Устройство для регулирования состава смеси
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
СОЮЗ СОВЕТСКСОЦИАЛ ИСТИЧРЕСПУБЛИК 94 0050 ОПИС ИЕ ИЗО ПАТЕН а также кти с задантока, Целвьппение н по- апаают ны сиро езависимабочимиаданнойели скор о си- люнологизвод(57)распр и 3 прои лап ала, по тношени с сти регуляторассора) 9,цессор посрасходов ичем сигнал пает от дат атчик л. Ф ФР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЦ 355881/28-1325,02. 8335275326.02, 8211815,10.88. Бюл. Р 38Дзе Кока-Кола Компани (ПЯ)Эдвин Паундер, Майкл Павловский,Дж.Арена и Адриан М,Тоттен (ПВ)663.1 (088.8)Карлин Е.Б. Автоматизация техических процессов пищевых проств. М., 1977, с. 371-372.УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯА СМЕСИИзобретение относится к системамеделения жидкости, в частности стемам, предназначенным для смеания двух жидкостей в соответствии данной относительной пропорцией,(21) (22) (31) (32) (33) (46) (71) (72) Алан (53) (56) системам для подачи жидной средней скоростью.ю изобретения являетсяадежности. Отдельные кли воды включают и выклдруг от друга с заданериодами с целью создропорции смеси, а измеости потока управляют м ростями потока водыю минимизации влияниий давления в первичсиропа и воды. Включ венными ско ропа с цель бых колебан источниках и выключени дит в зави пающего от (микропроце на микропро чиков 4 и 5 температурьчто произошла неправильная работа в соответствующем датчике 4 или 5 расхода. В частности, может оказаться, что датчик расхода оказался запертым в одном положении и поэтому не выдает никаких импульсов, йли что скорость потока чрезмерно велика, а в этом случае ограничение полосы сигнала импульсной последовательности 10 датчика расхода приведет к уменьшению его амплитуды, так что он станет неопределимым, Если на шаге 91 опреде". ляется, что; какой-либо таймер превысил заданный порог, на шаге 92 15 отключается вся распределительная система. Затем программа возвращается в положение, в котором она была непосредственно перед скачком к программе прерывания времени. 20Предлагаемое устройство позволяет разливать безалкогольные напитки в точной пропорции содовой воды и безалкогольного сиропа. Вода и сироп подаются с использованием клапанов, ко торые включаются и выключаются в отдельности с задайными рабочими периодами с целью надежного и точноговоспроизведения заданной пропорциисмеси.Формула изобретенияУстройство для регулирования состава смеси, содержащее датчики расхода, установленные на трубопроводах подачи каждого компонента, входы которых соединены с регулятором соотношения, выход последнего подключен к исполнительному механизму, расположенному наодном из трубопроводов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно содержит распределительное сопло, соединенное с трубопроводами для подачи компонентов, датчик температуры и исполнительный механизм, установленный на другом трубопроводе для подачи компонентов при этом датчик температуры соединен с регулятором соотношения, второй выход которого подключен к исполнительному механизму, установленному на другом трубопроводе.1431693 оставитель Г.Бочагевехред А.Кравчук Корректор А.Об кт Заказ 5358 5 город, ул, Проектная,Производственно-полиграфическое предприяти Тираж 866 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 3035, Москва, Ж, РаушсПодписноеомитета СССРоткрытийая наб д, 4/5Изобретение относится к системамраспределения жидкости, в частностик системам, предназначенным для смешивания двух жидкостей в соответствии 5с заданной относительной пропорцией,а также к системам для подачи жидкости с заданной средней скоростью потока,На фиг,1 изображено устройство 10для распределения смеси безалкогольного напитка, аксонометрия; на фиг.2 -блок-схема устройства, предназначенного для смешивания содовой воды ибезалкогольного сиропа в заданной 15пропорции", на фиг.3 - временные диаграммы сигналов, связанных с клапаном сиропа и измерителем потока сиропа; на фиг.4 - временные диаграммысигналов, связанных с клапаном воды 20и измерителем скорости потока воды;на фиг.5-8 - программа этапов процесса, осуществляемого микропроцессоромраспределительной аппаратуры, прираспределении безалкогольного напитка, имеющего заданную пропорцию смеси.