Устройство для многокомпонентного порционного дозирования компонентов синтетических моющих средств Советский патент 1992 года по МПК G05D11/13 

Описание патента на изобретение SU1784953A1

Изобретение относится к области дозирования многокомпонентных смесей при количестве каналов дозирования, превышающем число дозируемых компонентов, и мо- жет быть использовано в различных отраслях промышленности, например, химической, в частности, при приготовлений композиций в производствах синтетических моющих средств (CMC).

Известно устройство для управления многокомпонентным дозированием, содержащее (п)-каналов дозирования, включающих задатчики доз и дозаторы с блоками управления и коррекции. Известное устройство о5еспечиЕ ает высокую точность дозирования, однако его производительность: недостаточна из-за последовательной работы каналов дозирования.

Известно также устройство для многокомпонентного дозирования, содержащее 4 канала дотированияГШ ШщЖ1Яз дТ53а тб- ров, задатчиков доз, выполненных в виде блоков умножения, подключенных к общему задатчику массы смеси, а также блоков уп: равления и коррекции. Указанное устройство обеспечивает повышение производительности дозирования за счет параллельно-последовательной работы каналов и повышение его to4ti 6cW nytҐM lf6TTapHbH коррекций доз компонентов. Однако производительность работы устройства недостаточна, т.к. в параллельном режиме работает только часть каналов дозирования, а их ограниченное количество затрудняет использование устройства для приготовления смесей из большего количества компонентов.

J

00 Јь О

ел со

Из известных наиболее близким по технической сущности и принятым за прототип является устройство для многокомпонентного порционного дозирования, содержащее блок определения максимума и п каналов дозирования, включающих задат- чики дозы и порционные дозаторы. Известное устройство обеспечивает высокую производительность за счет параллельной работу каналов дозирования и высокую точность путем выравнивания относительных погрешностей дозирования по каждому каналу при работе дозаторов в режиме досыпки (доливки). Однако, при дозировании компонентов, число которых меньше количества каналов дозирования(например,при приготовлении композиций CMC), точность известного устройства недостаточна, т.к. получение смеси заданного состава оно обеспечивает путем коррекции погрешности по отдельным каналам дозирования,а в данном случае необходимо проведение коррекции по отдельным компонентам, что связано с необходимостью учета (для компонентов, дозируемых по нескольким каналам) величины и знака ошибки каждого из указанных каналов. В свою очередь, отсутствие такого учета приводит к расширению зоны коррекции (т.к. начальная погрешность массы данного компонента является математическим ожиданием совокупности погрешностей отдельных каналов, по которым дозируется данный компонент), что приводит к увеличению времени проведения коррекции и, соответственно, длительности цикла дозирования, т.е. снижению производительности устройства. Кроме того, проведение коррекции погрешности по каждому из каналов, используемых для дозирования одного компонента, является избыточным при проведении коррекции по компоненту в целом (в одном из указанных каналов), а избыточное количество аппаратных средств, используемых для проведения коррекции по каждому каналу дозирования данного компонента, отрицательно влияет на надежность устройства.

Целью изобретения является повышение точности дозирования при сокращении длительности его цикла за счет проведения коррекции по каждому дозируемому компоненту путем выравнивания погрешностей их дозирования, а также повышение надежности устройства за счет сокращения аппаратных средств в каналах дозирования идентичных компонентов

Поставленная цель достигается тем. что в устройство для многокомпонентного порционного дозирования, содержащее блок определения максимума и п каналов для

дозирования меньшего, чем число каналов, количества m компонентов, из которых k компонентов дозируется по одному каналу, а каждый из п каналов содержит последовательно соединенные задатчик дозы и дозатор, дополнительно введены m-k счетных блоков (по числу компонентов, дозируемых по нескольким каналам), причем дозаторы компонентов, дозируемых по одному кана0 лу, включают датчик веса, преобразователь аналог-код, блоки вычитания, умножения, сложения, деления, два блока сравнения, три RS-триггера. три элемента И, элемент ИЛИ, регистр и исполнительные механизмы

5 загрузки грубо, загрузки точно и разгрузки, а дозаторы компонентов, дозируемых по нескольким каналам, кроме последних дозаторов указанных компонентов, включают только датчик веса, преобра0 зователь аналог-код, блок сравнения, регистр, два RS-триггера и исполнительные механизмы загрузки грубо и разгрузки, при этом счетные блоки выполнены в виде двух сумматоров, двух блоков вычитания,

5 блоков деления и умножения.

На чертеже (фиг. 1) показана блок-схема устройства.

Устройство содержит задатчики 1i-1n дозы, дозаторы 2i-2k, 3i-3n-m, 4i-4m-k, счет0 ные блоки 5i-5m-k и блок б определения максимума.

