Устройство для автоматического контроля веса материала в бункерах Советский патент 1982 года по МПК G01G23/36 

- ,1 : - . : .-.;; Изобретение относится к весоизмерительной технике. : По основному авт.св. К 800670 известно .устройство для автоматического контроля веса материала в бункерах, содержащее весоизмерительные датчики на загрузочных и разгрузочных конвейерах, датчик перемещения ленты за груЗочного конвейера, д;атчики положе ния сбрасывающей тележки, регистры ; сдвига, переключающие схемы и ключи, реве|к;ивные счетчики, поразрядные схемы сравнения и триггеры по числу контролируемых бункеров, элемент ИЛМНЕ с числом входов, равным числу KOHT ролируемых бункеров, генератор импуль сов, элемент И и двоичный счетчик 1, Недостат ок известного устройства заключается в том, что оно не обеспечивает автоматическое управление загрузкой по минимальным запасам материала в бункерах, .что снижает его эффективность. Целью изобретения является paciiw-; рение функциональных возможностей ycVройства., Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены блок выбора; адреса 5агрузки, элемент ИЛИ с числом входов, равным числу контролируемых . бункеров, шифратор кода адреса за- ; грузки, шифратор кода положения обра сыващей тележки, элем.энт задержки и цифровой нуль-орган с выходами Стоп, Вперед и Назад, причем : информационные входы блока выбора адреса загрузки подключены к выходам соответствую1цих триггеров и датчиков сбрасывающей тележки, вход разрешения выбора адреса загрузки соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, тактовый вход подключен к выходу генератора импульсов, а адресные выходы соединены с входами элемента ИЛИ и шифратора кода адреса загрузки, парафазные выходы которого подключены к первым входам цифрового нуль-органа, вторые входы которого соединены с парафазными выходами шифратора кода положения сбрасывающей т.ележки, входы которого соединены с датчиками положения сбрасывающей тележки, при этом выход элемента ИЛИ подключен к управляющему входу цифрового нульоргана, выход Стоп которого связан с входомЭлемента задержки, выход которого соединен с входом установки в ноль блока выбора адреса загрузки и с входами установки в ноль триггеров и двоичного счетчика. Предложенное устройство позволяет осуществлятЬ:автоматическое управле,ние загрузкой бункеров по наименьшим Запасам материала, которое заключает ся в автоматическом определении направления движения и последующем перемещении сбрасывающей тележки к бункеру с наименьшим запасом материала, остановке тележки над этим бункером и загрузке его в течение заданной уставки време ни. . В случае, если при поиске бункера с наименьшим запасом материала создается ситуация, при которой одинаково наименьший запас материала присутст-. вует одновременно в двух или более бу керах, выполняется автоматическая адресация сбрасывающей тележки к ближайшему бункеру. - На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для автоматического контроля веса материала в бункерах; на фиг. 2 - функциональная схема блока выбора адреса загрузки. Устройство автоматического контроля веса материала в бункерах (фиг. содержит конвейерные весы 1, Датчик 2 перемещения ленты загрузочного конвейера (позиции технологических аппаратов не обозначены), регистры 3датчики 4 положения сбрасывающей тележки, ключи 5, весоизмерители 6. реверсивные счетчики 7, генератор 8 задающих импульсов, элемент И 9 двоичный счетчик 10, подраз.рядные схемы 11 сравнения, триггеры 12, число которых соответствует числу контролируемых бункеров, выходные шины 13 / сигнализации о минимальном количестве материала, элемент ИЛИ-НЕ 1 с чис лЪм входов, равным числу контролируемых бункеров, узел 15 управления (эти элементы содержатся в основном устройстве), а также блок 1б выбора адреса загрузки, элемент ИЛИ 1.7 с чис лом входов, равным числу контролируе-« мых бункеров, шифратор 18 двоичного кода адреса загрузки, шифратор 19 двоичного кода текущего адреса местойахо ; дения сбрасывающей тележки, циф 1эовой нуль-орган 20 для поразрядного сравнения двоичных кодов, элемент 21 задержки времени и выходные шины 23-, соответственно Вперёд, Стоп, Hat зад. Выходы датчиков обозначены ПВ, ПН, П1, П2, ПЗ. Блок 16 выбора адреса загрузки ; 1ФИГ, 2;содержит триггерные ячейки 2 по числу контроли-руемых бункеров, коммутатор 2б с числом выходов, равным числу триггерных ячеек 25, одновибратор 27 с импульсными входами, счетный триггер 28 и элементы. И 29 . и 30. Каждая i-я триггерная ячейка 25 содержит триггер 31 поиска адреса.