Устройство для контроля и регулирования производительности Советский патент 1993 года по МПК B02C25/00 A01C7/00 

Изобретение относится к автоматизации процесса измельчения материалов и может быть использовано в мукомольной, комбикормовой, химической промышленности, в промышленности производства строительных материалов руд.

Цель изобретения - повышение точности контроля и регулирования производительности измельчителя,

На.фиг.1 изображена функциональная схема устройства для контроля и регулирования производительности измельчителя; на фиг.2 - принципиальная схема интегратора; на фиг.З - кинематическая схема питателя с принципиальной схемой его электропривода; на фиг.4 - функциональная схема дискриминатора; на фиг.5 - функциональная схема блока управления; на фиг.б - функциональная схема блока информации;

на фиг.7 - кинематическая схема первичного преобразователя с его электродвигателем, принципиальные схемы измерительного моста и задатчика уровня выходного сигнала; на фиг. 8 - функциональная схема выпрямителя; на фиг. 9 - функциональная схема фазовогоуправления выпрямителем на фиг. 10 - принципиальная схема электропривода задатчика напряжения; на фиг.11 - функциональная схема первого блока коммутации; на фиг. 12 и 13 - функциональные схемы второго и третьего блоков коммута- . ции; на фиг. 14 - функциональная схема блока питания; на фиг. 15- принципиальная схема пропорционального регулятора и схема фазового управления выпрямителем; на фиг. 16 - принципиальная схема первого блока коммутации; на фиг. 17 - принципиальная схема выходного реле третьего блоVI

ю о

СО

го

ка коммутации; на фиг.18-принципиальная схема блока, питания; на фиг. 19 -4 временные характеристики генератора частоты и ключей; на фиг. 20 - временные характеристики изменения производительности в пределах установленной нормы (а), ниже установленной нормы (б) выше установленной, нормы (В) и изменения напряжения интегратора для трех указанных производитель- ностей (г,д,е) соответственно.

Устройство для контроля и регулирования производительности измёльчителя 1 содержит задатчик 2 его производительности, интегратор 3, питатель 4 с его электроприводом 5, задатчик 6 допуска на отклонение производительности, дискриминатор 7, блок 8 управления, первую и вторую схемы 9 и 10 ЗАПРЕТ, первый и второй счетчики 11 и 12 импульсов, первую и вторую схемы 13 и 14 ПАМЯТЬ, схему 15 ИЛИ-НЕ, блок 16 информации, первичный преобразователь 17, электродвигатель 18 первичного преобразователя, измерительный мост 19, задатчик 20 уровня выходного сигнала, генератор 21 частоты f, трехфазный источник 22 питания с шинами фаз А, В, С и с шиной нейт- рали N, выпрямитель 23, схему 24 фазового управления выпрямителем, задатчик 25 на-. пряжения с электроприводом 26, первый, второй и третий блоки 27-29 коммутации соответственно, схему 30 И-НЕ, индуктивный фильтр 31, при этом задатчик 2 производительности подключен к первому входу интегратора 3, первый выход которого соединен с первым входом дискриминатора 7, второй вход ± Аи которого подключен к за- датчику 6 допуска на отклонение производительности, третий вход дискриминатора 7 соединен с первым выходом TI блока управления, второй выход га которого подключен к первым входам счетчиков 11 и 12 импульсов, третий выход тз блока 8 управления подключен к первым входам схем 13 и 14 ПАМЯТЬ, остальные выходы блока 8 управления соединены с остальными входами интегратора, выходы дискриминатора 7 подключены к пё рвы м входам схем 9 и 10 ЗАПРЁТ, выход первой схемы 9 ЗАПРЕТ соединен с вторым входом первого счетчика 11 импульсов, выход второй схемы 10 ЗАПРЕТ соединен с вторым входом второго счетчика 12 импульсов, выход первого счетчика 11 импульсов соединен с вторыми входами первых схем 9 ЗАПРЕТ и 13 ПАМЯТИ, выход второго счетчика 12 импульсов соединен с вторыми входами вторых схем 10 ЗАПРЕТ и 14 ПАМЯТЬ, первые выходы схем 13 и 14 ПАМЯТЬ соединены соответственно с первым и вторым входами блока 16 информации, вторые выходы схем ПАМЯТЬ подключены к соответствующим входам схемы 15 ИЛИ-НЕ, выход которой подключен к третьему входу блока 16 информации, четвертый вход которого подключен к выходу Un блока 32 питания, первый выход выпрямителя 23 соединен с электроприводом 5 питателя 4, который соединен с входом индуктивного фильтра 31, выход которого сое0 динен с первым входом выпрямителя 23, первая и вторая фазы А и В трехфазного источника 22 питания соединены соответственно с вторым и третьим входами выпрямителя 23, третья фаза С трехфазного

5 источника питания соединена с блоком 32 питания, с четвертым входом выпрямителя 23, с первым входом схемы 24 фазового управления и с первыми входами первого и второго блоков 27 и 28 коммутации, вторые