Устройство 1,распределения смешанного безалкогольного напитка предназ -начено для смешивания и распределения безалькогольного сиропа и содовойводы в заданной пропорции и содержитисполнительный механизм (клапан) 2сиропа, предназначенный для включенияи выключения источника сиропа, и исполнительный механизм (клапан) 3 воды, предназначенный для включения ивыключения источника воды, а такжедатчик 4 расхода сиропа, находящийсявыше по потоку относительно клапана 40сиропа и предназначенный для измерения скорости потока сиропа и датчик 5расхода воды, находящийся выше по потоку относительно водяного клапана ипредназначенный для измерения скорости потока воды. Сироп и вода, поданные посредством обоих клапанов, смешиваются в смесительной камере б ираспределяются через распределительное сопло 7 (форсунку) в питьевойстакан 8,Устройство также содержит средство управления, содержащее регуляторсоотношения, выполненный в виде микропроцессора 9 и предназначенный дляуправляемого открывания и закрывания как клапана 2 сиропа, так и водяного клапана 3 с заданным рабочимпериодом таким, что устройство распределяет безалкогольный сироп и воду в заданной пропорции смеси. Оба клапана открываются одновременно, причем клапан сиропа остается открытым до тех пор, пока он не выдаст около 4,5 см (0,15 унции) сиропа, а водяной клапан остается открытым во время любого промежутка времени, при котором обеспечивается заданная пропорция смеси, Эта пропорция обычно составляет 3,5:1 - 6,0:1 в зависимости от конкретного сиропа, участвующего в смеси. Наибольшая скорость потока воды выше, чем наибольшая скорость потока сиропа, что обусловлено необходимостью снижения неравенства между их соответствующими рабочими периодами, Как только клапаны распределят соответствующие количества жидкости, период повторяется повторным открыванием одновременно клапанов воды и сиропа. Эта периодичность продолжается до тех пор, пока в стакан 8 не будет подано соответствующее по объему количество жидкости.Датчик 4 расхода сиропа и датчик 5 расхода воды являются измерителями потока лопастного типа, вырабатываю-щими сигналы скорости в форме импусльных последовательностей, частоты которых пропорциональны скоростям потока проходящих через них жидкостей.Сигнал импульсной последовательности, выработанный измерителем потока сиропа, по линии 10 подается на буфер-усилитель 11 с целью преобразования в соответствующий логический уровень, а также на микропроцессор 9. Аналогично сигнал импульсной последовательности, выработанный измерителем скорости потока воды, подается по линии на буфер-усилитель 12, а также по линии 13 - на микропроцессор 9. Последний соответствующим образом обрабатывает сигналы импульсной последовательности сиропа, поступившие соответственно с датчиков 4 и 5 расходов сиропа и воды, и вырабатывает управляющие сигналы сиропа и воды дпя последующей их подачи на соответствующие клапаны 2 и 3 сиропа и воды с целью открывания их и закрывания в соответствующие моменты времени. Клапаны установлены на трубопроводах и 15 подачи каждого компонента (сиропа и воды). Управляющий сигнал сиропа подается по линии 16 на оптоотдели 1431693Так как клапан 2 сиропа управляется триаком 19, он недостаточно надежен в точности момента времени, при котором клапан закрывается в ответ на управляющий сигнал клапана сиропа. Для устранения этой ненадежности микропроцессор 9 осуществляет специальный процесс управления периодом меж ду последовательными сигналами измерителя потока с целью определения.момента времени, когда лопастное колесо датчика 4 расхода потока сиропа замедляется на заданное число оборотов, Затем он может более точно оценить действительный момент, когда закрывается клапан сиропа. Затем микро" процессор измеряет временную задержку времени от окончания управляющего сигнала клапана сиропа до оценки действительного момента закрытия клапана и производит соответствующую на" стройку управляющего сигнала клапана 40 тель 17, а также по линии 18 - на триак 19, который выдает два соответствующих управляющих сигнала на клапан 2 сиропа по линиям 20 и 21 с той целью, чтобы соответственно открыть5 и закрыть клапан. Аналогично управляющий сигнал воды подается по линии 22 на оптоотделитель 23, а также по линии 24 - на триак 25 воды, который вьщает соответственно два сигнала управления для передачи по линиям 26 и 27 на клапан 3 воды с. целью его закрывания и открывания.На фиг.3 изображены сигналы, свя занные с клапаном 2 сиропа и датчиком 4 расхода сиропа, для одного рабочего периода, при котором клапан сиропа открывается и закрывается, а клапан 3 воды остается постоянно открытым. Ли нией А показан сигнал управления клапаном сиропа, предназначенный для управляемого открывания клапана сиропа, линией В - счетный сигнал сиропа, используемый в пределах микропроцессо ра 9, линией С - сигнал импульсной последовательности, выработанный измерителем потока сиропа. В течение периода открытого состояния клапанаьсиропа микропроцессор 9 подсчитывает 30 последовательные импульсы сигнала импульсной последовательности сиропа и обрывает управляющий сигнал сиропа для закрывания клапана сиропа, когда .