и триггер 32 адреса загрузки, одноименные входы в конъюнктйвно связанных 5-группах которых попарно объединены, причем первые из них соединены с вы- ходом элемента ИЛИ 33 данной ячейки, вторые входы - с соответствующим информационнь,1м входом блока 16, а третьи - подключены к i-му выходу коммутатора 2б. Первый и третий входы элемента ИЛИ 33 каждой триггерной ячейки 25 подключены к прямому выходу триггера ЗГ поиска адреса загрузки предыдущей и последующей триггерных ячеек соответственно, а его второй вход соединен, с информационным входом блока 16, связанным с выходом соответствую1чего датчика 4 положения сбрасывающей тележки Входы установки в яоль (R-входы) всех триггеров блока .16 объединены и подключены к первому импульсному входу одновибратора 27, связанному с шиной R .устано.вки в ноль блока 16, Остальные импульсные входы одновибратора 27, число которых равно числу триггерных ячеек 25, подключенных к прямым выходам триггеров 31 поиска адреса загрузки соответствующих триггерных ячеек, вы-ход одновибратора 2/ подключен к счетному входу триггера 28, связанному с первь1м входом элемента И 29, второй вход которого подключен к инверсному выходу счетного триггера 28, а. выход элемента И. 29 соединен с входом R установки в нолькоммутатора 26, тактовый вход С которого подключен к выходу элемента И 30, у которого инверсный вход соединен 5, 9 со входом V разрешения выбора адреса загру&ки блока 16, один прямой вход соединен с тактовым входом С блока 1 а остальные прямые входы, число которых соответствует числу триггерных ячеек 25, связаны с инверсными выходами триггеров 32 адреса загрузки, при этом прямой выход триггера 32 адреса загрузки каждой -i-и триггерно я чей ки подключен к соот ветст вующему адресному выходу Qi блока 16 выбора адреса загрузки. Устройство работает следующим образом. При поступлении материала по загрузочному конвейеру весы 1 вырабаты вают импульсы, которые поступают на счетный вход нулевого регистра 3, где запоминаются на время, равное периоду импульсов, поступающих на сдвиговые входы регистров 3 с датчика 2, Лри перемещении ленты конвейера наЗаданную величину датчик 2 выд ет импульс, которым осуществляется сдвиг весовых импульсов всех регистров 3 wa один единичный разряд. Таким весовые импульсы за поминаются е регистрах 3, причем по мере перемещения материала и сбрасывающей тележки они либо сдвигаются зо ВДОЛ4 регистров 3, либо поступают на суммирующий вход {зеверсивного счетчиi ка 7 соответствующего бункера. Переключение регистров 3 происхо.дит при переходе сбрасывающей тележки с одного бункера к загрузке следу ющего по направлению движения. На вычитающие входы реверсивных счетчиков 7 поступают импульсы с весоизмерителей 6, контролирующих количество выгружаемого из бункера ма териала. Б результате в каждом из ре вереивных счетчиков 7 содержится информация о количестве материала, находящегося в каждом из бункеров. При этом в исходном состоянии счетчик 10 и все тр иггеры 12 находятся в нулевом Состоянии, на выходных шинах 13 Jприсутствуют нулевые сигналы, а узел 15 управления выдает нулевой сигнал, запрещающий прохождение импульсов от генерйтора 8 на вход счет чи ка 10.. Автоматический поиск адреса бун.кера с наименьшим количеством матери ала. начинается с момента появления единичного сигнала с узла 15 управле ния. Этим сигналом разрешается про.хождение импульсов от генератора 8 5 через элемент И 9 на счетный вход счдтмика 10 формирования контрольного числа, В счетчике 10 начинает подсчитываться число и при его совпадении с наименьшим из чисел, содержащихся в реверсивных счетчиках 7, на выходе 1-й схемы 11 сравнения появляется нуЧ левой сигнал, которым устанавливаетей в. единичное состояние 1-и триггер 12 Единичный сигнал с выхрда -I-ro триггера 12 поступает на один из входов элемента ИЛИ-НЕ 1, формируя на его выходе нулевой сигнал, которым запрещается ло третьему входу элемент та И 9 прохождение импульсов от гене.ра 8 на вход счетчика 10. При этом единичный сигнал на выходной шине 13 X) -го триггера 12 сигнализирует о минимальном количестве материала бункере. Одновременно единичный сигнал с выхода этого триггера 12 посту- пает на информационный вход Р блока 16, на вход V разрешения выбора адреса которого поступает нулевой потенциал с выхода элемента ИЛИ-НЕ 14. В случае, если при поиске бункера с наименьшим.