0 входы которых соединены с выходом Un источника 32 питания, нейтраль N трехфазно- . го источника 22 питания подключена к блоку 32 питания, к первому выходу схемы 24 фазового управления и к выходу третьего бло5 ка 29 коммутации, выход задатчика 25 .напряжения подключен к второму входу схемы 24 фазового управления, объединенный выход а, в, с которого соединен с пятым входом выпрямителя 23, шестой, седьмой и

0 восьмой входы которого соединены с выходами а, в, с схемы фазового управления третий вход первого олока 27 коммутаций подключен к первому выходу первой схемы ПАМЯТЬ, третий вход второго блока комму5 тации подключен к первому выходу второй схемы ПАМЯТЬ, выходы первого и второго блоков 27 и 28 коммутации подключены через электропривод 26 задатчика напряжения к первому входу третьего блока 29

0 коммутации, второй вход которого соединен с блоком 32 питания, третий вход третьего блока 29 коммутации подключен к выходу схемы 30 И-НЕ, первичный преоб- . разователь 17 связан с первым входом из5 мерительного моста 19, второй вход которого и вход генератора 21 частоты f подключен к выходу DCT блока 32 питания, -выход измерительного моста 19 подключен к входу задатчика 20 уровня выходного сиг0 нала, выход UT которого соединен с соответствующим входом интегратора 3, выход генератора 21 частоты подключен к входу блока 8 управления, вторые выходы интегратора 3, измерительного моста 19 и задат5 чика 20 уровня выходного сигнала соединены с корпусом.

Задатчик 2 производительности измёльчителя 1 выполнен на базе переменного резистора, включенного по схеме потенциометра в сеть UCT блока 32 питания,

выход Uon которого подключен к подвижному контакту резистора и соединен с вторым входом интегратора 3.

Интегратор 3 (фиг,2) состоит из первого, второго, третьего и четвертого ключей 33- 36 соответственно, двух RC-цепочек, образованных резисторами 37,38 и конденсаторами 39,40, первым и вторым операционными усилителями 41 и 42, при этом конденсатор 39 подключен параллельно первому операционному усилителю 41, первый вход которого через резистор 37 и первый ключ 33 соединен с первым входом UT интегратора, а через второй ключ 34 - с вторым входом Uon интегратора, причем вход Uon через третий ключ 35 соединен с корпусом, с которым через конденсатор 40 соединен второй вход операционного усилителя 41, выход которого подключен к выходу интегратора и к первому входу второго операционного усилителя 42, второй вход которого соединен с корпусом, а выход через резистор 38 и четвертый ключ 36 связан с вторым входом первого операционного усилителя 41 управляющие входы ключей 33.-..36 соединены с третьими выходами блока 8 управления.

Питатель 4 (фиг.3)измельчителя 1 состоит из бункера 43, заполняемого измельчаемым материалом 44, в днище которого установлена катушка 45, вал которой кинематически соединен с взлом электропривода 5 питателя 4. Технологический выход g (t) питателя - это поток измельчаемого материала, поступающий на первичный преобразователь 17.

Электропривод 5 (фиг.З) питателя 4 - это машина постоянного тока якорь 46 которой подключен к входу индуктивного фильтра 31 и к второму выходу выпрямителя 23, а катушка 47 независимого возбуждения подключена к выходу UCT блока 32 питания, при этом выходной вал электропривода 5 кинематически соединен с валом катушки 45 питателя 4.

Задатчик 6 допуска ± Ли на отклонение производительности измельчителя 1 образован двумя переменными резисторами, включенными последовательно один другому в сеть UCT блока 32 питания, выходы ± Ли снимаются, с узловой точки соединения резисторов (общий вывод) и с выводов подвижных контактов соответствующих резисторов, соединенных с вторыми входами дискриминатора 7.

Дискриминатор 7 (фиг.4) образован двумя инверторами 48. и 49 и ключом 50, при этом первый вход дискриминатора через ключ 50 соединен с неинверсным входом

первого инвертора 48 и с инверсным входом второго инвертора 49, инверсный вход первого инвертора соединен со входом + Ли инвертора, вход -Ли которого соединен с 5 нейнверсным входом инвертора 49. выход - Ј которого соединен с вторым выходом дискриминатора, первый выход + Ј которого соединен с выходом первого инвертора,, а управляющий вход ключа 50 подключен к

10 третьему входу дискриминатора 7.

Блок 8 управления содержит преобразователь 51 частоты и вырабатывает серию импульсов в виде логических 1 и 0 под действием входных импульсов f, поступающих

5 с генератора 21 частоты, первую и вторую схемы 52 и 53 ЗАДЕРЖКА и двухразрядный счетчик 54 импульсов, при этом первый из серии выход подключен к управляющему входу ключа 33, второй - к управляющему

0 входу ключа 34 и к входу первой схемы 52 ЗАДЕРЖКА, третий к управляющему входу третьего и четвертого ключей 35 и 36 интегратора 3, выход ri первой схемы 52 ЗАДЕРЖКА соединен с первым выходом блока 8

5 управления и с входом счетчика 54 импульсов, выход которого соединен с вторым выходом Г2,. а через вторую схему 53 . ЗАДЕРЖКИ - с третьим выходом гз блока 8 управления.

