Устройство для регулирования соотношения компонентов смеси

СС 1 ОЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК 0 11 13 эа ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) 1. Авторское свидетельство СССРИф 660029, кл. 6 05 О 11/00, 1979.2, Авторское свидетельство СССР М 0 273072кл. 6 05 О 11/00, 1968 (прототип).(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВА -НИЯ СООТНОШЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ СМЕСИ,содержащее по количеству дозируемых компонентов п каналов дозирования, каждый изкоторых содержит последовательно соединен 801124264 ные задатчик расхода и дозатор, подключенный первым выходом через элемент совпа.дения к исполнительному реле, о т л и ч а.ю щ е е с я тем, что, с целью повышенияточности устройства, оно содержит в каждомканале дозирования инвертор и последовательно соединенные сумматор, нелинейный элементтипа "зона нечувствительности" и замыкаю.щий контакт исполнительного реле, подключенный вторым выводом ко второму входудозатора своего канала, причем входы каждого сумматора связаны соответственно со вторыми выходами дозаторов и выходами инверторов других каналов дозирования, а вхо.ды инверторов подключены к выходам соответствующих задатчиков расхода.15 45 Изобретение относится к управлению процессом регулирования соотношения компонентов смеси и может быть использовяо всистемах управления технологическим процес.сом в различных областях промышленностии сельского хозяйства,Известно устройство для управления соотношением, содержащее датчики первого ивторого параметров, подключенные к входамдвух регуляторов соотношения, первый ивторой исполнительные механизмы, задатчики регулятор суммы параметров 11).Однако устройство зто имеет низкую динамическую точность поддержания заданногосоотношения расходов в связи с тем, чтопри значительном отклонении соотношениярасходов регулятор суммы параметров будетзадерживать восстановление заданного соотно.щения, что существенно увеличивает времяпереходного процесса. Кроме того, это устройство имеет ограниченную область применения в связи с тем, что устройство предназначено для дозирования только двух ком.понентов, в то время как на практике часто возникает необходимость дозировання трех 2и более компонентов в заданном соотношении,Наиболее близким техническим решениемк изобретению является устройство для непрерывного дозирования нескольких компонентов в заданном весовом соотношении, содержащее по количеству дозируемых компонентов и каналов дозирования, каждый изкоторых содержит последовательно соединенный задатчик расхода и дозатор, подключенный первым выходом через элемент совпадения к исполнительному реле 21,Однако это устройство также имеет низкую динамическую точность поддержания соотношения расходов в связи с тем, что приналичии постоянного снижения расхода одно.го из дозируемых компонентов, возникающего, например, при недостатке подачи дозиру.емого компонента в дозатор либо прн изменении его плотности, устройство будет работать в переходном режиме, то подгоняя вседозаторы к отстающему дозатору, то увеличивая производительность всех дозаторов, Приэтом непрерывная работа всех дозаторов впереходном рехоме резко снижает их ресурс,Целью изобретения является повышение 50точности устройства.Поставленная цель достигается тем, чтоустройство для регулирования соотношениякомпонентов смеси, содержащее по количеству дозируемых компонентов и каналов дози. 5рования, каждый из которых содержит последовательно соединенные задатчик расходаи дозатор, подключенный первым выходом через элемент совпадения к исполнительно. му реле, содержит в каждом канале дозиро. вания инвертор и последовательно соединен. ные сумматор, нелинейный элемент типа "зона нечувствительности" и замыкающий кон. такт исполнительного реле, подключенный вто. рым выводом ко второму входу дозатора своего канала, причем входы каждого сумма. тора связаны соответственно со вторыми выходами дозаторов и выходами инверторов других каналов дозирования, а входы инверторов подключены к выходам соответствую. щих задатчиков расхода.На фиг. 1 представлена блок-схема предла. гаемого устройства; на фиг. 2 - характеристика нелинейного звена типа "зона нечувствительности".