Устройство для учета и контроля сыпучего материала в расходном бункере Советский патент 1981 года по МПК G07C3/10 G01F17/00 

Устройство относится к средствам вычислительной техники и может быть использовано на машиностроительных предприятиях, например, в литейных цехах для получения и представления информации о текущих значениях объемов формовочных смесей в расходных бункерах формовочных машин, и может быть также применено в других отраслях промышленности для получения и представления информации о текущих значениях сыпучих кусковых или волокнистых материалов в емкостях, пополнение и опорожнение которых осуществляется дискретными порциями. Объемы (или веса) которых известны. Известно устройство для распределения материалов по бункерам, в которых для определения количества материала в бункере используются датчики интенсивности расхода материала, датчики скорости транспортеров, датчики ленточных весов и еспециальны логические и программные блоки 1. Недостаток этого устройства в том, что в нем осуществляется не точ ное количественное измерение объема (или веса) материала в бункере, а лишь качественное, т.е. определяется, находится-ли материал в бункере в пределах заданных уровней и если имеются отклонения, то вырабатываются соответствующие воздействия на плужковый сбрасыватель с тем, чтобы выйти на заданный уровень материала в бункере. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для контроля сыпучего материала в бункере, содержащее датчик расхода, выполненный в виде блока ввода параметров, необходимых для регистрации расхода, счетчик импульсов, элемент сравнения, выполненный в виде компаратора и блок индикации 2. Недостаток этого устройства заключается в том, что оно измеряет только расход материала. Следовательно, для измерения количества материала в бункере по приходу и расходу необходима система из двух таких устройств, это существенно усложнит систему. Точность измерения известным устройством невысокая, так как ,оно измеряет усредненные значения расхода материала, а отсутствие в нем уровнемеров при этом не гарантирует от неконтролируемого опорожнения или переполнения бункера, что существенно снижает надежность устройства.

Ц«эль изобретения - увеличение надежности и расширения функциональных возможностей устройства.

Цель достигается тем, что в устройство для контроля сыпучего материала в расходном бункере,содержащее

первый датчик расхода, первый счетчик импульсов, элемент сравнения и блок индикации, введены формирователь кодовых слов, второй и третий счетчики импульсов, элементы И, триггеры управления, формирователи импульсов, генератор импульсов, регистр, датчики уровня и второй датчик расхода, выход которого через первый формирователь импульсов соединен с первым входом первого триггера управления, выход,которого подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен со входами первого и второго счетчиков импульсов, выходы второго счетчика импульсов подключены к первой группе входов элемента сравнения, вторая группа входов которого соединена с выходами регистра, выход элемента сравнения подключен ко второму входу первого триггера и к управляющему входу первого счетчика импульсов, выход первого датчика расхода через второй формирователь импульсов соединен с первым входом второго триггера управления, выход которого подключен к первому входу второго, элемента И, выход которого соединен с первым входом формирователя кодовых слов и со входом третьего счетчика импульсов, выход которого подключен ко второму входу второго триггера управления и к управляющему входу третьего счетчика импульсов, выход второго счетчика импульсов соединен со вторым входом Формирователя кодовых слов,выходы которого подключены ко входам Олока индикации, выходы датчиков уровня соединены с третьим и четвертым входами формирователя кодовых слов, выход генератора импульсов подключен ко вторым входам элементов И.

На чертеже представлена функциональная устройства.

Устройство содержит расходный бункер 1, первый датчик 2 расхода, второй формирователь 3 импульсов, второй триггер 4 управления, второй элемент И 5, генератор 6 импульсов, третий счетчик 7 импульсов, формирователь 8 кодовых слов, блок 9 индикации, второй датчик 10 расхода, первый формирователь 11 импульсов, первый триггер 12 управления, первый элемент И 13, второй счетчик 14 импульсов, первый счетчик 15 импульсов, элемент 16 сравнения, регистр 17, датчики 18 и 19 уровня.

. Работу устройства удобнее рассмотреть на примере учета количества формовочной смеси в расходном бункере формовочной машины.

Устройство работает следующим образом. I

Поступление формовочной смеси в расходный бункер 1 осуществляется дискретными порциями, объемы которых равны объемам замесов, поступающих по конвейерным линиям из смесителей смесеприготовительного отделения. Причем объемы замесов всегда одинаковые и заранее известные. В момент поступления замеса в расходный бункер 1 на выходе первого датчика 2 расхода формируется сигнал логической единицы, из переднего фронта которого второй формирователь 3 импульсов формирует короткий импульс логического нуля. Этим импульсом второй триггер 4 управления устанавливается в состояние единица и второй элемент И 5 пропускает импульсы генератора

6импульсов на счетный вход третьего счетчика 7 импульсов и на первый вход формирователя 8 кодовых слов.

Коэффициент пересчета третьего счетчика 7 импульсов устанавливается равным количеству доз пополнения бункера в одном замесе (доза пополнения равна увеличению количества смеси в бункере на одну дискретную величину в объемах или килограммах).

В мрмент полного заполнения третьего счетчика 7 импульсов на его выходе устанавливается сигнал логического нуля, которым он обнуляется, а второй триггер 4 управления устанавливается в состояние ноль. При этом на счетном входе третьего счетчика

7импульсов устанавливается сигнал логического нуля, а на его выходе сигнал логической единицы. На первый вход формирователя 8 кодовых слов поступает количество импульсов, ранное коэффициенту пересчета третьего счетчика 7 импульсов.