0 Первая и вторая схемы 9 и 10 ЗАПРЕТ выполнены на базе серийных микросхем К155Л Е2.

Первый и второй счетчики 11 и 12 программируемые, выполнены на базе серйй5 ных микросхем К155ИЕ8. .

Первая и вторая схемы 13 м 14 ПАМЯТЬ выполнены на базе серийных микросхем К155РУ.

Схема 15 ИЛИ-НЕ выполнена на базе

0 серийной микросхемы К155ЛЕ.

Блок 16 (фиг,8) информации содержит три индикатора 55 Больше, 56 Меньше и 57 Норма, первый, второй и третий ключи соответственно 58,59 и 60, при этом управ5 ляющие входы ключей соединены соответственно С первым, вторым и третьим входами блока 16 информации, питающие входы индикаторов 55,56 и 57 через ключи соответственно 58,59 и 60 подключены к

0 выходу Un блока 32 питания.

Первичный преобразователь 17 (фиг,7)- это конвейер, бесконечная лента 61 которого приводится через ведущий барабан 62 электродвигателем 18. Под ведомой ветвью

5 бесконечной ленты установлен ролик 63, шарнирно закрепленный на конце качаю,- щегося рычага 64, который пружиной 65 поджат к бесконечной ленте 61. Поворот оси качающегося рычага является выходным

сигналом первичного преобразователя, который соединен с входом измерительного моста 19. Технологический вход g (t) поступает с выхода питателя 4, а технологический выход g (t + т) соединен с входом измельчи- теля 1.

Измерительный мост 19 состоит из неравновесного моста 66, образованного постоянными резисторами 67,68,69 и 70 и переменным резистором 71, подвижный контакт которого кинематически связан с осью качающего рычага 64 первичного преобразователя 17, и блока 72 уравновешивания моста 66, образованного постоянными резисторами 73,74 и переменным резистором 75, включенным последовательно между собой и параллельно диагонали питания неравновесного моста 66, подключенной к второму входу измерительного моста 19, выход которого соединен с выводом подвижного контакта резистора .71, второй вывод измерительной диагонали соединен с выводом подвижного контакта резистора 75 блока 72 уравновешивания и с корпусом.

Задатчик 20 уровня выходного сигнала образован переменным резистором, один вывод которого подключен к выходу измерительного моста 19, второй -.к корпусу, а вывод подвижного контакта - к выходу UT задатчика 20 уровня выходного сигнала.

Генератор 21 частоты f выполнен на базе серийной микросхемы К155ЛА.

Выпрямитель 23 (фиг.8) трехфазного тока содержит три диода 76,77 и 78, три тири- стора 79,80,81, при этом анод диода 76 соединен с катодом тиристорё 79 и с вторым входом выпрямителя, третий вход которого соединен скатодом тиристора 80 и с анодом диода 77, четвертый вход выпрямителя соединен с катодом тиристора 81 и с анодом диода 78, управляющие входы тиристоров 79,80 и 81 соединены соответственно с восьмым, седьмым и шестым входами выпрямителя, пятый вход которого подключен к анодам тиристоров и к выходу выпрямителя 23 в его первый вход подключен к катодам диодов 76,77 и 78.

Схема 24 (фиг.9) фазового управления выпрямителя 23 содержит блок 82 питания, включенный в сеть 11ф трехфазного источника 32, пропорциональный регулятор 83, фа- зосмещающее устройство 84, усилитель 85 сигнала пропорционального регулятора, генератора 86 тактовых импульсов, распределитель 87 импульсов, включающий первую, вторую и третью ячейки 88-90 управления тиристорами соответственно 80,79 и 81, при этом питающий выход блока 82 соединен с соответствующими входами пропорционального регулятора 83, фазосмещающее

устройство 84, и с питающими входами ячеек 88-90 распределителя 87 импульсов, выход пропорционального регулятора 83 соединен с вторым входом фазосмещающего устройства 84 и с первым входом усилителя 85 сигнала пропорционального1 регулятора, второй вход которого соединен с первым выходом фазосмещающего устройства 84, первый выход которого соеди0 нен с первым входом генератора 86 тактовых импульсов, второй вход которого соединен со вторым выходом фазосмещающего устройства 84, второй выход усилителя 85 сигнала пропорционального регулятора

5 соединен с вторым входом третьей ячейки управления, выход а-а которой соединен с управляющим входом тиристора 81, второй выход третьей ячейки соединен со вторым входом второй ячейки 89, первый выход с-с

0 которой соединен с управляющим входом тиристора 79, второй выход ячейки 89 соединен со вторым входом первой ячейки 88, выход b-b которой соединен с управляющим входом тиристора 80 выпрямителя 24.

5 Задатчик 25 напряжения питания электропривода 5 - это переменный резистор, включенный по схеме делителя напряжения, подвижный контакт которого кинематически соединен с выходом

0 электропривода 26.

