Устройство для управления дозирова-НиЕМ Советский патент 1981 года по МПК G05D9/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДОЗИРОВАНИЕМ

1

Изобретение относится к управлению технологическими процессами, в частности к устройствам для управления дозированием компонентов в аппараты дискретного действия и может быть использовано в различных отраслях химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.

Известно устройство для управления дозированием, содержащее датчик количества, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, задатчик дозы, выходы которого соединены с входами последовательно соединенных счетчиков, выходы которых соединены с первыми входами схемы сравнения, и задатчик предварения, выход которого соединен со вторым входом схемы сравнения. Устройство обеспечивает двухступенчатое грубо-точное управление дозированием 1.

Однако это устройство имеет низкую надежность и недостаточно широкие функциональные возможности.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство цифрового управления дозатором, содержащее счетчики измеряемой дозы, задатчик дозы, схемы совпадения

и два элемента И, согчиненные с устройствами грубспго и точного дозирования 2.

Недостаток известного устройства - невысокая надежность и ограниченные функциональные возможности из-за отсутствия оперативного обнаружения нарушений процесса дозирования, в результате чего они требуют постоянного внимания обслуживающего персонала или дополнительных устройств контроля за ходом процесса дозирования, что ограничивает использование их в системах автоматического управления технологическими процессами.

Цель изобретения - повышение надежности и расширение области применения устройства.

С этой целью в устройство, содержащее блок последовательно соединенных счетчиков, другие входы которых соединены с выходом задатчика дозы, первый и второй триггеры, входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И, введены задатчик предварительной отсечки, ключ, третий элемент И, делитель частоты и генератор импульсов, выход которого через ключ соединен с первым входом делителя частоты, причем выход первого счетчика подключен к первым входам первого и второго элементов И и первому входу третьего элемента И, выход второго счетчика соединен со вторым входом первого элемента И и входом задатчика предварительной отсечки, выход которого связан со вторым входом второго элемента И, выходы третьего и последующих счетчиков соединены соответственно с третьим и последующими входами первого и второго элементов И, а первый выход первого триггера соединен с управляющим входом ключа, второй выход первого триггера - со вторым входом третьего элемента И, счетный вход первого счетчика - со вторым входом делителя частоты и третьим входом третьего элемента И.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Оно содержит задатчик 1 дозы блок 2 последовательно соединенных счетчиков, задатчик 3 предварительной отсечки, элементы И 4-6 триггеры 7 и 8, генератор 9 импульсов, ключ 10, делитель 11 частоты, схему 12 сигнализации, кнопку 13.

Нажав кнопку 13 запускают триггеры 7 и 8 и после этого с первого и второго выходов устройства поступают сигналы на исполнительные механизмы дозатора (на чертеже не показаны). Начинается процесс дозирования, в течение которого на вход устройства поступают импульсы, количество которых пропорционально количеству дозируемого материала. Импульсы поступают на счетный вход первого счетчика 2, на вход элемента И 6 и первый вход делителя 11 частоты, причем каждый импульс возвращает его в исходное состояние. Одновременно с началом дозирования сигналом с выхода триггера 7 открывается ключ 10 и импульсы, вырабатываемые генератором 9, поступают на второй вход делителя 11.

Частота импульсов, поступающих с генератора 9, и коэффициент деления делителя 11 подбираются так, чтобы через заданный отрезок времени после того, как откроется ключ 10, на выходе делителя 11 возникал сигнал. Если период поступающих на вход устройства импульсов меньше заданного отрезка времени, то делитель 11 возвращается в исходное состояние до появления сигнала на его выходе. Но если период входных импульсов больще допустимого (отключение насоса, засорение фильтра на технологической линии и др), то с выхода делителя 11 на вход схемы 12 поступает сигнал, и на выходе схемы 12 формируется световой или акустический сигнал для оповещения обслуживающего персонала или сигнал, направленный на ликвидацию последствий возникшего нарушения, например включение резервного оборудования.

Входные импульсы, поступающие в блок 2 счетчиков, алгебраически суммируются в нем с числом-заданием, код которого введен в счетчики 2 из задатчика 1 дозы перед началом дозирования. Когда в блок счетчиков 2 поступает количество импульсов меньшее числа-задания на величину, устанавливаемую задатчиком предварительной отсечки 3, на входах элемента И 5 устанавливается кодовое сочетание суммы, набранной к этому моменту в блоке 2 счетчиков, и с выхода элемента И 5 на вход триггера 8 поступает сигнал, после которого закрывается исполнительный механизм грубого дозирования.

После подачи в блок 2 счетчиков количества импульсов, равного числу-заданию дозы, в нем будет набрана сумма, кодовое сочетание которой устанавливается на входах элемента И 4, сигналом с выхода которой триггер 7 будет приведен в исходное состояние, сигнал на первом выходе триггера 7 исчезает и дозирование прекращается. Одновременно со второго выхода триггера 7 поступает сигнал на вход элемента И 6. Если в результате какого-либо нарушения (неисправность исполнительных механизмов и др.) импульсы продолжают поступать, то после поступления несколь-. ких лишних импульсов в счетчике 2 установится число, код которого поступает на вход элемента И 6 и в момент поступления на вход устройства и вход элемента И 6 очередного импульса с выхода элемента И 6 на вход схемы 12 будет подан сигнал. После этого на выходе схемы 12 формируется предупреждающий сигнал или сигнал, включающий аварийную систему прекращения дозирования.

Использование в предлагаемом устройстве новых элементов обеспечивает оперативное обнаружение нарушений процесса дозирования, которые отрицательно сказываются на ходе технологического процесса, снижают качество получаемой продукции, вызывают потери исходных материалов и готовой продукции.

Устройство позволяет контролировать скорость процесса дозирования и, при снижении ее до недопустимых пределов в результате загрязнения технологических фильтров, выхода из строя питающегося насоса и других причин, оперативно обнаружить это нарушение и предотвратить снижение производительности оборудования или снижение качества продукции, которые могут возникнуть в результате нарушения, путем оповещения обслуживающего персонала или автоматического включения резервного оборудования, также возможно использованиепредлагаемогоустройствав САУТП в автоматическом режиме. Кроме того, в предлагаемом устройстве прекращается дозирование после подачи команды.

Экономический эффект от внедрения одного устройства составляет не менее 5 тыс. руб.

Формула изобретения

Устройство для управления дозированием, содержащее блок последовательно соединенных счетчиков, другие входы которых соединены с выходом задатчика дозы, первый и второй триггеры, входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и расширения области применения устройства, оно содержит задатчик предварительной отсечки, ключ, третий элемент И, делитель частоты и генератор импульсов, выход которого через ключ соединен с первым входом делителя частоты, причем выход первого счетчика подключен к первым

входам первого и второго элементов И и первому входу третьего элемента И, выход второго счетчика соединен со вторым входом первого элемента И, и входом задатчика предварительной отсечки, выход которого связан со вторым входом второго элемента И, выходы третьего и последующих счетчиков соединены соответственно с третьим и последующими входами первого и второго элементов И, а первый выход первого триггера соединен с управляющим входом ключа, второй выход первого триггера - со вторым входом третьего элемента И, счетный вход первого счетчика - со вторым входом делителя частоты и третьим входом элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

кл. 42- 25/01,опублик. 1967г. (прототип)