На выходы формирователя 8 кодовых слов проходят импульсы jC первого входа. К содержимому блока 9 индикации с реверсивным счетчиком добавляется число единиц, равное количеству доз пополнения в одном замесе. Сигналы с одного выхода формирователя 8 ко- довых слов поступают на вход Счет блока 9 индцкации, а другие сигналы

на вход Направление счета

В мо,мент потребления смеси из расходного бункера 1 на изготовление полуформы на выходе второго датчика 10 расхода устанавливается сигнал логической единицы, из переднего фронта которого первый формирователь 11 импульсов формирует импульс логического нуля. Этим импульсом первый триггер 12 управления устанавливается в состояи первый элемент И 13 проиие

пускает импульсы генератора 6 импульсов на счетные входы первого и второго счетчиков 14 и 15 импульсов.

Коэффициент пересчета второго счетчика 14 импульсов устанавливается равным принятой дозе потребления смеси (доза потребления равна уменьшению количества смеси в расходном бункере 1 на одну дискретную величину в объемс1.х или килограммах) . В момент полного заполнения второго счетчика 14 импульсов на его вы ходе формируются сигналы логической единицы, которые поступают на второй вход формирователя 8 кодовых слов. Эти сигналы проходят на один из выходов формирователя 8 кодовых слов и поступают на вход Счет блока 9 индикации. При зтом с выхода формирователя 8 кодовых слов на вход На правление счета блока 9 индикации поступает сигнал логического нуля. Из содержимого блока 9 индикации вычит&ется столько единиц, сколько содержится доз потребления смеси в объеме полуформы. С выходов первого счетчика 15 импульсов двоичный код поступает на од ни входы элемента 16 сравнения, на другие входы которого поступает двои ный код нормы потребления смеси на изготовление полуформы с выходов регистра 17. В момент равенства указан ных кодов элемент 16 сравнения вьщае сигнал логического нуля на вход уста новки нуля первого триггера 12 управ ления и на вход обнуления первого счетчика 15 импульсов. Счетчик 15 об нуляется, а триггер 12 устанавливает ся в состояние и на счетных входах первого и второго счетчиков 14 и 15 импульсов устанавливается сигнал логического нуля. На выходах первого счетчика 15 им пульсов устанавливается нулевой код и на выходе элемента 1G сравнения устанавливается сигнал логической единицы. Формирование сигналов доз потребления на втором входе формирователя 8 кодовых слов«прекращается, поэтому прекращается и вычитание еди ниц из содержимого блока 9 индикации Величина дозы -потребления может быть приняталюбой как меньшей, так и бол шей нормы потребления смеси на полуформу. При этом во втором счетчике 14 импульсов всегда будет храниться код разницы между дозой и нормой пот ребления . На точность учета количества смеси в расходном бункере 1 влияет разброс объемов (или весов) смеси в замесах и в фактических объемах (или весах) потребления смеси на полуформу по сравнению с нормами,.поэтому учет количества смеси в расходном бункере 1 ведется всегда с нарастающей по модулю погрешностью . Эта погт решность сбрасывается в О по сиг налам-датчиков 18 и 19 уровня. В момент появления сигнала логической единицы на выходе датчика 18 уровня (бункер полностью заполнен) на выхо.дах формирователя 8 кодовых слов поЯвляются сигналы логической единицы, котсррые поступают на входы Запись блока 9 индикации. При этом в нем записываются цифры девять. В момент появления сигнала логической единицы на выходе датчика 19 уровня (бункер 1 пустой) на одном выходе формирователя 8 кодовых слов формируется сигнал логического нуля, который поступает на вход Сброс блока 9 индикации. При этом в нем записываются цифры ноль. Введение новых элементов и связе1Ч в устройство обеспечивает получение нового качественного положительного эффекта, заключающегося в расширении функциональных возможнос;тей устройства и увеличении его надежнос-ги. В частности, обеспечивается непрерывное автоматическое определение и индикация текущего значения количества материала в бункере, определение и индикация oпopoжпc,ия и заполнения бункера и автоматически сброс при этом суммарной погрешности измерения количества материала в бункере. Формула изобретения Устройство для учета и контроля сыпучего материала в расходном бункере, содержащее первый датчик расхода, первый счетчик импульсов, элемент сравнения и бло1с индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и расширения, функциональных возможностей , устройства, в него введены формирователь кодовых слов, второй и третий счетчики импульсов, элементы И, трш-геры управления, формирователи имnyfibcos, генератор импульсов, регис-т-р, датчики уровня и второй датчик расхода, выход которого через первый формирователь .импульсов соединен с первым входом первого триггера упрапления, выход которого подключен к первому входу первого элемента И,выход которого соединен со входами первого и второго счетчиков импульсов, выходы второго -импульсов подключены к первой группе входов элемента сравнения, вторая группа входов которого соединена с выходами регистра, выход элемента сравнения подключен ко второму входу первого триггера и к управляющему входу первого счетчика импульсов,выход первого датчика расхода через второй формирователь импульсов соединен с первым входом второго триггера управления, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, выход которого соединен с первым входом формирователя кодовых слов и со входом третьего счетчика импульсов, выход которого подключен ко второму