В свою очередь, дозаторы 2i-2k включают (фиг. 2) датчик 7 веса, преобразователь 8, аналог-код, блоки 9 вычитания, 10 и 13 срав5 нения, 11 умножения, 12 сложения и 14 деления, а также элементы И16, 17, 19 и ИЛИ 18, RS-триггеры 15, 22 и 25, регистр 20 и исполнительные механизмы 21 загрузки грубо. 23 загрузки точно и 24 разгрузки.

0 Дозаторы 3i-3n-m содержат (фиг. 3) датчик 26 веса, преобразователь 27 аналог-код, блок 28 сравнения, регистр 29. RS-триггеры 30 и 33 и исполнительные механизмы 31 загрузки грубо и 32 разгрузки.

5 Дозаторы 4i-4m-k включают (фиг. 4) датчик 34 веса, преобразователь 35 аналог-код, блоки 36 и 38 сравнения и 37 сложения, RS-триггеры 39, 46 и 49, элементы И 40, 41, 43 и ИЛИ 42, регистр 44 и исполнительные

0 механизмы 45 загрузки грубо. 47 загрузки точно 48 разгрузки.

Счетные блоки 5i-5m-k содержат (фиг. 5) сумматоры 50 и 51, блоки 52 и 54 вычитания, 53 деления и 54 умножения.

5 Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии (при включении

питания) на выходах всех дозаторов уста навливаются нулевые сигналы по цепи

сброс по питанию (условно не показана) и

включается режим разгрузки (открыт донный клапан весового бункера каждого дозатора), а на первых входах всех дозаторов присутствует сигнал задания на взвешивание, устанавливаемый на соответствующих задатчиках 1i-1n, величина которого определяется выбранной рецептурой и технологическими нормами:

2 С. ,m, (1)

где Cj - заданная доза данного компонента;

У) - номинальное долевое содержание j-ro компонента в смеси;

ZCj - заданная масса приготовляемой смеси;

m - количество дозируемых компонентов.

Величина (1) непосредственно устанавливается на задатчиках 1 i-1n компонентов, дозируемых по одному каналу, и представляет собой сумму уставок на взвешивание, установленных на задатчиках доз всех каналов дозирования данного компонента.

Функционирование счетных блоков 5ч- 5m-k количество которых соответствует количеству компонентов, дозируемых по нескольким каналам, осуществляется по следующему закону:

Ep(2Ai-2B,)/SB,. ,m, (2)

где EJ - выходной сигнал на первом выходе соответствующего счетного блока;

AI - выходные сигналы дозаторов, осу- ществляющих дозирование j-ro компонента;

BI - выходные сигналы задатчиков дозы указанных дозаторов (каналов);

i T7fij - номер входа счетного блока;

hj - количество дозаторов, используемых для дозирования j-ro компонента;

- для счетного блока 5i;

- для счетного блока 5m-k т.к. в исходном состоянии на выходах всех дозаторов устанавливаются нулевые сигналы, то для всех счетных блоков в исходном состоянии выполняются соотношения;

дозаторов 2i-2k и соответствующие входы (Ео) счетных блоков .

На вторых выходах счетных блоков формируются сигналы ДОГ по следующему закону:

ADr(Eo-Ej) ZBij.

(5)

где Ео - выходной сигнал блока 6;

j k+1,m; 2 1, m-k

i 1,hj:

т.к. в исходном состоянии и , то на втором выходе блоков 5i-5m-k и соответствующем входе соответствующего дозатора в исходном состоянии присутствует сигнал, соответствующий значению:

ADr 2Bi

(6)

Запуск всех дозаторов (т.е. запуск устройства в работу) производится одновременно (синхронно) по цепи Пуск (условно не показана), при этом осуществляется выключение режима разгрузки каждого канала и включение режима загрузки грубо (номинальная производительность питателя), который выключается после набора заданной (на соответствующем задатчике 1i-1n) дозы материала. Время набора заданной дозы для каждого канала различно, т.к. зависит от величины задания на взвешивание и его диапазона, производительности питателя, вида дозируемого материала и т.д., а набора дозы осуществляется с погрешностью, обусловленной влиянием различных недетерминированных факторов (переменная инерционность исполнительных механизмов, колебания физико-химических свойств дозируемых компонентов и. т.п.).