Электропривод 26 (фиг. 10) задатчика напряжения .- это реверсивный асинхронный однофазный электродвигатель, содержащий конденсатор 91, катушки 92 и 93,

5 ротор 94, вал которого соединен с подвиж- ным контактом задатчика 25 напряжения, объединенный вывод катушек 92 и 93 соединен с входом третьего блока 29 коммутации, вторые выводы катушек соединены с об0 кладками конденсатора и с выходами первого и второго блоков коммутации соответственно.

Первый блок 27 (фиг.11) коммутации со- . держит усилитель 95 и выходное реле 96,

5 замыкающий контакт которого коммутирует цепь: фаза С трехфазного источника питания - катушка 92 привода 26 задатчика 25 напряжения, управляющий вход выходного реле соединен с выходом усилителя 95, пер0 вый и второй входы которого подключены к соответствующим входам первого блока 27

коммутации,Второй блок 28 (фиг. 12) коммутации содержит усилитель 97 и выходное реле 98,

5 замыкающий контакт которого коммутирует цепь: фаза С трехфазного источника питания - катушка 93 привода 26 задатчика 25 напряжения, управляющий вход реле соединен с выходом усилителя 97, первый и второй входы которого соединены с соответствующими входами блока 28 коммутации.

Третий блок 29 (фиг. 13) коммутации содержит усилитель 99 и выходное реле 100, размыкающий контакт которого коммутирует цепь: выход электропривода 26 - нейтраль трехфазного источника 32 питания, управляющий вход реле 100 соединен с выходом усилителя 99, первый и второй входы которого соединены с соответствующими входами третьего блока коммутации.

Схема 30 И-НЕ выполнена на базе серийной микросхемы К155ЛА.

Индуктивный фильтр 31 выполнен на базе дросселя.

Блок 32 (фиг.14) питания содержит трансформатор 101, выпрямитель 102, фильтр 103, стабилизатор 104 напряжения и делитель 105 напряжения, при этом первичная катушка трансформатора 101 подключена к шинам фазы и нейтрали трехфазного источника 22 питания, вторичная катушка подключена к диагонали питания вылрямительного моста, собранного на полупроводниковых элементах, выпрямителя 102, первый выход которого подключен к входу фильтра 103, а второй к выходу Un блока 32 питания, выход фильтра 103 подключен к входу стабилизатора 104, первый выход которого подключен к входу делителя 105 напряжения, а второй к выходу UCT блока питания, выход 11Пм которого соединен с выходом делителя 105 напряжения.

Первый, второй, третий и четвертый ключи 33,34,35 и 36 выполнены на базе серийной микросхемы К176КТ1.

Операционные усилители 41,41 - это аналоговые микросхемы типа К544Д2.

Инверторы 48,49 выполнены на базе серийной микросхемы К561ЛН1.

Преобразователь 51 частоты - это счетчик-делитель импульсов, выполненный на базе серийной микросхемы К155Е4,

Схемы 52,53 ЗАДЕРЖКА выполнены на базе микросхемы К155А ГЗ.

. Счетчик 54 импульсов - двухразрядный, выполнен на базе микросхемы К561ИЕ11.

Индикаторы 55 Больше, 56 Меньше и 57 Норма - это миниатюрные лампы накаливания с арматурой и цветными линзами.

Первый, второй и третий ключи 58,59 и 60 выполнены на базе транзисторов.

Блок 82 (фиг. 15) питания схемы 24 фазового управления содержит трансформатор 106, выпрямитель 107, диод 108 и конденсатор 109, при этом первичная катушка трансформатора подключена к шинам третьей .фазы С и нейтрали трехфазного источника 22 питания, а вторичная - к входу выпрямителя 107, собранного по мостовой схеме на полупроводниковых элементах. Положительный вывод выпрямителя через диод 108 -соединен с одной обкладкой конденсатора 5 109, а отрицательный вывод выпрямителя и выводы обкладок конденсатора 109 подключены к питающим входам пропорционального регулятора 83, фазосмещающего устройства 84 и распределителя 87 импуль- 0 сов.

Пропорциональный регулятор 83 фазы открытия тиристоров 79,80 и 81 выпрямителя 23 содержит транзисторы 110 и 111, операционный усилитель 112, диоды 113-118, 5 стабилитроны 119-122, конденсаторы 123- 127 и резисторы 128-150, из которых 135,139,144,147 и 149 - переменные. Выходы пропорционального регулятора 83 соединены со входами фазосмещающего. 0 устройства 84 и усилителя 85, при этом вход задатчика 26 напряжения питания электропривода 5 питателя 4 соединен с подвижным выводом резистора.

Фазосмещающее устройство 84 содер- 5 жит однопереходный транзистор 151, диод 152, тиристор 153, переменный резистор 154. постоянные резисторы 155,156,157 и 158, при этом резисторы 156,154 и 155 и резисторы 157,158 образуют делители на- 0 пряжения. Вход фазосмещающего устройства соединен с выходом пропорционального регулятора 83 через коллектор транзистора 110 и базу транзистора 151.

