информационным входом коммутатора 53 и с первым входом компаратора, первый информационный выход ком.- мутатора 53 соединен с делимым входом,

5 элемента 47 деления, выход которого соединен с уменьшаемым входом элемен-. та 40 вычитания и с первым входом элемента 49 сравнения, второй информационный выход коммутатора 53 соеди0 нен с делительным входом элемента 47 деления и с вторым множительным входом элемента 46 умножения, выход которого соединен с делимым входом элемента 48 деления, выход которого сое5 динен с вторыми информационными входами коммутаторов 54, 55, первые информационные входы которых соединены с четвертым информационным выходом коммутатора 53, третий информацией0 ный выход которого соединен с вторым входом элемента 49 сравнения и с вычитающим входом элемента 40 вычитания, выход которого соединен с входом выпрямителя 52, выход выпрямите5 ля 52 соединен с первым множительным входом элемента 46 умножения, первый и второй выходы элемента 49 сравнения соединены соответственно с управляющими входами коммутаторов 54, 55, ин0 Ф°рмационные выходы коммутатора 54 соединены с входами элемента 44 сложения, выход которого соединен с информационным входом элемента 58 памяти, первый и второй информационные

5 выходы коммутатора 55 соединены соответственно с уменьшаемым и вычитающим входами элемента 41 вычитания, выход которого соединен с информационным входом элемента 59 памяти, выходы эле-.,

u 15

ментов 58, 59 памяти соединены с входами элемента ИЛИ 72, выход которого соединен с управляющим входом коммутатора 56, с первыми входами нуль-органа 57, элемента И 64, с вторым входом элемента 50 сравнения, выходы которого соединены с первыми двумя информационными входами коммутатора 56, выход нуль-органа 57 соединен с треть им информационным входом коммутатора 56, первые два информационных выхода которого соединены с выходами вычислительно-управляющего блока 20, тре тий информационный выход коммутатора 56 соединен с первым входом элемента ИЛИ 73, выход которого соединен с вторыми (установочными) входами элементов 58, 59 памяти, выход элемента И 64 соединен со счетным входом триг- гера 74, единичный выход которого соединен с лервым входом элемента И 65, а нулевый выход с первым входом элемента И 63, выход элемента И 65 соединен со счетным входом триггера 75, единичный вход которого соединен с первым входом элемента И 66, выход элемента И 66 соединен со счетным входом триггера 76, единичный выход которого соединен с первым входом эле мента И 67, выход элемента И 67 соединен с первым входом элемента ИЛИ 71 выход которого соединен с установочными входами триггеров 74-76, выход элемента И 68 соединен со счетным входом триггера 77, единичный выход которого соединен с первым входом элемента И 69, а нулевой с вторым входом элемента И 68, второй выход элемента 51 сравнения соединен с вторым входом элемента И 69, выход которого соединен с пусковым входом таймера 78, выход которого соединен с пятым информационным входом коммутатора 53, пятый информационный выход коммутатора 53 соединен с делительным входом элемента 48 деления.

Элемент 49 (50,51 сравнения) (фиг.4 содержит компаратор 79, инвертор 80, при этом входы элемента 49 (50,51) /сравнения соединены с входами компаратора 79, выход которого соединен с первым выходом элемента 49 (50,51) сравне нияис входом инвертора 80, выход которого соединен с вторым входом элемента 49 (50,51) сравнения.

Узел 60 (61) накопления (фиг.5) содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 81, регистры 82,,82,..,,

8

Q 0 5 о 5

5

0

5

82 сдвига, цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) 83,83283.

Взаимодействие датчика 3 веса с верхней опорной пластиной 5 прессового поршня 4 осуществлено следующим образом (фиг.10). Прессовый поршень

4снабжен верхней опорной пластиной 5, крышкой 84, соединенной болтами 85 с поршнем 4. Верхняя опорная пластина 5 для реализации устройства выполнена свободно лежащей в углублении крышки 84. При нахождении прессового поршня 4 в крайнем нижнем положении верхняя опорная пластина 5 опирается на верхний конец вертикального упора 86, расположенного свободно в вертикальном канале 87 прессового поршня 4 и крышки 84 и опирающегося нижним концом на датчик 3 веса, который в свою очередь опирается на неподвижное основание 88, проходящее

в горизонтальном сквозном канале 89 . прессового поршня 4. При перемещении прессового поршня 4 и крышки 84 в верхнее положении упор 86 остается неподвижным и пластина 5, переставая опираться на упор 86, опирается до возвращения прессового поршня 4 в нижнее положение на крышку 84 (т.е. взаимодействие пластины 5 с датчиком 3 веса осуществляется только при нахождении поршня 4 в нижнем положении). При наладке устройства добиваются, чтобы сигнал на выходе датчика 3 веса был равен нулю при нахождении прессового поршня 4 в крайнем нижнем положении и отсутствии штампов 23 на верхней опорной пластине 5.