По мере набора заданной дозы и отключения режима загрузки грубо на выходе каждого дозатора осуществляется (асинхронно) фиксация следующих сигналов:

U2i (D, -Ci)/C,;i l.k (7) U3j Dj,- j 1,n-m(8)

Похожие патенты SU1784953A1

название год авторы номер документа
Устройство для управления многокомпонентным дозированием 1990
  • Митин Александр Николаевич
SU1784954A1
Устройство для многокомпонентного дозирования компонентов синтетических моющих средств 1990
  • Митин Александр Николаевич
SU1805454A1
Устройство для управления весовым порционным дозатором 1991
  • Митин Александр Николаевич
SU1830518A1
Устройство для управления весовым порционным дозатором 1989
  • Митин Александр Николаевич
SU1795423A1
Устройство для многокомпонентного дозирования 1990
  • Митин Александр Николаевич
SU1789974A1
Устройство управления весовым порционным дозатором 1990
  • Митин Александр Николаевич
SU1783484A1
Устройство управления весовым порционным дозатором 1985
  • Митин Александр Николаевич
SU1308990A1
Устройство для управления весовым порционным дозатором 1989
  • Митин Александр Николаевич
SU1803907A1
Цифровое устройство управления весовым дозированием 1983
  • Безыменко Григорий Григорьевич
  • Пронякин Владимир Александрович
  • Прудентов Николай Павлович
  • Муканов Димкеш
  • Шестеркин Анатолий Григорьевич
SU1177680A1
Устройство для управления дозатором сыпучих компонентов стекольной шихты 1986
  • Ефременков Валерий Вячеславович
  • Субботин Юрий Борисович
  • Смирнов Александр Борисович
SU1321699A1

Иллюстрации к изобретению SU 1 784 953 A1

Реферат патента 1992 года Устройство для многокомпонентного порционного дозирования компонентов синтетических моющих средств

Изобретение относится к области дозирования многокомпонентных смесей при количестве каналов дозирования, превышающем число дозируемых компонентов, и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например D химической, в частности при приготовлении композиций в производствах синтетических моющих средств (CMC). Изобретение обеспечивает повышение точности дозирования при сокращении длительности его цикла за счет проведения коррекции по каждому дозируемому компоненту путем выравнивания погрешностей их дозирования, а также повышение надежности устройства за счет упрощения его аппаратурной реализации путем дополнительного введения счетных блоков по количеству компонентов,.дозируемых по нескольким каналам, а также конструктивного выполнения дозаторов и указанных счетных блоков. 5 з.п. ф-лы, 5 ил, ел С

Формула изобретения SU 1 784 953 A1

2А,0 , ,m

(3) (4)

В результате на первых (к)-входах блока 6 определения максимума присутствуют нулевые сигналы, а на остальных (т-к)-входах - сигналы, соответствующие значению (4), т.е. на выходе блока 6 формируется нулевой сигнал, который подается на вторые входы

50

Df; f 1, m-k

(9)

где U2i - выходной сигнал дозаторов 2i-2k, Di - величина дозы, набранной дозаторами 2i-2k;

С - заданное значение дозы для дозаторов 2i-2k;

U3j - выходной сигнал дозаторов 3i-3n-m; Dj - величина дозы, набранной дозаторами 3i-3n-m:

U4f-выходной сигнал дозаторов 4i-4m-k;

Df - величина дозы, набранной дозаторами 4i-4m-k.

С учетом алгоритма функционирования (2) счетных блоков 5i-5m-k, после окончания загрузки всех дозаторов на их первых выходах формируются сигналы

Ej (ZDr2:Cij)/2Cij; J-k-H.m. (10)

Dj Cj(1+Eo); J- 1.rti

(15)

При этом фактическое долевое каждого компонента у составляет

где ZDij - фактическая масса j-ro компонен та, определяемая суммой набранных доз до заторами данного компонента;

ZCij - заданная доза J-ro компонента,

определяемая суммой заданных доз дозато- 15 yj Dj/2Dj Cj(1+Eo)/2Cj(H-Eo)Cj/2Cj. (16) ров данного компонента. В результате на входах блока б присутству ют следующие сигналы:

что, с учетом (1), соответствует номинальному долевому содержанию данного компонента, установленному технологическими

Ej-(Dj-Cj)/Cj: j 1,m,

(11)

где Ej - относительная погрешностьщ дозирования данного компонента;

DJ - фактическая (набранная) доза j-ro компонента;

Cj - заданная доза j-ro компонента, причем первые ()-компонентов дозируются по одному каналу, а остальные (m-k)-KOMno- нентов - по нескольким каналам,

На выходе блока 6 формируется сигнал

Ео j 1,m,

(12)

соответствующий максимальной относительной погрешности (Ео) дозирования (отдельного компонента), который подается на соответствующие входы дозаторов.