достигнуто максимальное заданное число импульсов. сиропа во время следующего рабочегоцикла,Управляющий сигнал клапана сиропа и сигнал разрешения счета сиропа возбуждаются в момент времени А (критические точки на кривой В на фиг.3). В результате открывается клапан 2 сиропа, а датчик 4 расхода сиропа начинает вырабатывать сигнал импульсной последовательности сиропа с целью начала счета посредством микропроцессора 9. Начиная с шестого импульса (момент времени В) и продолжая до десятого импульса (момент времени С), - микропроцессор усредняет,период между последовательными импульсами и запоминает эту среднюю величину для последующего использования. Усреднение задерживается до тех пор, пока первые шесть импульсов не удоотоверят, что обеспечено ускорение лопастного колеса до стабильной угловой скорости. Четырехпериодное усреднение выбрано исходя из того, что при этом происходит полный оборот лопастногО колеса измерителя скорости.Когда текущее число накопленных микропроцессором 9 импульсов сиропа достигнет заданного максимального количества в момент времени П, микропроцессор прекращает выработку уп" равляющего сигнала клапана сиропа с целью закрытия клапана 2 сиропа. Неточная временная задержка при работе триака 19 сиропа не позволяет , осуществить закрывание клапана сиропа на неопределенное время задержки, показанное в момент Е. Микропроцессор устанавливает момент времени этого действительного закрывания путем управления временным периодом между последовательными импульсами сигнала импульсной последовательности си.ропа после того, как заканчивается, управляющий сигнал клапана сиропа. В частности, он сравнивает каждый из этих последовательных периодов симеющимся в памяти средним периодом, который был вычислен ранее на основе импульсов с шестого по девятый. Как только этот период превысит средний период с коэффициентом порядка 1,375 (момент времени Р), микропроцессор определяет, что клапан закрыт и прекращает свой сигнал разрешения счета сиропа, чтобы остановить подсчет последовательных импульсов.5 14316Количество импульсов, выработанных по окончании управляющего сигнала клапана сиропа перед окончаниемсигнала разрешения счета сиропа,представляет собой счет переполнения,который используется для определениясоответствующего максимального счетадля следующего периода. 1 апример,если счет переполнения особенно ве,пик, что свидетельствует о том, чтоклапан 2 сиропа закрылся только послесущественной временной задержки, счетдля следующего периода снижается насоответствующее число с целью компенсации излишнего количества сиропа,:выданного через клапан сиропа из-заэтой дополнительной временной задержки еНа фиг.4 изображены сигналы, свябранные с водяным клапаном 3 и датчиком 5 расхода потока, воды, для одногорабочего периода, в котором водянойклапан включается и выключается, аклапан 2 сиропа остается во включенном состоянии непрерывно. Работа этихэлементов аналогична по многим признакам работе соответствующих элементов, относящихся к сиропу. Более конкретно, управляющий сигнал клапана 30воды (линия А) открывает клапан водыв момент времени А, а вскоре измеритель потока воды начинает выдаватьсигнал импульсной последовательностиводы (линия С). Микропроцессор 9 выдает последовательные импульсы сигнала импульсной последовательности дотех пор, пока не будет достигнут заданный максимальный отсчет в моментвремени В, затем он прекращает выработку управляющего сигнала клапанаводы с целью закрывания клапана: воды. Аналогично датчику 4 расхода сиропа датчик 5 расхода воды продолжа ет вырабатывать выходные импульсы втечение короткого промежутка временипо окончании соответствующего управляющего сигнала клапана. Микропроцессор подсчитывает эти импульсы в течение дополнительного промежуткавремени длительностью 20 мс до момента времени С. Этот дополнительный отсчет представляет собой избыточныйсчет, который используется для вычисления заданного максимального отсчета для следующего рабочего периодаТекущий период завершается, когдамикропроцессор 9 завершает свой из 93быточный подсчет на счетчике потока для жидкостей, который был выключен, и достигает максимального счета периода для другой жидкости. Если напиток еще не вьдан полностью, микропроцессор снова вьдает управляющие сигналы клапанов сиропа и воды на начало следующего рабочего периода,Кроме того, устройство содержит четыре кнопочных переключателя 28 для выбора одной иэ четырех различных по объему порций напитка, предназначенных для выдачи, кнопочный переключатель 29 прекращения разлива, который служит либо для прекращения выдачи напитка, если ранее была нажата одна из четырех кнопок размера порции (т,е. аннулирование команды), либо, если кнопка не была нажата, для вьдачи йапитка пока на.