Взаимодействие датчика 3 веса с верхней опорной пластиной 5 прессового поршня 4 может быть осуществлено и другим образом (фиг.11).

Крышка 84 снабжена по краям опорными вертикальными стойками 90, на каждой из которых размещена горизонтальная площадка 91, к одной из которых прикреплен датчик 3 веса. Датчик 3 веса и остальные площадки 91 соединены пружинами 92 с верхней опорной пластиной 5 прессового поршня 4.

Наладка датчика 3 веса осуществляется так, чтобы при нижнем положении прессового поршня 4 и при отсутствии штампов на верхней опорной пластине

5на выходе датчика 3 веса сигнал был равен нулю. При подъеме прессового поршня 4 вверх пластина 5 под действием штампов 23, опускаясь, опирает

ся на крышку 84 и далее двигается вместе с крышкой 84, т.е. датчик 3 веса испытывает неизменное давление (до возвращения поршня 4 в нижнее положение) , не являющееся в чистом виде весом штампов 23 и весом смеси 26 в пресс-формах 22. Следовательно, взаимодействие датчика 3 веса с верхней опорной пластиной 5 прессового поршня 4 для определения веса штампов 23 и смеси 26 в пресс-формах 22 осуществляется только при нахождении поршня 4 в нижнем положении.

Распределитель 16 импульсов (фиг. 6) содержит генератор 93 тактовых импульсов , генератор 94 установочного - импульса при включении питания, счетно -дешифрирующие узлы 95, 96, инверторы 97, 98, элементы ИЛИ 99-105, эле менты И 106-112, элемент 113 памяти.

Кодер 17 (фиг.7) содержит коммутаторы 114-119, элементы 120-125 памяти элементы ИЛИ 126-128.

Выход датчика 1 веса соединен че- рез двенадцатый вход кодера 17 с третьим информационным входом коммутатора 114, с вторым информационным входом коммутатора 115, с информационным входом коммутатора 117, выход датчика 8 положения соединен через одиннадцатый вход кодера 17 с вторым информационным входом коммутатора 11 4 , и с первым информационным входом коммутатора 115, выход формирователя 19 входного сигнала соединен через тринадцатый вход кодера 17 с первым информационным входом коммутатора 114, первый выход распределителя 16 соединен через первьй вход кодера 17 с BTO рыми(установочными ) входами элементов 122, 125 памяти,jпятый выход распределителя 16 со единен через пятьй вход кодера 17 с управляющим входом коммутатора 114, второй выход распределителя 16 через второй вход кодера 17 соединен с управляющим входом коммутатора 115, шестой выход распределителя 16 соединен через шестой вход кодера 17 с управляющим входом коммутатора 117, третий выход распределителя 16 соединен через тр.етий вход кодера 17 с управляющим входом коммутатора 119, четвертый выход распределителя 16 соединен через четвертый вход кодера 17 с управляющим входом коммутатора 118, седьмой выход распределителя 16 соединен через седьмой вход кодера с вторыми (установочными)

0

5 0

5 Q

0

5

входами элементов 121,124 памяти, восьмой выход распределителя 16 соединен через восьмой вход кодера 17 с управляющим входом коммутатора 116, девятый выход распределителя 16 соединен через девятый вход кодера 17 с вторым (установочным) входом элемента 123 памяти, десятьй выход распределителя 16 соединен через десятый вход кодера 17 с вторым (установочным) входом элемента 120 памяти.

Второй вход блока 19 через первый выход распределителя 16 соединен с выходом элемента ИЛИ 101, первый вход блока 19 и первый вход блока 20 через одиннадцатый выход распределителя 16 соединены с выходом элемента И 108, третий вход блока 19 соединен через второй выход распределителя 16 с первым, выходом счетно-дешифрирующего узла 96.

Второй вход блока 20 через третий выход распределителя 16 . соединен с третьим выходом счетно-дешифрирующего узла 96, третий вход блока 20 через четвертый выход распределителя 16 соединен с выходом элемента ИЛИ 103.

Устройство регулирования работает следующим образом.

В столе 15 находится i( ,2.. ,-,N) пар пресс-форм 22 и штампов 23.

Стол 15 циклически поворачивается вокруг вертикальной оси 21 против часовой стрелки на угол ц

V

360

N

J

const

где j - текущий номер цикла поворота стола 15 на угол

V

x-N + 1

х - текущий номер (х 0,1,2,...) законченного полного оборота стола 15 вокруг оси 21. Рассмотрение работы устройства регулирования проведено при х 0, т.е. во время первого с начала работы полного поворота стола 15 вокруг оси 21„ При этом j 1.