После окончания загрузки всех каналов дозирования осуществляется синхронный запуск режима коррекции каждого дозатора (цепь запускащ условно не показана), при этом:

1) включается режим загрузки точно (минимальная производительность питателя) дозаторов 2 i-2k и осуществляется набор (догрузка) дозы материала до значения

(1+Eo): l 1.k

(13)

2)включается режим разгрузки дозаторов 3i-3n-m;

3)включается режим загрузки точно дозаторов 4 i-4m-k и осуществляется догрузка дозы материала до значения

+ ADr: r 1,m-k. (14) где Dr - значение дозы, набранной соответ- ртвующим дозатором 4Г в режиме загрузки грубо ;

ДОГ - величина догрузки, определяемая соответствующим счетным блоком 5i-5m-k в соответствии с (5).

По мере окончания режима догрузки происходит асинхронная выгрузка материала из дозаторов 2 i-2k и 4i-4m-k. В результате доза каждого компонента с учетом (5). (13) и (14) соответствует значению:

10

Dj Cj(1+Eo); J- 1.rti

(15)

При этом фактическое долевое каждого компонента у составляет

yj Dj/2Dj Cj(1+Eo)/2Cj(H-Eo)Cj/2Cj. (16)

что, с учетом (1), соответствует номинальному долевому содержанию данного компонента, установленному технологическими

нормами.

После окончания выгрузки всех набранных доз цикл работы устройства повторяется.

Дозаторы 2i-2k компонентов, дозируемых по одному каналу, работают следующим образом.

В исходном состоянии на первом информационном входе дозатора (см. фиг. 2) присутствует сигнал заданной дозы (с выхода соответствующего задатчика 1), а на втором - нулевой сигнал (с выхода блока б определения максимума), на входах Пуск и Корр устанавливаются сигналы логического О. Триггеры 15, 22 и 25 выключены

(логический О на прямом выходе), а на выходе регистра 20 фиксируется нулевой сигнал по цепи сброс по питанию (условно не показана). В результате исполнительные механизмы 21 загрузки грубо и 23 загрузки точно выключены сигналами логического О с прямых выходов триггеров 15 и 22 и включен исполнительный механизм 24 разгрузки логической 1 с инверсного выхода триггера 25.

Информационный сигнал с выход;) датчика 7 веса, соответствующий массе пустого весового бункера, преобразуется на выходе преобразователя 8 в цифровой код: т.к. при этом выполняется условие

,

(17)

где Ua - выходной сигнал преобразователя; 55 Ci - задание на взвешивание, установленное на первом входе дозатора, то на выходе блока 10 сравнения формируется . сигнал логического О, подаваемый на вход сброса триггера 15.

Т.к. на входе В блока 11 умножения присутствует нулевой сигнал, то выходной сигнал указанного блока

(18)

а на выходе блока 12 сложения формируется

сигнал

U12 - С|

(19)

С учетом (17) выполняется условие

(20)

т.е. на выходе блока 13 сравнения устанавливается сигнал логической Г, а на выходе - сигнал логического О. При этом на выходах элементов U16, 17, 19 и ИЛИ 18 устанавливаются сигналы логического О.

При запуске дозатора (импульс в цепи Пуск) включаются триггеры 15 и 25, в результате сигналом логического О с инверсного выхода триггера 25 отключается исполнительный механизм 24 разгрузки, а сигналом логической 1 с прямого выхода триггера 15 включается исполнительный механизм 21 загрузки грубо и осуществляется загрузка компонента с номинальной производительностью питателя. При наборе заданного (Ci) веса не выполняется условие (17), т.е. формируется сигнал логической 1 на выходе блока 10, выключающий триггер 15 и, соответственно, исполнительный механизм 21 загрузки грубо. Одновременно, в момент переключения (по фронту сигнала логической 1, формируемого на инверсном выходе триггера 15) осуществляется запись выходного сигнала блока 14 в регистр 20:

и

U20 U14

(21)

С учетом того, что при окончании загрузки 45 на выходах соответствующих блоков формируются следующие сигналы

(22)

(23)

(24)

где DI - фактическая доза компонента;

Ci - задание на взвешивание, то в регистр 20 записывается значение относительной ошибки дозирования данного компонента:

U20-(DrCi)/Ci.(25)

что соответствует выражению (7). При этом дозатор устанавливается в режим ожидания (выключены все исполнительные механизмы).

После загрузки всех дозаторов на втором входе данного дозатора присутствует сигнал максимальной относительной ошибки дозирования, соответствующий значению (12), т.е. на выходе блока 11 умножения формируется сигнал

Un Ci -Eo,

(26)

15

а на выходе блока 12 сложения - сигнал

Ui2 Ci + Ci -Eo

(2)

20

Последний сигнал подается на вход блока 13 для сравнения с сигналом текущего веса с выхода блока 8;

U8 Di Ci+Ci -Ei,

(28)

где EI- относительная погрешность дозы DI, значение которой определяется выражением (25).