нее нажимают (т.е. разлив). Микропроцессор 9 управляет этими различными переключателями в обычном порядке, т,е, используя адресные линии 30 и линии 31 данных. Микропроцессор открываети закрывает клапаны 2 и 3 сиропа и воды независимо от того, какой из конкретных клапанов нажат. Отличие в работе заключается в количестве периодов, необходимых для завершения выдачи заданного напитка.С каждым из четырех переключателей (кнопок) 28 р аз мера порций связ ан отдельный потенциометр 32. Эти потек" циометры подк ючены между положительным напряжением и землей и используются для ручной настройки порции напитка, вьдаваемой, когда нахат соответствующий переключатель.Микропроцессор 9 периодически управляет напряжениями, возникающими на контактах четырех потенциометров 32 задания размера порций, обычным способом, т.е. используя мультиплексор 33 и аналого-цифровой преобразователь 34, В частности, потенциометры подключены посредством линий 35 кчетырем различным входным клеммам мультиплексора, а с выходов микропроцессора адресные сигналы направляются по линиям 36 на мультиплексор с целью выбора конкретного потенциометра. Напряжение на выбранном потенциометре используется для подачи по линии 37 от мультиплексора на аналого-цифровой преобразователь, который под воздействием четырех управляющих сигналов, поданных на линии 38 с мик 1431 б 93ропроцессора, преобразует напряжениев соответствующий 8-разрядный цифровой сигнал. В свою очередь, цифровойсигнал подается по линиям с аналогоцифрового преобразователя на микро 5процессор.Устройство приспособлено для использования различных сиропов, каждый из которых имеет свою концентрацию и характеристику вязкости относительно температуры. В качестве средства для видоизменения устройствапри использовании каждого из имеющихся сиропов устройство сожержит съемный персональный модуль (не показан)для каждого сиропа, содержащий информацию, характеризующую данный сироп,За счет этого устраняется необходимость в выполнении длительных ручных 20настроек каждый раз, когда устройство приспосабливают к другому безалкогольному сиропу,Каждый модуль имеет соответствующие соединения, :позволяющие использовать восьмиразрядные данные. Четыре разряда предназначены для определения грубой пропорции смеси для сиропа, а остальные четыре разрядаслужат в.качестве внутренней справочной таблицы в микропроцессоре 9, которая характеризует вязкость сиропав зависимости от температуры. Эта последняя информация используется приинтерпретации выходного сигнала импульсной последовательности датчиком 4 расхода потока сиропа. Микропроцессор выделяет информацию, хранящуюся в персональном модуле, с использованием тех же адресных линий 30 40и линий 31 данных, которые используются для четырех порционных переключателей (кнопок) 28 и переключателя (кнопки) 29 прекращения слива.Устройство также содержит многопозиционный переключатель (не показан),предназначенный для точной настройкигрубой пропорции смеси, определеннойперсональным модулем. Этот многопозиционный переключатель считываетсятакже с использованием тех же адресных линий 30 и линий 31 данных, чтои для порционного и прекращающего переключателей (кнопок) 28 и 29 соответственно.55Неблагоприятной характеристикойдатчика 4 расхода сиропа и датчика 5расхода воды является то, что частоты их выходных сигналов импульсной последовательности колеблются не только с изменением скорости потока, но и в зависимости от вязкости. Кроме того, вязкость сиропа обычно изменяется при изменении температуры.Это явление ставит значительную проблему в таких распределителях безалкогольных напитков, так как сироп проходящий через измеритель потока сиропа, часто охлаждается на различную величину в зависимости от частоты использования устройств распределения;Поэтому распределитель также со держит датчик 39 температуры сиропа, установленный на одном из трубопроводов, предназначенный для осуществления точного определения действительной температуры и вязкости сиропа, проходящего через датчик 4 расхода сиропа. Микропроцессор 9 периодически воздействует на выходное напряжение посредством датчика 39 температуры, используя тот же самый мультиплексор 33 и аналого-цифровой преобразователь 34, которые. использовались для управления четырьмя потенциометрами 32 настройки порций.