Время Т

.J

одного цикла поворота

стола 15 на угол, с, определяется из формулы

Т

где

М Т

+ Т,

const,

b-j

- 4,j -o.j

- время, в течение которого стол 15 поворачивается на угол ць(время перемещения

11

пресс-форм 22 со штампами 23 из одного положения в другое);

время, в течение которого стол 15 с пресс-формами 22 и штампами 23 не поворачивается,г

To,j Vj ; T0)J const, Тц.

const.

В течение каждого T0|j происходят: , прессование пары изделии (кирпичей) с помощью прессового поршня 4, i-й «с пары штампов 23, находящихся на пластине 5 прессового поршня 4, i-й пары пресс-форм 22, контрпрессующей плиты 24, поддерживаемой траверсой 25; заполнение i+1 пары пресс-форм 22 смесью,« 26 из пресс-мешалки 27 при нахождении i+1 пары штампов 22 на приспособлении 10 засыпки (i+2 пара штампов 23 в это время находится на датчике 1 веса, расположенном на рельсе 2). 25

0;

гр

-И;И

;+ Т

П. n,j

+

j. Ф , 4- Т

, п.j х K.H.P.J

де Т.. u „ - время, в течение которого

п i .. / 30 J прессовый поршень 4 находится в нижнем положении перед перемещением вверх для прессования в j-M цикле прессования;

Тп „ время, в течение которого 35 прессовый поршень 4 перемещается вверх в j-м цикле прессования:

Т, - время, в течение которого J прессовый поршень 4 нахо- дится в верхнем положении в j-м цикле прессования;

TQ - время, в течение которого прессовый поршень 4 опускается в нижнее положение в j-м цикле прессования;

Tk n г- время, в течение которого прессовый поршень 4 находится в нижнем положении до начала поворота стола 50 15 в j-м цикле прессования. В общем случае

TH.H.M.J TK.H.P.J )

Т Js Т .

i-n.n.j r ° n j

В течение Т„ i на веса имеется сигнал

1580

10

«с ,« 25

30

35

12 , i-t i

U,,f+« U,,/

гдеК - коэффициент пропорциональности;

m.t +2 вес 1+2-й пары штампов 23. В течение To,j на выходе датчика

8положения исполнительного механизма

9имеется сигнал Ue -.,,

PI

Ue,j U 8, М K/H.Vf где Н - - расстояние от верхней

опорной поверхности приспособления 10 засыпки (т.е. от нижней опорной поверхности i+1 пары штампов 23) до неподвижного общего основания.

В течение Ти ц tt . и . i на выходе датчика 3 веса имеется сигнал В течение Тн н „,,-и Тк,м „ ,-на выходе путевого выключателя 7 нижнего положе- | ния прессового поршня 4 имеются сигна- лы Uy , U логической единицы, длительностью Т . и Т.. .соответстН Н П, 1 К п.

венно. J

В течение T|,mf на выходе путевого выключателя 6 верхнего положения,)лрес- сового поршня 4 имеется сигнал 0 ; логической единицы длительностью Т п

В течение Т ; происходит перемещение всех пар штампов 23 и пресс- форм 22 в новое положение. На выходе датчика 14 вращения стола 15 имеется сигнал Ui4,j логической единицы длительностью . Также в течение по сигналам от внешней схемы регулирования засыпкой (условно не показана) изменяется с помощью механизма 9 положение приспособления 10 засыпки,

На выходе датчика 11 расхода воды имеется сигнал

U

11, тек

Kf VPV,TeK 1

0

5

где V - вес воды, поступающий чеРо.ТРК

рез приводной регулирующий орган I2 по магистрали I 3 в пресс-мешалку 27 в единицу времени в текущий момент времени (весовая производительность). i

Сигнал U11 логической единицы

длительностью Т , с выхода путевого выключателя 6 верхнего положения прессового поршня 4 поступает на вход распределителя I6 импульсов.

На первом выходе распределителя 16 импульсов появляется импульсный сигнал U14|1 при включении питания схемы

1581580 4

Сигнал U 4,j поступает на счетный вход триггера 36, сигнал 1 появляется на единичном выходе триггера 36. Сигнал U6: через элемент ИЛИ 33 во з1 13

и длительностью f через Ј после окончания каждого, начиная с третьего по счету после начала работы пресса, сигнала с путевого выключателя 6 верхнего положения прессового поршня (где вращает триггер 36 в исходное состоя- определяется схемой распределителя 16 импульсов,длительность выходных импульсных сигналов).

На одиннадцатом выходе распредели-,п теля 16 импульсов появляется импульсный сигнал U |Ј только при включении питания схемы. На втором выходе распределителя 16 импульсов появляется импульсный сигнал U1s 4 длительностью .,. Т {, П| только при приходе на вход распределителя 16 импульсов второго по счету после начала работы пресса сигнала с путевого выключателя 6 верхнего положения прессового поршня 4.