При этом возможны два варианта: 1) относительная погрешность дозирования данного компонента является максимальной, т.е.

35

Ei Eo

(29) (30)

В этом случае на выходе блока 13 формируется сигнал логического О, а на выходе - сигнал логической 1

2) относительная погрешность дозирования данного компонента не является максимальной, т.е.

Е, Ео ,

(31) (32)

в этом случае на выходе блока 13 формируется сигнал логической 1, а на выходе - сигнал логического О.

При включении режима коррекции (импульс в цепи Корр.) и выполнении условия (29) (погрешность дозирования максимальна, т.е. не требуется догрузка и включение исполнительного механизма 29 загрузки точно) блокирована цепь запуска триггера 22 сигналом логического О с выхода блока 13, а через элементы И 17 и ИЛИ 18 осуществляется (сигналом логической 1) выключение триггера 25, который сигналом

логической 1 с инверсного выхода включает исполнительный механизм 24 разгрузки - происходит выгрузка набранной дозы.

При включении режима коррекции и выполнении условия (31) блокируется цепь включения триггера 25 и, соответственно, включения исполнительного механизма 24 разгрузки сигналом логического О с выхода блока 13, а через элемент И 16 сигналом логической 1 осуществляется включение триггера 22, который сигналом логической 1 с прямого выхода включает исполнительный механизм 23 загрузки точно. Режим догрузки производится до выполнения условия (29), после чего формируется сигнал логической 1 на выходе блока 13, который через элементы И 19 (на другом входе которого присутствует сигнал логической 1 с выхода триггера 22) и ИЛИ 18 выключает триггер 22 и исполнительный механизм 23 загрузки точно и выключает триггер 25, который, в свою очередь, включает исполнительный механизм 24 разгрузки.

Т.о. после режима коррекции независимо от начальной ошибки отвеса значение дозы данного компонента определяется выражением (27).

При поступлении очередного импульса Пуск осуществляется сброс (обнуление) информации в регистре 20, а также включение триггеров 15 и 25, и цикл работы дозатора повторяется.

Дозаторы 3i-3n-m компонентов, дозируемых по нескольким каналам, кроме последнего дозатора данного компонента, работают следующим образом.

В исходном состоянии на информационном входе дозатора (см. фиг. 3) присутствует сигнал (Ci) заданной дозы (с выхода соответствующего задатчика 1|), на входах Пуск и Коррекция устанавливаются сигналы логического О, триггеры 30 и 33 выключены, а на выходе регистра 29 фиксируется нулевой сигнал по цепи сброс по питанию (условно не указана). В результате выключен исполнительный механизм 31 загрузки грубо (сигналом логического О с прямого выхода триггера 30) и включен исполнительный механизм 32 разгрузки (сигналом логической 1 с инверсного выхода триггера 33).

Измерительный сигнал с выхода датчика 26 веса, соответствующий массе пустого весового бункера, преобразуется на выходе преобразователя 27 в цифровой код. Т.к. при этом выполняется условие

U27 С,

(33)

то на выходе блока 28 сравнения формируется сигнал логического О, подаваемый на вход сброса триггера 30.

При запуске дозатора (импульс в цепи

Пуск) включаются триггеры 30 и 33. в результате отключается исполнительный механизм 32 разгрузки и включается исполнительный механизм 31 загрузки грубо, т.е. осуществляется загрузка материала

0 с номинальной производительностью питателя.

При наборе заданного (Ci) беса условие (33) не выполняется, т.е. на выходе блока 28 формируется сигнал логической 1, выклю5 чающей триггер 30, который отключает исполнительный механизм 31 загрузки грубо, а дозатор устанавливается в режим ожидания (выключены все исполнительные механизмы). Одновременно, по фронту сиг0 нала логической 1. формируемого на инверсном выходе триггера 30, осуществляется запись величины набранной дозы (Di) в регистр 29.

После загрузки всех дозаторов и вклю5 чения режима коррекции (импульс в цепи корректировка) выключается триггер 31, включающий исполнительный механизм 33 разгрузки, и происходит выгрузка набранной дозы.

0 При поступлении очередного импульса Пуск осуществляется сброс (обнуление) информации в регистре 29, а также включение триггеров 30 и 33. т.е. цикл работы дозатора повторяется.

5Последние дозаторы 4i-4m-k компонентов, дозируемых по нескольким каналам, работают следующим образом.

В исходном состоянии на первом информационном входе дозатора (см. фиг. 4)

0 присутствует сигнал заданной дозы (с выхода соответствующего задатчика 1i), а на втором - сигнал, соответствующий значению (6) На входах Пуск и Корректировка устанавливаются сигналы логического О.