Устройство содержит автоматические доза- торы 1 непрерывного действия) по количеству дозируемых компонентов с эадатчиками расхода 2, датчиками веса 3, усилителями 4, исполнительными механизмами 5, а также схему регулирования соотношением, включаю. щую в себя инверторы 6, сумматоры 7 и нелинейные. элементы типа "зона нечувствительности" 8, причем входы сумматора каждого дозатора соединен с датчиками веса и через инверторы с задатчиками расхода остальных до. заторов, а его выход подключен к выходу нелинейного элемента, выход которого связан с входом усилителя 4, Кроме того, устройство содержит блок из схемы автоматического включения схемы регулирования соотношения, состоящий иэ элемента совпадения 9, входы которого подключены к выходам усилителей 4 всех дозаторов и исполнительное реле 10, срабатывающее по сигналу от элемента совпа. дения, причем замыкающие контакты реле включены между входами усилителей 4 и выходами соответствующих нелинейных элементов 8 всех доэаторов.Нелинейный элемент характеризуется двумя параметрами: зоной нечувствительности д и коэффициентом усиления К, равным тангенсу угла наклона характеристики о, причем коэффициент усиления К численно равен относительному содержанию соответствующего компонента в смеси, а зона иечувстви. тельности определяется исходя из допустимойточности поддержания соотношения, Например,если требуется поддерживать соотношение расходов трех дозируемых компонентов 2:3:10, то коэффициент усиления нелинейного злемен. та первого доэатора будет равен 2, второго - 3, третьего - 10.Устройство работает следующим образом.При включении питания устройства с выхо.да задатчиков 2 на входы усилителей 4 пода.ется сигнал, пропорциональный заданной про.1124264 ВНИИП аказ 8278/36 раж 841 Подписно Патент", г. Ужг ул, Проектная ал изводительности соответствующих дозаторов.При этом исполнительным механизмом 5 расход, измеряемый датчиками веса 3, увеличи.вается. Нри равенстве сигналов задатчика 2 и датчика веса 3 сигнал на выходе усилителя 4 становится равным нулю и увеличение расхода прекращается. При этом по нулевому сигналу от усилителей всех дозаторов срабатывает элемент совпадения 9 и включает реле 10, которое становится на самоблокиров. 1 О ку и своими замыкающими контактамиподключает соответствующие выходы нелинейных элементов 8 к входам усилителей 4.При изменении соотношения расходов уст. ройство может работать в двух режимах.Первый режим. Режим работы устройства при малом отклонении соотношения расходов от заданного. При этом режиме каждый из дозаторов за счет наличия обратной связи между выходом датчика веса 3 и входом усилителя 4 поддерживает заданную про.иэводительность каждого дозатора, а следовательно, и заданное соотношение расходов, При этом выходной сигнал нелинейных элементов будет равным нулю в связи с тем, что алгебраическая сумма сигналов, поступающих на вход сумматоров 7 от датчиков ве.са 3 и через ииверторы 6 от эадатчиков расхода 2, не превышает зоны нечувствительности Ь нелинейных элементов 8, вследствие чего в режиме никакого взаимного воздействия дозатора, входящих в устройство, не осуществляется, Таким образом, при незначительном изменении соотношения расходов все дозаторы работают. в автоножюм режиме, вследствие чего в работу включается только тот дозатор, который изменил свою производительность. 4Второй режим. Режим работы устройствапри значительном отклонении соотношениярасходов. В этом режиме сигнал на входенелинейного элемента превышает зону нечувствительности Л . В этом случае при из.менении расхода одного из дозаторов егоисполнительный механизм, как и при первом режиме, будет стремиться возвращатьрасход к исходному значению. Одновременно сигналы рассогласования, представляющиесобой сумму сигналов инверторов 6 и соответствующих датчиков веса 3, суммиру.ются на сумматорах 7 и поступают черезнелинейные элементы 8 и усилители 4 иаисполнительные механизмы остальных дозаторов. При суммировании сигналов рассогла.сования на сумматорах 7 каждый сигналрассогласования умножается на коэффициент;обратно пропорциональный заданному значению расхода в этом канале, Таким образом,корректирующий сигнал по каждому каналудозирования на выходе нелинейного элемента), поступающий от других каналов, определяется коэффициентом усиления К нелинейных элементов 8 и коэффициентом усиления соответствующих сумматоров 7, т,е.зависит от заданного соотношения расходов,вследствие чего после окончания переходногопроцесса соотношение расходов возвратитсяк прежнему значению,Введение в схему регулирования соотношением компонентов смеси сумматоров и нелинейных элементов с коэффициентами усиления, зависящими от заданного соотношения расходов, позволяет повысить точность работы устройства в переходных. режимах.