На третьем выходе распределителя 16 импульсов появляется импульсный сигнал Uи / длительностью Ј после окончания каждого, начиная с третьего

20

ние. При наличии сигналов 1 на единичных выходах триггеров 35, 36 и при наличии сигнала U-,; на выходе элемента И 32 появляется сигнал ,срабатывает коммутатор 37 и сигнал U aj поступает в элемент 34 памяти и на выход формирователя 19 входного сигнала.

Следовательно, на выходе формирователя 19 входного сигнала появляется сигнал U 15 ; U a,j после завершения поворота стола 15 на угол Ц в каждом, начиная с второго после начала работы пресса, цикле поворота стола 15 (т.е. при наличии сигнала U7j при j 3,4,...) и исчезает при сигнале т , т.е. через Ј после окончания сигнала U tij , а так как 2 «T0,n.jj

по счету после начала работы пресса, 25 то сигнал U3i при сигнале U7- на вы

сигнала с путевого выключателя 6 верхнего положения прессового поршня 4.

На четвертом выходе распределителя 16 импульсов появляется импульсный сигнал U fЈ ., длительностью Ј че- п рез 2 после окончания каждого, начиная с третьего по счету после начала работы пресса, сигнала с путевого выключателя 6 верхнего положения прессового поршня 4,

35

ходе формирователя 19 входного сигна ла при Тк.цп:не появляется.

На первый - тринадцатый входы коде ра 17 поступают сигналы U ., , U i

U3,j U 8, j U 1.J U if.3 U U,4 и IS, и

При каждом сигнале U ffeit , т.е. по ле окончания каждого, начиная с трет его после начала работы пресса, сигнала U6 ; с путевого выключателя 6 верхнего положения прессового поршня 4 на первом выходе кодера I7 имеется

На остальных выходах распределите ля 16 импульсов появляются импульсные сигналы соответственно U 1fj3 , U 1trS , U

U

и

и ff,11 B

COOTIS, a w U,9 и 14.10

ветствиии с алгоритмом его работы

При включении питания сигналом

U

IS.г

устанавливается в исходное сос U,

т.е.

п,г и i,j-« соответственно сигналы.

тояние триггер 35 и через элемент ИЛИ пропорциональные весу Р0; i-й пары. 33 - триггер 36.штампов 23 и смеси 26 в i-й паре

На единичных выходах триггеров 35, ., пресс-форм 22, положению Н. приспособления 10 при засыпке i-й пары пресс- форм 22, весу Р ь, i-й пары штампов.

На первом-четвертом выходах задат- чика 18 постоянно имеются сигналы

U1J, 1 U U.1- U 1,i U f«,4 прн этом ,

36 отсутствует сигнал 1 и на нулевом выходе триггера 35 имеется сигнал 1. Также при приходе каждого импульсного сигнала ( устанавливается в исходное состояние элемент 34

памяти,

50

Первый после включения питания сигнал U164 проходит через элемент И 31 на счетный вход триггера 35, исчезает сигнал 1 с его нулевого выхода и с вто- 55 рого входа элемента И 31, и больше сигналы U1S4 на счетный вход триггера 35 не проходят.

80 4

Сигнал U 4,j поступает на счетный вход триггера 36, сигнал 1 появляется на единичном выходе триггера 36. Сигнал U6: через элемент ИЛИ 33 во звращает триггер 36 в исходное состоя-

вращает триггер 36 в исходное состоя-

п ,.

0

ние. При наличии сигналов 1 на единичных выходах триггеров 35, 36 и при наличии сигнала U-,; на выходе элемента И 32 появляется сигнал ,срабатывает коммутатор 37 и сигнал U aj поступает в элемент 34 памяти и на выход формирователя 19 входного сигнала.

Следовательно, на выходе формирователя 19 входного сигнала появляется сигнал U 15 ; U a,j после завершения поворота стола 15 на угол Ц в каждом, начиная с второго после начала работы пресса, цикле поворота стола 15 (т.е. при наличии сигнала U7j при j 3,4,...) и исчезает при сигнале т , т.е. через Ј после окончания сигнала U tij , а так как 2 «T0,n.jj

п

35

40

ходе формирователя 19 входного сигнала при Тк.цп:не появляется.

На первый - тринадцатый входы кодера 17 поступают сигналы U ., , U i U3,j U 8, j U 1.J U if.3 U U,4 и IS, и

При каждом сигнале U ffeit , т.е. после окончания каждого, начиная с третьего после начала работы пресса, сигнала U6 ; с путевого выключателя 6 верхнего положения прессового поршня 4 на первом выходе кодера I7 имеется

сигнал U {7,1 УЗ; 3, ВТ°Р°М выходе кодера 17 имеется сигнал U17)l U g ;, Ug,;. На третьем выходе кодера 17 имеется сигнал U „ U

U,

т.е.