После. того, как устройство 1 распределения заканчивает разлив налитка, микропроцессор 9 выдает сигнал последовательных данных, представляющий собой содержимое его различных внутренних регистров, предназначенный для использования системой управления. В этих регистрах хранится информация, показывающая, например, количество только что налитых сиропа и воды, температуру сиропа, а также скорости потока сиропа и воды.Сигнал данных подается по линии 40от микропроцессора на буфер-усилитель41 и выдается распределителем на линию 42,Блок-схема этапов процесса, осуществляемых микропроцессором 9 привыполнении описанных выше Функций,показана на фиг.5-8. После ряда начальных этапов, изображенных в верхней части Фиг.5, программа переходитлибо к холостому контуру, показанно-, му в нижней части фиг.5, либо к контуру распределения, показанному на фиг.б. Обычно программа работает в холостом контуре и переходит к контуру распределения только при действительной выдаче капитка. Каждые0,8 мс независимо от конкретного эта 9 14316па программы, выполняемого в текущиймомент, программа прерывается и переходит к программе прерывания, показанной на фиг.7 - 8.Как показано на фиг.5, верхняячасть чертежа. изображает ряд этапов,предназначенных для инициированияработы микропроцессора 9, когда система включена впервые или вновь включена. Начальным этапом 43 устанавливается в ноль ряд внутренних регистров микропроцессора, используемыхпри различных описываемых ниже операциях. На шаге 44 микропроцессор определяет, правильно ли вставлен съемный персональный 1 модуль, характеризуюший выдаваемый сироп, в устрой-.ство 1. Если он вставлен неправильно,программа возвращается к начальному 20шагу установки различных внутреннихрегистров. Если модуль вставлен правильно, то микропроцессор извлекаетсвои восемь разрядов информации нашаге 45. На шаге 46 ряд внутреннихвремязадающих устройств устанавливаются в ноль, тем самым устанавливаясистему в соответствующий режим дляначала распределения,После установки в начальное положение микропроцессора 9 программапереходит к холостому контуру, который изображен в нижней половинефиг,5. При каждом ходе через холос"той контур микропроцессор управляет 35распределительными кнопками 28 и 29и либо управляет многопозиционным переключателем для точной настройкипропорции смеси, либо осуществляетаналого-цифровое преобразование на 40четырех порционных настроечных потенциометрах 32. Первоначальный шаг 47холостого контура определяет, нажатали одна из порционных кнопок 28 иликнопка 29 прерывания наливания. Если 45они не нажаты, программа остается вхолостом контуре, тогда как при нажатой кнопке программа переходит к контуру распределения (фиг,6),Если при шаге 47 определено, чтоне нажата кнопка выдачи, программадоходит до шага 48, где определяется,не выбран ли многопозиционный переключатель для точной настройки пропорции смеси по отношению к одномуиз четырех порционных настроечных потенциометров 32 с целью управления вовремя прохождения через холостой контур. Если выбран многопозиционный пе 10реключатель, шаг 49 возвращает минимальный отсчет воды иэ конкретной справочной таблицы, определяемой персональным модулем. Затем шаг 50 устанавливает максимальный отсчет воды, т.е. отсчет, который запускает микропроцессор 9 на поворот клапана 3 воды, равный восстановленному минимуму отсчета воды плюс отсчету, показанному многопозиционным переключателем. Эта сумма запоминается в заданном регистре в микропроцессоре и она соответствует количеству импульсов с датчика 5 расхода воды, которые необходимы для получения нужной смеси воды и сиропа для одного рабочего перио,- да. Затем программа возвращается - к первоначальному шагу 47 холостого. контура.