Усилитель 85 сигнала пропорциональ- 5 ного регулятора 83 состоит из транзистора 159 с резистором 160 в цепи коллектора, резисторов 161,162,163,164 и конденсаторов 165,166.

Генератор 86 тактовых импульсов со- 0 держит транзисторы 167,168, диод 169, конденсаторы 170,171, переменный резистор 172, постоянные резисторы 173...179. Выход усилителя 85 подключен к входу делителя напряжения, образованного резис- 5 торами 172.,,178. Выход генератора 85 на вход распределителя 87 импульсов осуществлен через однопереходной транзистор 167.

Ячейка 88 управления тиристором 80 со- 0 держит импульсный трансформатор 180, вторичная катушка которого выводом соединена с катодом тиристора, а выводом Ь -с его управляющим электродом. Первичная . катушка трансформатора включено в сеть 5 блока 82 питания через конденсатор 182 и тиристор 183. Параллельно первичной катушке включены диод 184 и резистор 185, а в цепи управляющего электрода тиристора 183 включен резистор 186. Вход ячейки 88

соединен с выходом ячейки 89 через конденсатор 187.

Ячейка 89 управления тиристором 79 содержит импульсный трансформатор 188, вторичная катушка второго выводом С соединена с катодом, а выводом С через резистор 189 - с управляющим электродом тиристора79. Первичная катушка трансформатора 188 через конденсатор 190 и тири- стор 191 соединена с выходом блока 82 питания. Параллельно первичной катушке включены диод 192 и резистор 195, а в цепь управляющего электрода тиристора 191 включен резистор 196. Вход ячейки 89 с выхода ячейки 90 осуществлен через конденсатор 197..

Ячейка 90 управления тиристором 81 содержит импульсный трансформатор 198, вторичная катушка которого выводом а соединена с катодом, а выводом а через резистор 199 - с управляющим электродом тиристора 81. Вторичная катушка импульсного трансформатора 198 включена в сеть блока 82 питания через конденсатор 200, диод 203 и резистор 204. Параллельно этой катушке включен диод 202 и резистор 205, Вход ячейки 90 с выхода усилителя 85 под- ключей через резистор 176.

Усилитель 95 (фиг. 16) первого блока 27 коммутации выполнен на базе транзисторов 206, 207, резисторов 208, 209 и 210. Управляющий вход с первого выхода первой схемы 13 ПАМЯТЬ подключена к переходу база-эмиттер транзистора 206, а нагрузкой транзистора 207 служит катушка 211 выходного реле 96.

Усилитель 97 и выходное реле 98 второго блока коммутации выполнены по аналогичной схеме.

Усилитель 99 третьего блока 29 коммутации выполнен по аналогичной схеме. Выходное реле 100 (фиг.17) имеет размыкающий контакт 213 и катушку 214 его привода. .

Трансформатор 101 блока 32 питания имеет первичную катушку 215, включенную в сеть третьей фазы и йейтрали трехфазного источника 22 питания и вторичному катушку 216, подключенную к входу выпрямителя 102. .

Выпрямитель 102 выполнен на полупроводниковых элементах, включенных по мостовой схеме.

Фильтр 103 напряжения образован конденсаторами 217 и 218 и резистором 219, включенными по П-схеме,Стабилизатор 104 образован резисто- ром220 и стабилитроном 221, включенными

в сеть фильтра напряжения последовательно один другому.

Делитель 105 напряжения состоит из последовательной цепочки резисторов 222,

223, с одного из которых снимается напряжение 1)пм питания микросхем,

Устройство для контроля и регулирования производительности измельчителя работает .следующим образом. При

0 работающем приводе бесконечная лента 61 перемещается с равномерной скоростью. Масса ленты, ролика 63 и качающегося рычага 64 уравновешивается пружиной 65. Перед началом работы перемещением корпуса

5 переменного резистора 71 при движущейся ленте 61 уравновешивают неравновесный мост 66, при этом подвижный контакт переменного резистора 75 блока 72 уравновеши- вания должен занимать среднее

0 положение. Далее при движущейся ленте 61 при отсутствии потока g (т.) измельчаемого материала резистором 75 осуществляют точную балансировку неравновесного моста 66, после чего включают питатель 4, и

5 измельчаемый материал 44 из бункера 43 в виде потока g (т.) начинает выноситься катушкой 45 на бесконечную ленту первичного преобразователя 17, Масса измельчаемого материала через ленту 61 воздействует на

0 ролик 63 и качающийся рычаг 64, который, сжимая пружину 65, поворачивается и перемещает связанный с ним подвижный контакт переменн.ого резистора 71, что приводит к нарушению баланса сбаланси5 сованного нерзвновесного моста 66 и появлению выхода измерительного моста 19 и выхода UT задатчика 20 уровня выходного сигнала измерительного моста. При этом величина сигнала пропорциональна произво0 дительности g (t) питателя и измельчителя 1. Этот сигнал поступает на первый вход первого ключа 33 интегратора 3.