п,г и i,j-« соответственно сигналы.

50

ншт),

- расстояние от верхней поверхности стола 15 до неподвижного общего основания;- высота штампов 23.

U

18 Д

2-S,

151581580

где S° - площадь пресс-формы 22 (штампа 23).

Рэ«А

- заданная насыпная плотность смеси 26.

и,

1U где - заданный уровнем Н|ЙД( Эй

установки поплавкового устройства 30 объем смеси 26 в пресс-мешалке 27.

-R2-H,

const,

вычисление величины 4V pbiTe| изменения весовой производительности

- зал, эо где R - радиус внутренней поверхности пресс-мешалки 27, причем R . const Г

Сигналы U77, , Uf7(2 , U,7/a ,

15

4V

РЪ, тек

тек

иг,тек и f6,4 и 1,t и «,7 ufg,, 20 ufM и f«,3 и«,4 поступают на пер- вый-одиннадцатый входы вычислительно- управляющего блока 20, в котором производятся:

по сигналам U f7(, , U f7 3 вычисление текущего веса (массы) Ртек смеси 26, поступившей в 1К пар пресс-формы 22: IK сравнение величины л с величиной и по результатам сравнения вычисление при сигналах U1t тек измененного значения р,() весовой производительности подачи воды по магистрали 13

Vb.re я УРЬ,тек+ РЪ1текприйаА Ртек; V,

РЬ.тек РЪ.гек РЬ,текпРиГмА Рте,- Вычислительно-управляющий блок выг

R 2 (Р -Р ) Г(Р +дает также управляющие сигналь и20/1 ,

тек rVi ° ; m j |г, см- 30 Ulc 2 на приводной регулирующий орган

рт,Р р-л

ч

Г

см,

по сигналам U ,7|1 , U tj, т U fg,i вычисление объема Qт смеси 26, пос-35

тупившей в i... пар пресс-формы 22 .

Отек МССНсг- ышг) - Н, -S)

2-S-H

Зло ,

50

где H3off) ; - глубина заполнения (высота смеси 26) i-й пары пресс-форм 22;.,

определение времени TTeit в течение которого в пресс-формы 22 поступил объем смеси 26 Qre ; сравнение Qren с QjaA- При Q тек Q А вьтолняется (т.е.

при i в 1К):

вычисление насыпной плотности ртрк

смеси 26 и

.TS .

Рте к , 55

вычисление по значению Р-р., и сигналу величины отклонения (по модулю) -ртек от у 4ДА

16

МЯтекМргек Я3о,А1

вычисление величины (Р-рекТ изменения веса (массы) Р ТСк смеси 26 от заданного веса РЗЙ(Д смеси 26 в объеме Ргек

/4Ртек | - I-Q (Ртек-Р Д

Р3«Л -РэлА Q-тек 5

вычисление величины 4V pbiTe| изменения весовой производительности

15

4V

РЪ, тек

тек

сравнение величины л с величиной и по результатам сравнения вычисление при сигналах U1t тек измененного значения р,() весовой производительности подачи воды по магистрали 13

Vb.re я УРЬ,тек+ РЪ1текприйаА Ртек; V,

РЬ.тек РЪ.гек РЬ,текпРиГмА Рте,- Вычислительно-управляющий блок выг

К)

5

1 2 npji VptiTe) Vpfe(Te(cflo тех пор, пока значение сигнала U1n , не стан равным значению

XL

ин,тек KV Урь,тек

«v. ....) .

тек к ix

0

0

,

РЬ, тек

В связи с тем, что с момента набора объема QTeK Q 3W. (от момента начала регулирования подачей воды, т.е. от момента изменения тек ) до момента поступления в пресс-формы 22 смеси 26 с измененной тек , в пресс-формы 22 будет продолжать поступать смесь 26 с ртек , то следующее регулирование подачей воды необходимо осуществить только поступления в пресс-формы 22 объема QreH смеси 26 с измененной f rtlc

Вычислительно-управляющий блок 20 работает следующим образом. При каждом сигнале Ufg , сигналы U17|i , U r7)3 поступают на выходу элемента 38 вычитания, выходной сигнал которого U M ;

U

58,i

U

17,, tff7,S Ч UV,

-pm,,) Ki(pcMH +

+ Р,

m

- Pm,i 3

Кт РСМ,1

поступает на информационный вход узла 60 накопления. В узле 60 накопления с помощью АЦП 81 сигнал Ujg ; преобразуется в К-разрядный двоичный код, каждый разряд которого при каждом сигнале U, б записывается соответственно в регистры 82,, 821,...82, сдвига и при каждом сигнале U 7 сдвигается в одну сторону на одну позицию. Каждый регистр 82 ,,82, ... ,82 к сдвига (где К определяется максимальной величиной сигнала U3g Макск logU3g ЛС(|СС имеет М выходов, где М - количество позиций в регистре 82 „, 82.