Если при шаге 48 определяется, что один иэ четырех позиционных настроечных потенциометров 32 выбран для управления во время прохождения через холостой контур, программа следует к шагу 51, где осуществляется аналого-цифровое преобразование на соответствующем потенциометре. Затем на шаге 52 определяется, какой потенциометр выбран - малый и средний или иной. Если это так, то на шаге 53 запоминается последний отсчет анало" го-цифрового преобразования на соответствующем одном, иэ четырех внутренних регистров в микропроцессоре 9. Этот отсчет представляет собой ряд приращений по 4,5 см (0,15 унции)эсиропа или воды, которые должны быть выданы для создания напитка заданной консистенции. С другой стороны, если на шаге 52 определяется, что не выб" ран настроечный потенциометр малых или средних порций, выводится, что выбран настроечный потенциометр большой или излишней порции. Затем на шаге 54 отсчет аналого-цифрового преобразования умножается на два и запоминается в,регистре соответствующей емкости в микропроцессоре. За счет умножения на два улучшается разрешающая способность потенциометров для малых и средних порций. Затем программа возвращается к начальному шагу 47 холостого контура.Программа остается в холостом контуре, осуществляя новое аналого-цифровое преобразование на другом из четырех потенциометров настройки порции или управляя переключателем про 1431693 12порции смеси во время каждого прохождения через холостой контур, пока нашаге 47 не будет определено, что нажата кнопка 28 распределения иликнопка 29. Когда это произойдет,5программа переходит к контуру распределения, изображенному на фиг.6.Микропроцессор 9 работает в контуре распределения всякий раз, когдаустройство 1 .выдает напиток. Начальный шаг 55 контура распределения определяет, была ли только что нажатакнопка 29 прекращения налива или нет.Если нет, то выводится, что нажата 15одна иэ четырех кнопок 28 порций, ина шаге 56 устанавливается отсчет вовнутреннем регистре отсчета порции,равный порции в соответствии с нажатой кнопкой. Этот размер порции, ус-,20танавливается регулируемым образомодним иэ четырех порционных настроечных потенциометров 32. С другой стороны, если на шаге 55 определяется,что нажата кнопка прекращения налива, 25нв шаге 57 регистр отсчета порции устанавливается в ноль. Этот регистротсчета порции показывает количествоЪотсчетов с приращениями по 4,5 смкоторые осталось выдать для создания 30данного напитка,После того, как в регистр отсчетапорции занесен соответствующий отсчет, на шаге 58 устанавливаютсявнутренние отсчеты сиропа и воды наноль и предварительно устанавливаются внутренние счетчики сиропа и во-ды на заданные отрицательные числа,соответствующие количествам импульсов от соответствующих датчиков 4 и 405 расходов сиропа и воды, которые3должны выдаваться для 4,5 см сиропаили воды, подлежащих разливу. На шаге 58 также начинается первый циклраспределения сиропа и воды за счетпередачи управляющих сигналов клапанов, сиропа и воды соответственно наклапан 2 сиропа и клапан 3 воды. Принекоторых положениях возникает необходимость В задержке открывания клапана сиропа для компенсации внутренних задержек при выдаче воды форсункой 7 смесительной камеры 6.После того, как устройство 1 распределения начало выдачу и воды, исиропа, на шаге 59 определяется, установлен или нет признак вычисления.Этот признак устанавливается,в задающей программе прерывания (фиг.7 и 8) в заданной точке цикла распределениятак, что в заданное время производятся определенные вычисления. Если .признак вычисления не установлен,программа следует на шаг 60, где микпроцессор 9 определяет, выключены лиоба клапана 2 и 3 соответственно сиропа и воды. Если это не так, то вы"водится, что напиток еще выдается, ина шаге 61 определяется, нажата ликнопка 29 прекращения разлива. Еслиона нажата, то предполагается, чтооператор желает прекратить разлив напитка и на шаге 62 устанавливаетсянулевой отсчет в регистре размерапорции. Затем программа возвращаетсяк шагу 59, где она определяет, уста"новлен ли признак вычисления или .нет, С другой стороны, если на шаге61 определяется, что кнопка прекращения разлива не нажата, отсчет в счетчике размера порции сохраняется, апрограмма возвращается к шагу признака вычисления,Если на шаге 60 определено, что иклапан сиропа и клапан воды выключены, программа следует к шагу, где определяется, равен ли отсчет, записан"ный в данный момент в регистре отсчета размера порции, нулю. Если не равен, микропроцессор, выводит, что необходимо выдать дополнительное количество сиропа и воды, так что шаг возобновляет выдачу сиропа и воды, апрограмма возвращается к начальномушагу 59 признака вычисления. С другойстороны, если на шаге определяется,что отсчет размера порции равен нулю,программа следует на шаг 63, где определяется, нажата,ли все еще кнопка29.