На вход схемы 8 управления от генератора 21 поступают импульсы задающей час5 тоты f. Преобразователь 51 частоты под их воздействием вырабатывает импульсы в виде логических 0 и 1 разной длительности (фиг.19) которые поступают на управляющие входы ключей 33,34,35,36 интегратора

0 3.

В интервале времени открыт ключ 33 и поступившее на его первый вход напряжение ит поступает на вход первого операционного усилителя 41 и на конденсатор 39.

5 Под действием приложенного напряжения через резистор 37 протекает ток и конденсатор 39 заряжается до величины, пропорциональной массе измельчаемого материала, прошедшего через ролик 63 за отрезок времени . При необходимости

эта величина настраивается задатчиком 20 уровня выходного сигнала, что позволяет использовать устройство в широком диапазоне изменения производительности. В момент времени t2, с поступлением с преобразователя 51 второго импульса, ключ 34 подключает опорное напряжение U0n к конденсатору 39, а ключ 33 отключает напряжение UT. Приложенное опорное напряжение на отрезке времени ta-t2 вызывает разряд конденсатора 39, так как полярность входов ит и U о п противоположны, В зависимости от величины заряда при приложении опорного напряжения конденсатор 39 полностью разряжается, если производи- тельность g (t) соответствует заданной, или имеется остаточный заряд, если производительность превышает заданную, или перезаряжается до обратной полярности, если текущая производительность ниже задан- ной (фиг.2).

В момент времени ta, когда ключ 34 отключает вход Uon от интегратора 3, остаточ- ный заряд сравнивается с базовым напряжением ±AU, пропорциональным границе допустимого отклонения производительности от заданной задатчиком 6 допуска. В результате сравнения этих напряжений на выходе дискриминатора 7 появляется сигнал + Ј,-Ј, или нуль. Время сравнения остаточного заряда конденсатора 39 определяется паузой , которая вырабатывается схемой 52 ЗАДЕРЖКА п, во время которой ключ 50 дискриминатора 7 открыт..

Сигнал +8 через схему 10 ЗАПРЕТ поступает на вход второго счетчика 12 импульсов, фиксирующего количества отклонений производительности от заданной с превышением установленного допуска. Сигнал - е через первую схему 9 ЗАПРЕТ поступает на первый счетчик 11 импульсов, фиксирующий количество отклонений производительности от заданной с превышением допуска - Ди, при этом за время одного цикла изме- рения (интервал времени ) на счетчики 11 и 12 возможно поступление только одного импульса, а при сохранении производительности в пределах допуска импульсы на счетчики не поступают.

По окончании измерения и фиксации счетчиками 11 и 12 импульсов преобразователь частоты вырабатывает управляющий импульс на входы ключей 35 и 36 и конден- сатор 39 через резистор 37 и ключ 35 разряжается на корпус. Операционный усилитель 42, ключ 36 и конденсатор 40 исключают дрейф нуля. К моменту времени ts интегратор 3 подготовлен к новому циклу измерения.

Выход Г1 первой схемы 52 ЗАДЕРЖКА с поступлением на вход дискриминатора 7 поступает на вход двухзарядного счетчика 54 импульсов, задающего количество циклов измерений, равное 99. Импульсы, поступающие на первый и второй счетчики 11 и 12, фиксируются ими и при достижении предельного значения, например 10, счет прекращается, а счетчики остаются заполненными до момента, когда двухза- рядный счетчик 54 отсчитывает сотый импульс. Настройкой счетчиков 11 и 12 задается допуск на отклонение производительности в процентах от ее номинального значения. При настройке на отсчет 10 импульсов устанавливают допуск 10%.

При отсчете сотого импульса счетчик 54 вырабатывает выход Г2, который поступает на разрешающие входы счетчиков 11 и 12, а накопленная в них информация вводится в память схем 13 и 14 с поступлением на их разрешающие входы сигнала с выхода задержки Тз. Выходы счетчиков 11 и 12 одновременно поступают на запрещакУщиё входы схем 9 и 10 ЗАПРЕТ и счетчики обнуляются, подготавливаясь к отсчету очередных импульсов при отклонении производительности за пределы допуска.

Если в памяти схемы 14 ПАМЯТЬ имеется информация о превышений текущей про-, изводительности над заданной, включается индикатор 55 Больше, а индикатор 57 Норма, отключается. При введении в память схемы 13 информации о снижении производительности за пределы допуска включается индикатор 56 Меньше, а индикатор 57 Норма отключается. При отсутствии информации в схемах 13 и 14 ПАМЯТЬ индикаторы Больше и Меньше отключены, а выход схемы 15 ИЛИ-НЕ обеспечивает включение индикатора Норма.