1 М}

где Q

;мцн

мин

Сигналы U

, определяется

+ I,

объем смеси 26 в i-й паре пресс-форм 22 при минимальной глубине засыпки, т.е. при Н( Н WHH.

g«, 1-4

U

И

,2ч ;U И, К-1

с первых выходов регистров U ,, , UPI. z сдвига поступают на входы ДАЛ 83,, на выходе которого появляется сигнал U из t - U зй,; (при U., ,), исчезающий при сигнале UjS 7 . Сигналы U8t(1.a, Uet,4-i,...,Ug4iV-i с вторых выходов регистров U дг f, Uy г ,.. .,U gi, к сдвига поступают на входы ЦАП 83, на выходе KOTOporq имеется сигнал Ug,,i2 Uig|j,flo прихода сигнала U |7 , а затем до при хода следующего сигнала U j, , далее

и -

Сигналы U Й1( й и81,2-м - -,U gj( K.M с М-х выходов регистров 82 v 82,..., 82 сдвига поступают на вхбды ЦАП 83 на выходе которого имеетс я сигнал и86м иЗ«,1-мД° прихода сигнала UU(7 и затем U3g M+1 до прихода следующего сигнала , далее UM|,.M+III т.д.

Следовательно, на первом, втором,,.., М-м выходах узла 60 накопления имеются (три каждом Ujst ) сигна U38,i изв,1-р ф us«,i- соответственно поступающие на входы элемента 42 сложения, выходной сигнал которого

/лм

Ј, Ј К

U 4 г, тец:

СМ,1

.

где - вес смеси 26 в i, пресс-форм 22.

парах

При каждом сигнале U u . сигналы U 17il и U1g1 поступают на входы элемента 39 вычитания, выходной сигнал которого

U39/, U1«,1 U17,l СМНс.Т -

- .- к,(нст - ныт - н,) к н

JSW / ,

поступают на входы эле

-1 -зош, i и сигнал U

мента 45 умножения, выходной сигнал которого

5

5

U

4S,i К

из9,; и 7,1

кл

Нзвпй 2 S

где Q. - объем .смеси 26 в i-й паре пресс-форм 22,поступает на информационный вход узла 61 накопления, работающего аналогично узлу 60 накопления. Сигналы ,i , U45, ,...U(5,-irt с выходов узла 61 накопления поступают на элемент 43 сложения, выходной сигнал

лл

м

U

45, тек.

- U

i«i

4S,

К

Q. .

KV Q

тек

где Q - объем смеси в 1К парах

пресс-форм 22, поступает. на один вход элемента 51 сравнения, на второй вХод которого поступает сигнал

I ц,4 К , Q ЭДАЭлемент 51 сравнения работает следующим образом. На выходе компаратора 79 и на первом выходе элемента сравнения имеется сигнал 1 только при вЬп полнении условия

з. т. е.

KrQw

при этом сигнал 1 на втором выходе элемента 51 сравнения отсутствует и появляется только при выполнении условия

и.

т. е, К.

,

{5«А

Число 1ц соответствует такому ко- личеству пар пресс-форм 22, при котором выполняется условие

U4i,Tei«. U1M ) i K const.

19

Первый после начала работы сигнал ,t проходит через элемент И 68 на счетный вход триггера 77, исчезает сигнал 1 с второго входа элемента И 68 и появляется сигнал 1 на единичном выходе триггера 77, проходящий через элемент И 69 на пусковой вход таймера 78, на выходе которого появляется сигнал

п т

и7,тек L тек 1

где Ттец - значение времени.

Сигнал 1 с первого выхода элемента 51 сравнений проходит через элемент И 63 на управляющий вход коммутатора 53, на первом - пятом информационных выходах которого появляются сигналы соответственно и4-тек ,

U7Й т.к fT-JK) .

43,тек U и,5

it,тек и 7$,тек - тек Одновременно исчезает сигнал с второго входа элемента И 69.

Одновременно сигнал 1 с первого выхода элемента 51 сравнения поступает на элемент 62 задержки сигнала, на выходе которого через время появляется сигнал 1, проходящий через элемент ИЛИ 70 на установочные входы узлов 60, 61 накопления, триггера 77, таймера 78, которые перехо- дят в исходное (нулевое) состояние. Сигнал 1 с выхода элемента 62 задержки сигнала исчезает, и повторяется вычисление PTgK , QTeK и определение Т.