прекращения разлива. Если нажата,то на шаге вновь начинается раздачасиропа и воды. Если кнопка прекращения разлива не нажата, то предпола"гается, что разлив напитка окончилсяи программа следует к шагу 64, гдехранящиеся в различных внутренних регистрах микропроцессора данные соответствующим образом сводятся в форматы с целью подачи по линии 42 наштатную систему контроля.В некоторой точке во время каждого периода распределения 4,5 см сиропа программа задания прерывания(фиг.7 и 8) устанавливает признак вычисления, и этот факт определяетсяна шаге 59. Затем на шаге 65 осуществляется ряд функций, необходимыхдля соответствующего контроля оставшейся части текущего цикла разлива.В частности, на шаге 65 вновь уста"навливается признак вычисления и осу 5ществляется аналого-цифровое преобразование напряжения выхода температурным датчиком 39. Используя это измерение температуры, определяется вязкость сиропа в конкретной справочной 10таблице температуры и вязкости, указанной первоначальным модулем дляданного сиропа. На основании этой ве"личины вязкости и среднего периодавычисления для данного периода разлива определяется номинальное максимальное число импульсов сиропа, необходимых для выдачи 4,5 см сиропа.зИ, наконец, на шаге 65 настраиваетсяэтот номинальный отсчет эасчет излишнего отсчета, оставшегося от последнего цикла разлива. Когда количество импульсов измерителя потокасиропа для текущего цикла распределения достигнет этой величины отсчета, 25программа прерывания закрывает клапан 2 сиропа. После того, как на шаге 65 завершится вычисление, программа возвращается к шагу 65 признакапервоначального вычисления. 30Задающая программа прерывания,изображенная на фиг.7 и 8, следуетодин раэ каждые 0,8 мс независимо отконкретного шага холостого контура(фиг,5) или контура распределения(фиг.б), осуществляемых в данный мо"мент времени. В общем случае программа прерывания прибавляет ряд эадатчиков времени и сканирует импульсныевходы датчиков 4 и 5 расходов сост- а 0.ветственно сиропа и воды,Как показано на фиг.7, первоначальный шаг 66 задающей программы,прерывания определяет, имеется лиа 5отсчет сиропа. Если нет, то все оставшиеся шаги, показанные на фиг.7,обходятся и программа следует к части задающей программы прерывания,изображенной на фиг.8. С другой сто 50роны, если на шаге бб определяется,что подсчет сиропа имеется, программа следует на шаг б 7, где определяется, был ли на выходе импульс сиропа с датчика 4 расхода сиропа в предыдущие 0,8 мс. Если не было, то программа обходит все оставшиеся шаги,показанные на фиг.7, и следует к шагам, показанным на фиг.8,Если на шаге 67 определяется, что импульс сиропа бып выработан в предыдущие 0,8 мс, то на шаге 68 дополняется счетчик импульсов сиропа и пере- счетная схема сиропа, а также восстанавливается таймер погрешности сиропа. Счетчик импульсов сиропа используется для подсчета импульсов в выходной последовательности сигналов посредством датчика 4 расхода сиропа во время текущего цикла разлива.Предварительная пересчетная схема используется повторно для выдачи импульса с целью уменьшения внутреннего счетчика порции каждый раз, когда устройство 1 распределения налило следующие 4,5 см сиропа. Таймер погрешности сиропа используется в сегменте распознавания погрешности опи" сываемой далее программы. Затем на шаге 69 определяется, имеется ли простой у схемы предварительного пересчета. Если он имеется, то на шаге 70 схема предварительного пересчета устанавливается на отсчет, который должен быть накоплен перед тем, как будет определено, что налиты очередные 4,5 см сиропа, На шаге 70 также- уменьшается отсчет, накопленный в счетчике порции; в котором, как было отмечено ранее, хранится число, показывающее количество приращений по 4,5 см , которые должны быть налитыэдля составления выбранного напитка.После того, как на шаге 70 уменьшен отсчет порции, или после того, как на шаге 69 определится, что отсчет в схеме предварительного пересчета еще не достиг нуля, программа переходит к шагу 71, когда определяется, открыт или нет клапан 2 сиропа, Если, клапан открыт, показывая, что сироп все еще наливается, программа переходит к ряду шагов, которые определяют средний период импульса между шестым импульсом и десятым импульсом текущего цикла разлива, В частности, на шаге 72 определяется, равен или нет отсчет сиропа, т.