5 триггеры 39, 46: 49 выключены, а на выходе регистра 44 фиксируется нулевой сигнал по цепи сброс по питанию (условно не показана). В результате исполнительные механизмы 45 загрузки грубо и 47 загрузки

0 точно выключены сигналами логического О с прямых выходов триггеров 39 и 46, и включен исполнительный механизм 48 разгрузки сигналом логической 1 с инверсного выхода триггера 49.

5 Измерительный сигнал с выхода датчика 34 веса, соответствующий массе весового бункера, преобразуется на выходе преобразователя 35 в цифровой код; т,к. при этом выполняется условие

,(34)

где U35 - выходной сигнал преобразователя 35, то на выходе блока 36 сравнения формируется сигнал логического О, подаваемый на вход сброса триггера 39.

Т.к. на выходе регистр 44 устанавливается нулевой сигнал, то выполняется условие

1)37 Д0|,

(35)

где U37 - выходной сигнал блока 37 сложения,

ADi - сигнал на втором информационном входе дозатора.

Из (б) и (34) следует, что

U37 U35.

(36)

т.е. на выходе блока 38 сравнения в исходном состоянии устанавливается сигнал логического О, а на выходе - сигнал логической 1. При этом на выходах элементов И 40. 41, 43 и ИЛИ 42 формируются сигналы логического О.

При запуске дозатора (импульс в цепи Пуск) включаются триггеры 39 и 49, в результате сигналом логического О с инверсного выхода триггера 49 отключается исполнительный механизм 48 разгрузки, а сигналом логической 1 с прямого выхода триггера 39 включается исполнительный механизм 45 загрузки грубо и осуществляется загрузка компонента с номинальной производительностью питателя. При наборе заданного (Ci) веса не выполняется условие (34), т.е. формируется сигнал логической 1 на выходе блока 36, включающий триггер 39 и, соответственно, исполнительный механизм 45 загрузки грубо. Одновременно, в момент переключения (по фронту сигнала логической 1. формируемого на инверсном выходе триггера 39) осуществляется запись величины набранной дозы с выхода преобразователя 35 в регистр 44:

U44 U35 Df

(37)

После загрузки всех дозаторов на втором информационном входе данного дозатора присутствует сигнал, соответствующий величине догрузки данного компонента, определенной с учетом максимальной ошибки дозирования всех компонентов (5). Указанный сигнал суммируется на выходе блока 37 с величиной дозы:

U37 Dr + ДО,(38)

и подается на вход блока 38 для сравнения с сигналом текущего веса с выхода блока 35.

При этом возможны два варианта:

1) относительная погрешность дозирования данного компонента является максимальной, т.е. величина догрузки

Д0| 0

U37 - U35

(39) (40)

В этом случае на выходе блока 38 формируется сигнал логического О, а на выходе - сигнал логической

2) относительная погрешность дозирования компонента не является максимальной, т.е.

15

Д0,0

U37 U35I

(41) (42)

38 на

в этом случае на выходе блока формируется сигнал логической 1, а выходе - сигнал логического О.

При включении режима коррекции (импульс в цепи Корр) и выполнении условия

(39) цепь запуска триггера 46 (и включения исполнительного механизма 47 загрузки точно) блокирована сигналом логического О с выхода блока 38. а через элементы И 41 и ИЛИ 42 осуществляется (сигналом

логической 1) выключение триггера 49, который сигналом логической 1 с инверсного выхода включает исполнительный механизм 48 разгрузки - происходит выгрузка набранной дозы.

При включении режима коррекции и выполнении условия (41) блокируется цепь выключения триггера 49 и, соответственно, включения исполнительного механизма 48 разгрузки сигналом логического О с выхода блока 38, а через элемент И 40 сигналом логической 1 осуществляется включение триггера 46. который сигналом логической 1 с прямого выхода включает исполнительный механизм 47 загрузки точно. Режим догрузки осуществляется до выполнения условия (40), после чего формируется сигнал логической 1 на выходе блока 38, который через элементы И 43 (на другом входе которого присутствует

сигнал логической 1 с выхода триггера 46) и ИЛИ 42 выключает триггер 46 и исполнительный механизм 47 загрузки точно и вы- ключает триггер 49, т.е. включает исполнительный механизм 48 разгрузки

При поступлении очередного импульса Пуск осуществляется сброс (обнуление) информации в регистре 44, а также включение триггеров 39 и 49, т.е. цикл работы дозатора повторяется.

Счетные блоки 5i-5m-k функционируют следующим образом.