тек

Сигналы и411|Т№,и0|Теклри в течение J поступают -соответственно с первого и второго информационных: выходов коммутатора 53 на входы элемента 47 деления, выходной сигнал ко- торого

,тек К,- Рте к Рт

ек

и

43,ТСК

К,- Q

тек

Рте

45

Ртек поступает на элемент 49 спяянения,

где сравнивается с сигналом U(J РЗЙА поступившим с третьего информационного выхода коммутатора 53. Сигнал 1 на первом выходе элемента 49 50 сравнения, выполненного аналогично элементу 51 сравнения, появляется при выполнении условия U Tek U ,j 3 т.е. при ртек рз«А..

Сигнал 1 на втором выходе элемен- та 49 сравнения появляется при выполнении условия U. Ufei. , т.е. при

f I, (,О

Ртек 5Чец.

158158020

Сигналы U47 TCK. и U.3 также по с- тупают на входы элемента 40 вычитания, выходной сигнал которого

и„

и,

- U

ttf,3 fre

40,тек °47, тек

3ад те ,

поступает ( на вход выпрямителя 52,

выходной сигнал которого

)тек IU40/reJ Ятек(-1 гек-РэаА Сигналы и4Э(Теки UJ4 т€к поступают на входы элемента 46 умножения, выходной сигнал которого

и44,тек и43,тек-и5г|Тек К QTPK ГЯгек1я К,- --

йР

гек

Вес (масса) Ртек смеси 26, заключенной в объеме ртеу{ , состоит из веса, (массы) РтеК|СМсухого материала и веса (массы) Ртек 1 b воды в объеме QTe(

тек тек,слл+ тек, t

3«л

Р -I- Р

ЗОГА.СМ гз«д, Ь

Полагая

тек,см Зс/д,с/« c°nst, где Р, см - заданный вес сухого риала в объеме Q Мртек - 1ртек,Ъ ,ь1

ген

где PJ - заданный вес воды в объе-

ме Qre(,

т.е. /3 Ртец величина изменения веса воды в объеме Q тек, поступающего в пресс-формы 22 за время Ттек.

Сигналы и4{ теки U7g(TPKc пятого информационного выхода коммутатора 53 поступают на входы элемента 48 деления, выходной сигнал U4gTeK которого

К, 1дРтек1

IT Д4,тек

ча.тек и

те

7в,тек

к, .reJ

поступает на вторые информационные выходы коммутаторов 54,55, на первые информационные входы которых поступает сигнал И 1:ек с четвертого информационного выхода коммутатора 53.

Коммутатор 54 срабатывает при наличии сигнала 1 на втором выходе элемента 49 сравнения, т.е. при , а коммутатор 55 - при наличии сигнала на первом выходе элемента 49 сравнения, т.е. при (A Сигналы и -геки иЯ(Текс информационных

выходов коммутаторов 54,55 поступают соответственно на элемент 44 сложени и элемент 41 вычитания.

Выходной сигнал U44 т элемента 44 сложения U44;TeK U„§ „ „ + U „, TfK

РЬ,тек+ VT«K) пос- тупает на элемент 58 памяти.

Выходной сигнал элемента 41 вычитания

KI(VF

и4,,тек K,(VpbinK-jVpbiT4K)

к .vn

S VTfK

поступает на элемент 59 памяти. Сигналы и.гек sg.TiiT и,цтек поступают через элемент ИЛИ 72 на один вход элемента 50 сравнения, выполненного аналогично элементу 51 сравнения, на второй вход которого поступает постоянно сигнал Ux. „.., .

11f Tcf

На первом выходе элемента 50 сравнения сигнал 1 появляется при условии Ulf (Тек , т.е. при наличии сигнала Ujrg ТРК (U 72. тек (.K).

U те .На выходе нуль-органа является сигнал 1 при U7Z Tf„

JS.TBK u 72, тек ss.rtY.

На втором выходе элемента 50 сравнения сигнал появляется при условии U тек, т.е. при наличии

сигнала (и7а,тек иЈ, т)Сигналы 1 с выходов элемента 50 сравнения проходят на выходы вычислительно-управляющего блока 20 через коммутатор 56 только при наличии сигнала U 71,тек

Одновременно сигнал U72 те(споступа- ет на первый вход нуль-органа 57, на второй вход которого поступает сигнал57 по..- -. -- ±- - - - ,, -г, f tf Т Ј К

который через коммутатор 56, элемент ИЛИ 73 возвращает элементы 58, 59 памяти в исходное состояние, и сигналы на выходе вычислительно-управляющего блока 20 прекращаются. Сигнал U72 тек также поступает на первый вход элемента И 64, на второй вход которого поступает сигнал Iм с первого выхода элемента 51 сравнения. При наличии этих сигналов на выходе элемента И 64 появляется сигнал 1, переводящий триггер 74 в единичное состояние, при этом сигнал 1 с нулевого выхода триггера 74 исчезает, т.е. сигналы с первого выхода элемента 51 сравнения через элемент И 62 на коммутатор 53 не проходят. Сигнал 1 с единичного выхода триггера 74 поступает на первый вход элемента И 65, на второй вход которого поступает сигнал 1 с эле

0

5

0

0

0

5

.