При отклонении производительности за установленный допуск одновременно с включением индикатора срабатывает второй блок 28 коммутации и вал ротора 94, электропривода 26 задатчика 25 напряжения приходит в движение, изменяя фазу открытия тиристоров 79,80,81. Со снижением напряжения в цепи якоря 46 электроприво- да 5 питателя 4 снижается частота вращения катушки 45 питателя 4, что снижает производительность до установленной нормы. В случае снижения производительности за пределы установленного допуска происходит обратный процесс за счет включения первого блока 27 коммутации при поступлении сигнала с выхода перв ой схемы 13 ПАМЯТЬ. Как только производительность установится в пределах допуска, в обоих случаях блоки 27 и 28 коммутации отключаются и питатель 4 переходит в установившийся режим.

При нарушении технологического процесса, сопровождающемся значительными колебаниями производительности, происходит одновременное включение индикатора. Больше и Меньше, а индикатор Норма отключается. Одновременное включение обоих индикаторов свидетельствует о необходимости вмешательства оператора с целью устранения причины, вызвавшей колебания производительности. Для предотвращения одновременного включения питания катушек 92 и 93 электропривода 26 служит третий блок 29 коммутации, который при наличии обоих входов схемы 30 И-НЕ срабатывает, разрывая контактом 213 цепь питания и предотвращает выход из строя электропривод 26.

Напряжение питания электропривода 5 . питателя 4 устанавливается автоматически резистором задатчика 25 по командам, поступающим со схем 13 и 14 ПАМЯТЬ. При соответствии производительности заданной задатчиком 20 напряжение на резисторах 145 и 148 пропорционального регулятора 83 равно напряжению на стабилитроне 121 и на выходе операционного усилителя 112. Чтобы падение напряжения на диоде 116 не влияло на работу операционного усилителя, напряжение на подвижном выводе резистора f35 в крайнем положении выбирается на 0,5 В меньше напряжения стабилизации стабилитрона 121. На конденсаторе 123 при равенстве текущей и заданной производительности напряжение составляет 8,5 В. Это напряжение определяет границу минимального угла открытия тиристрров 79,80,81 и регулируется резистором 135. При увеличении производительности относительно заданной выше допуска электропривод 26 Перемещает подвижный вывод задатчика 25 напряжения и фаза открытия тиристбров изменяется в на- правлеййй. п рй котором происходит снижение напряжения привода 5 и частота вращения катушки 45 питателя 4 снижается. Прй сйиж ёййй производительности за пределы установленного допуска процесс приведения ее в соответствие с заданной происходит в обратном порядке. Коэффициент усиления операционного усилителя 112 регулируется при помощи делителя напряжения, составленного резисторами 134,135,136, подключенного к его выходу Резистор 135 позволяет изменять производительность вручную.

Напряжение измерительной части пропорционального регулятора 83 подается на вход фазосмещающего устройства 84, выполненного на транзисторе 150, база которого питается стабилизированным постоянным напряжением. Через транзистор 151, под воздействием напряжения пропорционального регулятора 83, линейно заряжается конденсатор 165 до напряжения открытия однопереходного транзистора 151. Усиленный им импульс поступает на управляющие электроды тиристоров 183,191 и 201 ячеек 88,89,90 распределителя 87 импульсов, а также на базу транзистора 186 генератора 86 тактовых импульсов. Тиристор 153 фазосмещающего устройства 84 включается и шунтирует однопереход- ный транзистор 151, исключая подачу импульсов на распределитель 87 в течение

полупериода питающего напряжения. Тиристор201 ячейки фазы А открывается, формируя импульс управления тиристором 81 выпрямителя 23 с помощью импульсного трансформатора 198. Синхронизация фазосмещающего устройства 84 с питающей сетью осуществляется диодом 152 и делителем напряжения, составленным резисторами 157,158.

Генератор 86 тактовых импульсоз за

счет выбора постоянной времени RC-цепо- чек, образованных резисторами 173,172,174,175 и конденсаторами 170и 171. и порога срабатывания обеспечивает подачу импульса запуска ячеек через 3,3 мс (60

электрических градусов), Транзистор 167, включаемый импульсами с генератора 84 обеспечивает его синхронизацию с питающей сетью и синхронизацию тиристоров 183,191 и 201, которые открываются при одной и той же фазе, в соответствии с командами, поступающими от электропривода 26 через задатчик 25 напряжения питания электропривода 5 катушки 45 питателя 4. Требуемая частота та ктОёых импульсов корректируется резистором 172. Эти импульсы поступают на входы ячеек 89 и 88 с распределителя 87, и поочередно формируют импульсы с помощью импульсных трансформаторов 188 и 180 для управления тиристорами 79 и 80 выпрямителя 23. Резисторы 181,189,199 ограничивают ток управляющих электродов тиристоров. Каждый из тиристоров распределителя 87 импульсов находится во включенном состоянии 1/3

полупёриода питающего напряжения, что в момент отпирания позволяет сформировать и усилить импульс управления. При максимальном напряжении на конденсаторе 123 конденсатор 166 разряжается через диод

152 на резистор 158. Определенной производительности измельчителя 1 соответствует заданное электроприводом 26 через за- датчик 25 напряжение. Резистором 135 устанавливается зона регулирования частоты вращения электропривода 5, превышение которой к частоте вращения катушки 45 питателя обеспечивает изменение напряжения на выходе выпрямителя 23 от минимального до максимального.