В исходном состоянии на входах АГ - Ар (см. фиг. 5) присутствуют нулевые сигналы, на входах ВГ - Вр - сигналы с соответствующих задатчиков 1i-1n дозы, а на входе Ео - нулевой сигнал с выхода блока 6 определения максимума. В результате на выходах соответствующих блоков устанавливаются следующие сигналы:

U5o 2Ai 0, (43)

U5i SBi, l iTF(44)

U52 2 Bi, i ТГР(45)

U53 -1(46)

U54 1(47)

U55 23i, i 1.P(48)

После окончания загрузки всех дозаторов выполняется условие

Aj Di. i 1,P

(49)

где Di - величина дозы, набранной соответствующим дозатором. При этом

U52 2Ai-2B,(50)

U53(2Ai-ZBi)/ZBi(51)

1Ы Ео - U53(52)

Uss (Ео - U53) 2Bi(53) С учетом (49) и того, что

B.-Ci. (54)

i

выходные сигналы счетного блока соответствуют следующим значениям:

EI - (ZDi - SO)/ ZCi (55) ,- ADi (Eo-Ei) -2Ci (56)

Т.о. предлагаемое устройство обеспечивает повышение точности дозирования раз- личных компонентов, дозируемых как одним, так и несколькими дозаторами, путем выравнивания погрешностей отвеса всех компонентов за счет проведения коррекции по каждому компоненту в целом. При этом за счет снижения зоны коррекции уменьшаются затраты времени на ее проведение, т.е. сокращается длительность цикла дозирования. Кроме того, проведение коррекции доз компонентов, дозируемых по не- скольким каналам, только в последнем

канале дозирования этих компонентов, позволяет упростить аппаратурную реализацию каналов дозирования указанных компонентов, т.е. снизить количество аппа-, ратных средств, а следовательно, повысить

0 наде жность устройства. Все это повышает эффективность использования предлагае- мбго устройства в системах управления многокомпонентным дозированием, число каналов которых превышает количество до5 зируемых компонентов, например, в системах управления приготовлением композиций CMC.

Формула изо бретения

1.Устройство для многокомпонентного 0 порционного дозирования компонентов

синтетических моющих средств, содержащее блок определения максимума и п каналов для дозирования меньшего, чем число каналов, количества m компонентов, из ко5 торых k компонентов дозируется по одному каналу, а каждый из п каналов содержит последовательно соединенные задатчик дозы и дозатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности

0 при сокращении длительности цикла дози- рооания, в него дополнительно введены m-l счетных блоков по числу компонентов, дозируемых по нескольким каналам, первые группы разрядных входов которых соедине5 мы с разрядными выходами соответствующих дозаторов всех каналов, предназначенных для дозирования данного компонента, вторые группы разрядных входов - с разрядными выходами соответству0 ющих задатчиков дозы, а первые разрядные выходы счетных блоков подключены к соответствующим разрядным входам блока определения максимума, остальные разрядные входы которого соединены с со5 отвегствующими разрядными выходами дозаторов компонентов, дозируемых по одному каналу, а разрядные выходы - с соответствующими вторыми разрядными входами указанных дозаторов и

0 соответствующими разрядными входами счетных блоков, вторые разрядные выходы которых подключены соответственно к вторым разрядным входам последних дозаторов компонентов, дозируемых по

5 нескольким каналам.

2.Устройство по п. 1.отличающее- с я тем, что каждый из дозаторов компонентов, дозируемых по одному каналу, содержит датчик веса, подключенный к входу преобразователя аналог - код, блоки вычитэния, умножения, сложения, деления и два блока сравнения, три RS-триггера три элемента И, элемент ИЛИ, регистр и исполнительные механизмы загрузки Грубо, загрузки Точно и разгрузки, причем разрядные выходы преобразователя аналог - код подключены к соответствующим первым разрядным входам блоков сравнения и блока вычитания, вторые разрядные входы которого соединены с соответствующими первыми разрядными входами блоков умножения, сложения и деления и вторыми разрядными входами первого блока сравнения, выход которого соединен с R-входом первого RS-триггера. прямой выход которого подключен к исполнительному механизму загрузки Грубо, а инверсный выход - к входу регистра, R-вход которого соединен с S-входом первого RS-триггера, входом Пуск дозатора, S-входом второго триггера, инверсный выход которого подключен к исполнительному механизму разгрузки, a R- вход - к выходу элемента ИЛИ и R-входу третьего RS-триггера, S-вход которого соединен с выходом первого элемента И, а прямой выход - с входом исполнительного механизма загрузки Точно и первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с первым выходом второго блока сравнения и первым входом третьего элемента И, а выход - с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу третьего элемента И, второй вход которого соединен с входом Корректировка дозатора и первым входом первого элемента И, второй оход которого подключен к второму выходу второго блока сравнения, вторые разрядные входы кото- рого соединены с соответствующими разрядными выходами блока сложения, вторые разрядные входы которого подключены к соответствующим разрядным выходам блока умножения, а разрядные выходы блока вычитания соединены соответственно с вторыми разрядными входами блока деления, разрядные выходы которого подключены к соответствующим разрядным входам регистра, разрядные выходы которого являются соответствующими разрядными выходами дозатора, соответствующими разрядными входами которого являются вторые разрядные входы блоков вычитания и умножения. 3. Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что дозаторы компонентов, дозируемых по нескольким каналам, кроме последних дозаторов указанных компонентов, содержат датчик веса, подключенный к входу преобразователя аналог - код, блок срав- нения. регистр, два RS-тоиггера и исполнительные механизмы загрузки Грубо и разгрузки, подключенные, соответственно к прямому выходу первого триггера и инверсному выходу второго RS-триггера, S- вход которого соединен с входом Пуск до- затора, с R-входом регистра и S-входом первого RS-триггера, R-вход которого подключен к выходу блока сравнения, а инверсный выход - к второму входу регистра, разрядные входы которого соединены с со0 ответстеующими разрядными выходами преобразователя аналог - код и первыми разрядными входами блока сравнения, вторые разрядные входы которого являются соответствующими разрядными входами