0

5

мента 62 задержки сигнала. Сигнал 1 с выхода элемента И 65 переводит триггер 75 в единичное состояние, при этом сигнал 1 с его единичного выхода поступает на первый вход элемента И 66, на второй вход которого поступает сигнал с первого выхода элемента 51 сравнения. Так как триггер 75«переводится в единичное состояние после сброса узлов 60, 61 накопления в исходное состояние (т.е. при отсутствии сигнала 1 на выходе элемента 51 сравнения), то сигнал 1 на выходе элемента И 66 появится при следующем сигнале 1 с первого выхода элемента 51 сравнения (т.е. при следующем и проходит на счетный вход триггера 76, сигнал 1 с единичного выхода которого поступает на первый вход элемента И 67, на второй вход которого поступает сигнал 1 с элемента 62 задержки сигнала, при этом через элемент ИЛИ 71 триггеры 74-76 переводятся в исходное положение, сигнал 1 с нулевого выхода триггера 74 разрешает прохождение через элемент И 63 на коммутатор 53 сигнала 1 с элемента 51 сравнения. Для установки вычислительно-управляющего . блока 20 в исходное состояние при включении питания используется сигнал Uj, г, поступающий через пятый вход блока 20 на элементы ИЛИ 70, 71, 73.

Следовательно, на выходах блока 20 появляются управляющие сигналы при отклонении насыпной плотности .Рте смеси 26, находящейся в объеме QT6K от заданной насыпной плотности при причем следующие управляющие сигналы появляются при переработке Q rex Q Зал после появления предыдущих управляющих сигналов, т.е. после сбора и анализа информации об с изменении насыпной плотности ртек после предыдущих управляющих сигналов,

Управляющие сигналы с блока 20 поступают на приводной регулирующий орган 12, с помощью которого изменяется весовая производительность подачи воды по магистрали 13 в пресс-мешалку 27. Таким образом осуществляется регулирование доувлажнения смеси, что повышает качество выпрессовэнных изделий.

При этом регулирование осуществляется дискретно путем сравнения насыпной плотности, находящейся в объеме, засыгганном в пресс-формы, с заданной,

2315815

вычисления по результатам сравнения, текущему значению расхода воды и объему засыпанной в пресс-формы смеси.,измененного значения расхода воды, причем следующее регулирование производится при засыпке в пресс-формы объема смеси, в два раза превышающего объем смеси, определяемый заданным уровнем в пресс-мешалке.

10

Формула изобретения

Устройство регулирования процесса прессования изделий на поршневых прессах, имеющих поворотный стол, co-t держащее датчик положения исполнительного механизма засыпки пресс-форм, путевой выключатель верхнего положения прессового поршня, распределитель им- „ пульсов, задатчик и кодер, причем путевой выключатель верхнего положения прессового поршня подключен к входу распределителя импульсов, первый - десятый выходы которого подключены со- 25 ответственно к первому-десятому входам кодера, к одиннадцатому входу ко- торого подключен датчик положения исполнительного механизма засыпки пресс-форм, отличающееся 0 тем, что, с целью повышения качества изделий за счет регулирования доувлаж- нения смеси в пресс-мешалке, оно снабжено датчиком и регулирующим органом

24

расхода воды, путевым выключателем -. нижнего положения прессового поршня, двумя датчиками веса, датчиком вращения стола пресса, формирователем входного сигнала и вычислительно-управляющим блоком, причем первый датчик веса подключен к двенадцатому входу кодера, к тринадцатому входу которого подключен выход формирователя входного сигнала, одиннадцатьй выход распределителя импульсов подключен к первому входу вычислительно-управляющего блока и к первому входу . формирователя входного сигнала, к второму и третьему входам которого подключены соответственно первый и второй выходы распределителя импульсов, третий и четвертый выходы которого подключены к второму и третьему входам вычислительно-управляющего блока, к четвертому входу которого подключен датчик расхода воды, второй датчик веса, датчик вращения стола пресса, путевые выключатели верхнего и нижнего положений прессового поршня подключены соответственно к четвертому-седьмому входам формирователя входного сигнала, выходы за- датчика и кодера подключены к соответствующим остальным входам вычислительно-управляющего блока, выходы которого подключены к входам регулирующего органа.

МЩ51)

ФигЛ

Фиг.З

Фиг 5

Фиг. 6

Ч

.7

8

UJuM.7

92

Составитель И.Плотникова Редактор О.Спесивых Техред А.КравчукКорректор В.Гирняк

Заказ 2059

Тираж 501

ЗНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Puz.W

б-6

ДО

SS

Фиг.11

Подписное