Для сглаживания пульсаций выпрямленного тока и стабилизации работы электропривода 5 служит индуктивный фильтр 31. Так как в схеме 24 фазового управления используется синхронизация по одной фазе, необходимо соблюдать порядок чередования фаз управляемого выпрямителя 23.

Использование устройства для контроля и регулирования измельчителя позволяет повысить точность этих операций,

Формула из обретения

Устройство для контроля и регулирования производительности измельчителя, содержащее задатчик производительности, интегратор, электропривод питателя, задатчик допуска на отклонение производительности, блок управления, первую и вторую схему ЗАПРЕТ, первый и второй счетчики импульсов, первую и вторую схемы ПАМЯТЬ, схему ИЛИ-НЕ, блок информации и блок питания, причем задатчик производительности подключен к первому входу интегратора, первый выход которого соединен с первым входом дискриминатора, второй вход которого подключен к задатчику допуска, третий вход дискриминатора соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого подключен к первым входам счетчиков импульсов, третий выход блока управления подключен к первым входам схем ПАМЯТЬ, а остальные выходы блока управления соединены с остальными входами интегратора, выходы дискриминатора подключены к первым входам схем ЗА- ПРЕТ, выход первой схемы ЗАПРЕТ соединен с вторым входом первого счетчика, выход второй схемы ЗАПРЕТ соединен с вторым входом второго счетчика импульсов, выход первого счетчика импульсов соединен с вторыми входами первых схем ЗАПРЕТ и ПАМЯТЬ, выход второго счетчика импульсов соединен с вторыми входами вторых схем ЗАПРЕТ и ПАМЯТЬ, первые выходы схем ПАМЯТЬ соединены соответственно с первым и вторым входами блока информации, вторые выходы схем ПАМЯТЬ подключены к соответствующим входам схемы ИЛИ-НЕ, выход которой подключен к третьему входу блока информации, четвертый вход которого подключен к источнику питания, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля и регулирования, оно снабжено первичным пре- 5 образователем питателя с соответствующим электродвигателем, измерительным мостом, с:- эдатчиком уровня выходного сигнала, генератором частоты, трехфазным источником питания с выпрямителем, схемой

0 фазового управления, зздатчиком напряжения с электроприводом, первым, вторым и третьим блоками коммутации, схемой И-НЕ и индуктивным фильтром, причем первый выход выпрямителя соединен с электролри5 водом питателя, который соединен с входом индуктивного фильтра, выход которого соединен с первым входом выпрямителя, первая и вторая фазы трехфазного источника питания соединены соответственно с вто0 рым и третьим входами выпрямителя, третья фаза трехфазного источника питания соединена с источником питания, с четвертым входом выпрямителя, первым входом схемы фазового управления и с первыми

5 входами первого и второго блоков коммутации, вторые входы которых соединены с источником питания, нейтраль трехфазного источника питания подключена к источнику питания, к первому выходу схемы фазового

0 управления и выходу третьего блока коммутации, выход задатчика напряжения подключен к второму входу схемы фазового управления, остальные выходы которого соединены с соответствующими входами вы5 прямителя, третий вход первого блока коммутации подключен к первому выходу первой схемы ПАМЯТЬ, третий вход второго блока коммутации подключен к первому выходу второй схемы ПАМЯТЬ, выходы перво0 го и второго блоков коммутации подключены через электропривод задатчика напряжения к первому входу третьего блока коммутации, второй вход которого соединен с источником питания, третий

5 вход третьего блока коммутации подключен к выходу схемы И-НЕ, первичный преобразователь связан с первым входом измерительного моста, второй вход которого и вход генератора частоты подключены к источни0 ку питания, выход измерительного моста подключен к входу задатчика уровня выходного сигнала, выход которого соединен с вторым входом интегратора, выход генератора частоты подключен к входу блока уп5 равления, а вторые выходы интегратора, измерительного моста и задатчикэ уровня выходного сигнала соединены с шиной нулевого питания.

V A

a e

A

Фиг2

Фиа.8

i

Фиг.у

-6

Фиг 70

Изобретение относится к промышленности строительных материалоё и может быть использовано в других отраслях в процессе измельчения. Сущность изобретения: устройство содержит измельчитель, задат- чик производительности, интегратор, питатель с электроприводом, задатчик допуска на отклонение производительности, дискриминатор, блок управления, схемы Запрет, счетчики импульсов, схемы Память, схему ИЛИ-НЕ, блок информации, первичный преобразователь с электродвигателем, измерительный мост, задатчик уровня выходного сигнала, генератор частоты, трехфазный источник питания, выпрямитель, схему фазового управления, задатчик напряжения с электроприводом, блоки коммутации, , схему И-НЕ, индуктивный фильтр. 20 ил.

5Л27Ж292,6Ж21

Фиг/4

Г+

ГО

ro 00

К

ГО

СЭ

fef

Q

cr

ГО

-Lrfi

oo. ro

ro OJ

ro

CD

cr

«a