е, отсчет импульсов сиропа, которые появились в текущем цикле разлива, шести. Если равен, то на шаге 73 устанавливается на ноль периодический таймер и он может начать отсчет времени следующих четырех импульсных периодов, а затем программа переходит к шагам, показанным на фиг.8. С другой стороны, если на шаге 72 определяется, что отсчетЕсли на шаге 74 определяется, что отсчет сиропа не равен десяти, программа переходит к шагу 76, где определяется, равен или нет отсчет сиропа вычисленному максимальному отсчету сиропа. Если не равен, то необходимо дополнительно разлить сироп, и программа переходит к шагам, изображенным на фиг.8. С другой стороны, если на шаге 76 определяется,что отсчет сиропа не равен рассчитанному 15 20 максимальному отсчету, на шаге 77 закрывается клапан 2. сиропа, а счетчик сиропа устанавливается на ноль, Также вычисляется эталонный период, равный 1,375 среднего периода импульсов,показанного периодическим таймером(шаг 75), периодический таймер сноваустанавливается на ноль и может осуществляться задание времени следующего периода импульсной последова 30 тельности. Затем программа переходит к шагам, изображенным на фиг8.При возврате к шагу 71, если определяется, что клалан 2 сиропа закрыт,означая, что цикл разлива завершен и,излишний .отсчет определен, на шаге78 сравнивается временной период,имеющийся в периодическом таймере, сэталонным периодом, вычисленным нашаге 77, Если последний импульсныйпериод не превышает этот эталонныйпериод, определяется, что лопастноеколесо датчика 4 расхода сиропа ещесущественно .не замедлилось и естьеще излишний период, С другой стороны, если период не превышает эталонный период, на шаге 79 отключаетсяпериодический счетчик и отключаетсясчетчик сиропа с целью окончания 40 50 подсчета импульсов сиропа. Затем программа переходит к шагам, изображен - ным на фиг.7.Оставшаяся часть программы прерывания показана на фиг.7. На начальном шаге определяется идет ли отсчет воды. Если отсчет не идет, программа сиропа не равен шести, программа переходит к шагу 74, где определяется, равен ли отсчет сиропа. Если равен, на шаге 5 отключается таймер и устанавливается признак вычисления, ко 5 торый запускает шаги 59 и 65, когда программа возвращается к контуру разлива (фиг.5). После того, как на шаге 75 устанавливается признак вычислений, программа переходит к шагам, изображенным на фиг.8переходит на шаг 80, который прибавляет все различные таймеры в микропроцессоре 9. С другой стороны, еслина шаге 81 определяется, что имеетсяотсчет воды, программа переходит кшагу 82, где определяется, появлялсяли импульс воды в предшествующие0,8 мс. Если появлялся, то на шаге83 дополняется счетчик импульсов .воды и счетчик пересчета воды, а такжеустанавливается вновь таймер погрешности воды. Затем на шаге 84 определяется, достиг ли нуля счетчик пересчета воды, показывая, что налито4,5 см воды после последней установзки пересчетной схемы. Если достиг,на шаге 85 снова устанавливается пересчетная схема, так что может начинаться отсчет следующего сегмента вз4,5 см , и прибавляется отсчет порции для наливаемого в данный моментнапиткаЗатем программа переходит кшагу 86, где текущий отсчет импульсовводы .сравнивается с вычисленным мак- .симальным отсчетом для настоящегоцикла. Если он равен вычисленному отсчету, на шаге 87 закрывается клапан3 воды, отсчет воды устанавливаетсяв ноль и включается таймер задержкивнутреннего закрывания,После того, как на шаге 87 включается таймер задержки закрывания, илипосле того, как на шаге 87 определит. ся, что не появился импульс воды в, предшествующие 0,8 мс, или после то го, как на шаге 86 определится, что; отсчет воды не равен вычисленномумаксимальному отсчету, программа переходит к шагу 88, где определяется,открыт или нет клапан 3 воды. Еслиоткрыт, программа переходит к шагу 80, где различные таймеры прибавляются. С другой стороны, если определяется, что клапан воды выключен, нашаге 89 определяется, простаивает ли таймер задержки выключения. Если простаивает, то предполагается, что устройство 1 распределения достигло момента времени С на фиг.4, и на шаге 90 выключается дальнейший отсчет импульсов воды. С другой стороны, если таймер задержки выключения еще непростаивает, программа переходит кшагу 80 прибавления таймеров,И, наконец, на шаге 9) определяется, не превысил ли таймер погрешностисиропа или таймер погрешности водызаданный временной порог, показывая,
СмотретьЗаявка
3558781, 25.02.1983
Дзе Кока-кола Компани
ЭДВИН ПАУНДЕР, МАЙКЛ ПАВЛОВСКИЙ, АЛАН ДЖ. АРЕНА, АДРИАН М. ТОТТЕН
МПК / Метки
МПК: G05D 27/00
Опубликовано: 15.10.1988
Код ссылки
<a href="https://patents.su/13-1431693-ustrojjstvo-dlya-regulirovaniya-sostava-smesi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для регулирования состава смеси</a>