запасом материала создав ется ситуация, при которой одинаково наименьший запас материала обнаружен одновременно в двух или более бункерах, в блоке 16 осуществляется автоматический выбор из них ближайшего К местонахождению сбрасывающей тележки и формирование единичного сигнала лишь на одном из адресных выходов блбка I6j соответствующем выбранному бункеру. Если же наименьший запас материала обнаружен только лишь в одном i-ом бункере, по окончании цикла работы блока 16 адрес этого бункера передается на соответствующий адресный Cli блока 16. Работа блока выбора адреса загруЗ ки заключается в следующем. В исходном положении все триггеры блока 16 находятся в нулевом состоянии , на одном информационном входе присутствует единичный сигнал с выхода соответствующего датчика 4 положения сбрасывающей тележки, а на всех адресных выходах Р блока сигналы отсутствуют. После окончания операции поиска бункера с наименьижм запасом материала одновременно с появлением на одном ли.бр нескольких информа,ционных входах Р единичных сигналов, сигнализирующих о минимальных запасах материа1ла, на вход V разрешения выбора адреса загрузки блока 16 поступает нулевой сигнал, которым по инверсному входу элемента И 30 разрешается прохождение на тактовый вход коммутатора 2б импульсов, поступающих на вход С блока 16 от непрерывно работа ющего генератора 8 импульсов. Единич ными сигналами с выходов коммутатора 26 начинается цикл последовательного обегания триггерных ячеек 25, начиная с первой. При достижении i-й триггерной яче ки, соответствующей бункеру, над которым в данный момент времени находи ся сбрасывающая тележка, i-ым тактом коммутатора выполняется анализ сигна ла, присутствующего на информационном входе Р , при этом в данной триг гермой ячейке 25 взведен один из триггеров - триггер 31 поиска адреса либо триггер 2 адреса загрузки. Если в данном бункере обнаружен наименьший запас материала,то взводится триггер 32 адреса загрузки, та как на его конъюнктивно объединенных 5-входах собираются единичные сигналы, а именно: сигнал от 1-го датчика 4 положения, поступающий через эл мент ИЛИ 33-на первый вход S-группы, сигнал наименьшего запаса материала, присутствующий на втором входе, и сигнал -j-ro такта коммутатора 26, поступающий на третий вход. При этом на адресном выходе Of блока 16 форми руется единичный сигнал с прямого выхода триггера 32 адреса загрузки, а нулевым сигналом с его инверсного выхода запрещается по одному из входов элемента И 30 дальнейшая работа коммутатора 26. На этом цикл выбора адреса загрузки заканчивается. Если же в 1-ом бункере наименьший запас материала не обнаружен, т.е. Via информационном входе Р присутствует нулевой сигнал, то 1-ым тактом коммутатора взводится триггер 31 поиска адреса загрузкЦ, так как его второй вход объединенной конъюнктивно S-группы выполнен инверсным, а на первом и третьем входах 5-группы собираются единичные сигналы, аналогично описанному для триггера 32 адреса загрузки. Единичный сигнал с прямого выхода триггера 31 поиска адреса загрузки пф ступает на элементы ИЛИ 33 соседних (-)-1)-й и («+1)-й триггерных ячеек 25 и одновременно по одному из импульсных входов запускает одновибра тор 27. Импульс с выхода последнего через элемент И 29, на втором входе которого присутствует разрешающий потенциал с инверсного выхода счетно- го триггера 28, поступает на вход R коммутатора 2б и возвращает его в исходное состояние, а своим задним фронтом устанавливает счетный триггер 28 в единичное состояние. Цикл работы коммутатора повторяется и егоС1-1 -ым тактом анализируете} о запасах информационный сигнал материала в i-1-ом бункере. Если наи4 меньшего запаса в этом бункере нет. т.е. сигнал P-i-l нулевой, то в данной ячеике аналогично описанному для 1-й триггерной ячейки взводится триггер я поиска адреса загрузки. Однако коммутатор 2б не возвращается в исходное состояние импульсом с выхода одноеибратора 27, как это было в предыдущем его цикле, так как элемент И 29 запрещен по второму входу нулевым сигналом с выхода счетного триггера 28. Задним фронтом импульса одновибратора 27 счетный триггер 28 возвращаете} в исходное состояние, а кокГмутатор 2р продолжает обегание триггерных ячеек и на И-И )ом такте анализируется , ин(|юрмационный сигнал о количестве , материала в (l+1)-ом бункере. Если И 8 этом бункере наименьший запас материала не обнаружен, то в С1+1)-й триггерной ячейке также взводится триггер 31 поиска адреса загруфки, а коммутатор 26 вновь возвращается в исходное состояние импульсом с выхода одновибратора 27, так как на втором входе элемента И 29 присутствует разрешаюи ий единичный сигнал с инверсного выхода счетного триггера i8. Следующим циклом работы коммутато4 ра анализируется состояние запасов вС-1-2 )-ом и (i+2)-ом бункерах