Устройство для весового дозирования веществ,подлежащих смешиванию Советский патент 1982 года по МПК G01G19/34 G05D11/04 

1

Изобретение относится к весоизмерительной технике, в частности к устройствам для многокомпонентного дозирования.

Известны устройства для весового непрерывного многокомпонентного дозирования сыпучих материалов, содержащие весовые дозаторы, управляющие входы которых через блоки соотношения соединены либо с общим задатчиком производительности (параллельное управление дозаторами), либо с блоком вычисления производительности ведущего дозатора (последовательное управление дозаторами). Комбинация обоих типов позволяет получить смешанное (параллельно-последовательное) управление дозаторами, при котором для группы дозаторов задающим сигналом служит сигнал блока вычисления производительности ведущего дозатора 1.

Эти устройства не обеспечивают необходимую точность соотнощения дозируемых компонентов.

Ближайщим по технической сущности к предлагаемому является устройство для весового дозирования веществ, подлежащих смешиванию, содержащее дозаторы непрерывного действия, Б каждом из которых датчик производительности через один из входов регулятора соединен с исполнительным механизмом привода, и общий задатчик производительности 2.

Недостаток прототипа заключается в том, что в нем имеется лишь односторонняя связь от датчика производительности ведущего дозатора к регулятору ведомого дозатора, которая при различных динамических характеристиках ведомых дозаторов не исключает ошибки, связанные с нарушением соотнощения дозируемых компонентов.

Цель изобретения - повышение точности соотношения весовых расходов дозируемых компонентов.

Поставленная цель достигается тем, что 15 в каждый дозатор введены два алгебраических сумматора с масштабирующими входами и интегратор, причем вычитающий вход первого алгебраического сумматора соединен с датчиком производительности его дозатора, суммируюшие входы первого алгебраического сумматора соединены с датчиками производительности остальных дозаторов, а выход первого алгебраического сумматора через интегратор соединен с одним из входов второго алгебраического сумматора, второй вход которого соединен с выходом общего задатчика производительности, а В1ЯХОД второго алгебраического сумматора соединен с другим входом регулятора. На чертеже показано устройство в варианте с двумя дозаторами. Устройство содержит дозаторы 1 и 2 с вгсоизмерительными конвейерами 3 и 4. Весоизмерительные конвейеры содержат датчики 5 и б производительности, подключенные к соответствующим первым входам регуляторов 7 и 8. Выход регулятора 7 подключей к исполнительному механизму 9 весоизмерительного конвейера 3, а выход реi-улятора 8-к исполнительному механизму 10 вибрационного питателя 11. Общий задатчик 12 производительности дозаторов через первые входы алгебраических сумматоров 13 и 14с масщтабирующими и.ходами соединен с вторыми входами регуляторов 7 и 8. Датчики 5 и 6 производительности дозаторов 1 и 2 соответственно через вычитающие входы алгебраических сумматоров 15 и 16 с масщтабирующими входами и интеграторы 17 и 18 соединены с вторыми суммирующими входами алгебраических сум.маторов 13 и 14. Дозирование материалов осуществляется из расходных бункеров 19 и 20 дозаторов 1 и 2 соответственно. Устройство работает следующим образом. Изменением масщтабных коэффициентов на входах алгебраических сумматоров 13 и 14 устанавливается необходимая величина соотнощения производительностей дозаторов 1 и 2, предусмотренная рецептурой. При этом на задающие входы регуляторов 7 и 8 поступает сигнал от общего задатчика 12 производительности, заданный масштабным коэффициентом на первом входе алгебраических сум.маторов 13 и 14. Сигналы на выходах датчиков 5 и б производительности будут увеличиваться до тех пор, пока не сравняются по величине с сигналом на задающих входах регуляторов 7 и 8. Одновременно сигналы датчиков 5 и 6 поступают на входы алгебраических сумматоров 15 и 16, в которых производится сравнение текущей производительности дозаторов 1 и 2. Перед началом работы дозаторов на суммирующих входах алгебраических сумматоров 15 и 16 устанавливаются .масщтабные коэффициенты соотнощения таки.м образом, что в установивщемся режиме работы дозаторов сигналы на выходах алгебраических сумматоров 15 и 16 равны нулю. В переходных режимах управления дозаторами, например при изменении общего задания производительности или при значительном отклонении производительности одного из дозаторов от заданного уровня, на выходах алгебраических сумматоров 15 и 16 появляются сигналы разбаланса противоположных знаков. Сигналы разбаланса, поступающие на входы интеграторов 17 и 18, приводят к интегрированию ощибки по времени и изменению производительности дозаторов в сторону уменьщения интегральной ощибки. В силу противоположности знаков разбаланса на выходах алгебраических сумматоров 15 и 16, а также на выходах интеграторов 17 и 18 производительности дозаторов изменяются в направлении приближения их к величинам, обеспечивающим заданную величину соотнощения. Например, при уменьщении производительности дозатора 1 на выходе алгебраического сумматора 15 появляется положительный сигнал разбаланса, который, поступая через интегратор 17 и алгебраический сумматор 13 на регулятор 7, повышает производительность дозатора 1. Одновременно с уменьщением сигнала на выходе датчика 6 производительности на выходе алгебраического сумматора 16 и интегратора 18 появляется разбаланс отрицательного знака, который, поступая на регулятор 8 через алгебраический сумматор 14, вызывает уменьшение производительности дозатора 2. Таким образом, уменьщение производительности одного из дозаторов приводит к синхронному уменьшению второго. В схеме многокомпонентного дозирования по описанному техническому решению может быть использовано несколько дозаторов. При этом обеспечивается их синхронное управление с равнозначной связью дозаторов друг с другом, т.е. их взаимозависимость. Предлагаемая схема включения дозаторов предусматривает два канала коррекции производительности дозаторов. Первый канал - управление производительностью дозатора через регулятор со стороны датчика производительности - реакция на собственное отклонение производительности. Второй канал - управление производительностью дозатора через регулятор при отклонении производительности остальных дозаторов, входящих в состав устройства. Последний обеспечивает удержание производительности дозатора в заданном соотношении. Реализация предлагаемого устройства позволяет повысить точность поддержания заданного соотношения компонентов как в переходных режимах управления, вызванных, например, изменением программы работы устройства, так и в режимах действия случайных отклонений производительности дозаторов, в чем и заключается его технико-экономическая эффективность. Формула изобретения Устройство для весового дозирования веществ, подлежащих смешиванию, содержащее дозаторы непрерывного действия, в каждом из которых датчик производительности через один из входов регулятора соединен с

исполнительным механизмом привода, и общий задатчик производительности, отличающееся тем, что, с целью повышения точности соотношения весовых расходов дозируемых компонентов, в состав каждого из дозаторов непрерывного действия введены два алгебраических сумматора, с маштабирующими входами и интегратор, причем вычитающий вход первого алгебраического сумматора соединен с датчиком производительности его дозатора, суммирующие входы первого алгебраического сумматора соединены с датчиками производительности остальных дозаторов, а выход первого алгебраического сумматора через интегратор соединен с одним из входов второго алгебраического сумматора, второй вход которого соединен с выходом общего задатчика производительности, а выход второго алгебраического сумматора соединен с другим входом регулятора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Карпин Е. Б. Средства автоматизации для измерения и дозирования массы. М., «Машиностроение, 1971, с. 438-446.

2.Авторское свидетельство СССР

565218, кл. G01 G 19/34, 1976 (прототип).