5 дозатора, разрядными выходами которого являются соответствующие разрядные выходы регистра, причем входом Корректировка является R-вход второго RS-триггера.

0 4 Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что последние дозаторы компонентов, дозируемых по нескольким каналам, содержат датчик веса, подключенный к входу преобразователя аналог - код, два блока

5 сравнения, блок сложения, регистр, три RS- триггера, три э лемёнт1) И, элемент ИЛИ и исполнительные механизмы нагрузки Грубо, загрузки Точно и разгрузки, подключенные соответственно к прямым выходам

0 первого и второго RS-триггеров и инверсному выходу третьего RS-триггера, S-вход которого соединен с S-входом первого RS-триггера и R-входом регистра, вход которого подключен к инверсному выходу пер5 вого RS-триггера, R-вход которого соединен с выходом первого блока сравнения, первые ( разрядные входы которого подключены к соответствующим разрядным входам регистра, разрядным выхода м прёобразователя

0 аналог - код и первым разрядным входам второго блока сравнения, вторые разрядные входы которого соединены с Соответствующими разрядными выходами блока сложения, первые разрядные входы которо5 го подключены к соответствующим разрядным выходам регистра, а R-вход третьего триггера соединен с выходом элемента ИЛИ и R-входом второго триггера, S-еход которого подключен к выходу первого элемента И,

0 а выход - к входу второго элемента И, другой вход которого соединен с первым выходом второго блока сравнения и входом третьего элемента И, а выход - с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которо5 го подключен к выходу третьего элемента И, второй вход которого соединен с одним входом первого элемента И, другой вход которого подключен к второму выходу второго блока сравнения, причем соответствующими разрядными входами дозатора являются, соответственно вторые разрядные входы блока сложения и первого блока сравнения, разрядными выходами соответствующие разрядные выходы регистра, а входами Пуск и Корректировка являются соответственно первые входы регистра и первый вход первого элемента И.

5. Устройство поп 1,отличаю щее- с я тем, что счетные блоки выполнены в виде двух сумматоров, двух блоков вычитания, блока деления и блока умножения, причем разрядные выходы первого сумматора подключены к соответствующим разрядным входам первого блока вычитания, вторые разрядные входы которого соединены с соответствующими разрядными выходами второго сумматора и разрядными входами

ЈV/r /

0

5

блока деления и блока умножения, вторые разрядные входы которого подключены к соответствующим разрядным выходам второго блока вычитания, первые разрядные входы которого соединены с соответствующими разрядными выходами блока деления, вторые разрядные выходы которого подключены к соответствующим разрядным выходам первого блока вычитания, при этом первыми разрядными выходами счетного блока являются разрядные выходы блоков деления, а вторыми - блока умножения, первой группы разрядных входов счетного блока являются разрядные входы первого сумматора, второй группой - разрядные входы второго блока умножения и соответствующие разрядные входы второго сумматора.

АуЛ

Фиг а

2V

5j.

3

Фиг 5

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1992 года SU1784953A1

Устройство для управления дозированием 1984
  • Карабанов Валерий Геннадьевич
  • Марсов Вадим Израилевич
  • Пономарева Алина Александровна
SU1179288A1
Кипятильник для воды 1921
  • Богач Б.И.
SU5A1

SU 1 784 953 A1

Авторы

Митин Александр Николаевич

Даты

1992-12-30Публикация

1991-01-09Подача