и так далее, до тех qop, пока не встретите бункер с наименьшим запасом материала в нем. При этом в соответствующей григгерной ячейке взводится аналогич-, но описанному для i-й триггерной ячейки триггер 32 адреса загрузки и дальнейшая работа коммутатора запрещается. На этом выбор адреса загрузки заканчивается, причем адрес бункера, выдаваемый на выходную шину блока 16, ближайший к текущему местонахождению сбрасывающей тележки в том случае, если наименьший запас обнаружен одновременно в нескольких бун-. керах. Если же наименьший запас обнэружен одновременно в бункерах равноудаленных от сбрасывающей тележки, то приоритет отдается бункеру, расположенному слева, так как обегание триггерных ячеек идет от младшей ячей ки к старшей..При смене направления обегания. приоритет отдается бункеру, расположенному справа от сбрасывающей тележки. Дальнейшая работа устройства (фиг. 1) происходит следующим образом Адрес бункера, представленный еди ничным сигналом на соответствующем адресном выходе блока 16 выбора адреса загрузки, поступает на вход шифратора 18 двоичного кода адреса загрузки. С выхода последнего двоичный код с парафазным представлением адреса загрузки поступает на первые входы цифрового нуль-органа 20, на вторые входы которого поступает двоичный код текущего адреса местонахождения сбрасывающей тележки с выхода шифратора 19, входами которого служат выходы датчика k положения сбрасыва1оцей тележки... Одновременно с окончанием цикла выбора адреса загрузки единичнь1м сигналом с выхода элемента ИЛИ 17 входы которого подключены к адресным выходам блока 16 выбора адреса загруз ки, разрёшаетбя сравнение двоичных кодов адреса загрузки и текущего адреса местонахождения сбрасывающей . В случае, если сбрасывающая тележка находится над бункером с наименьшим запасом, т.е. двоичные коды адреса загрузки и адреса местонахожде ния сбрасывающей тележки совпадают, на .выходе {а ц) цифрового нуль-орга на (формируется единичный сигнал, который поступает на выходную шину 23 Стоп устройства и одновременно запускает элемент 21 задержки времени, причем временной уставкой последнего определяется время загрузки бункера. По истечении выдержки времени на выходе элемента 21 задержки времени форми|7уется единичный сигнал, которым все триггеры 12 устройства, двоичный счетчик 10 и блок 16 выбора адреса загрузки возвращаются в нулевое со(Стояние, после чего автоматически наЙинается новый цикл поиска бункера с наименьшим запасом материала с последующим автоматическим адресованием к нему сбрасывающей тележки. Если же двоичные коды адреса загрузки и текущего адреса местонахожде 96 5 ния сбрасывающей тележки не совпадают, причем численное значение адреса загрузки больше численного значения адреса местонахождения сбрасывающей тег(е)чки, то цифровой нуль-орган 20 формирует единичный сигнал на выходе (а 7и), который поступает на выходну) шину 22 Вперед. Сбрасывающая тележка перемещается ё указанном направлении до момента совпадения двоичных кодов на входах цифрового нуль-органа 20, что происхфдит при достижении тележкой заданного бункера. При этом на выходе (а7И цифрового нуль-органа 20 единичный . сигнал исчезает, а на его выходе (а и)- появляется. Сбрасывающая тележка останавливается и осуществляет загрузку данного бункера в течение времени, определяемого уставкой элемента 21 задержки времени, после чего процесс поиска бункера с наименьшим запасом материала повторяетс5||. Аналогично осуо4ествляется и перемещение сбрасывающей тележки Назад в случае, если числовое значение адреса загрузки оказывается меньшим числового значения текущего адреса местонахождения сбрасывающей тележки Таким образом предлагаемое устройство позволяет осуществлять автоматическое управление Загрузкой бункеров по наименьшим запасам материала, причем, в случае одновременного обнаружения нескольких бункеров с одинаково наименьшим запасом Материала, осуществляется автоматическая адресация сбрасыва1ощей тележки к ближайшему из них. Применение предложенного устройст- ва, например, в системе автоматизиро ванного управления загрузкой аккумулирущих бункеров обогатительной фаб- рики горнообогатителького комбината позволит повысить производительность секций обогащения по исходному продукту за счет исключения простоев оббрудования из-за отсутствия материала Формула изобретения Устройство для автоматического контроля веса материала в бункерах по авт.св. № 800670, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей, , в него введены блок выбора адреса за- Грузки, элемент ИЛИ с числом входов,/

1Э6 k7512 .

равным числу бункеров, шифратор кодач вторые входы которого сое|динены с naf адреса загрузки j ши)ратор йода поло-рафазными выходами шифратора кода пожения сбрасывающей тележки, элементложения сбрасывающей тележки, входы задержки и цифровой нуль-орган с вы-которого соединены с датчиками полоходами Стоп, Вперед и Назад, $жения сбрасывающей тележки, при этом причем информационные входа блока вы-выход элемента ИЛИ подключен к управбора адреса загрузки подключены к вы-ляющему входу цифрового нуль-органа, ходам соответствующих триггеров и дат-выход Стоп которого связан с входом Миков положения сбрасывающей тележгэлемента задержки, выход которого ки, вход разрешения выбора адреса со-Осоединен с входом установки в ноль единен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, так-блока выбора адреса загрузки и с вхотовый вход подключен к выходу г не-дами установки в ноль триггеров и | атора импульсов, а адресные выходыдвоичного счетчика. хоединень с входами элементэ И/Н4 и Источники информации, шифратора Кода адреса загрузки, пара- принятые во внимание при экспертизе фазные выходы которого подключены к 1. Авторское свидетельство СССР первым входам цифрового нуль-органа,№ 800670, кл. G 01 G 23/36, 1979.

Пв/7/ f7г /7J/7ff

u П u u u

rii ITI 1 I ri I I I I ГТ1 I I I I I и II I iniT

fj //j-J

Q/yfff .Cmffff

±

/

2V/. /