Устройство для управления дозированием

(51)4 6 05 Р 11/13 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Московский ордена Трудового Красного Знамени автомобильно-дорожный институт(56) Карпин Е. Б. Средства автоматизации для измерения и дозирования массы. М., Машиностроение, 1971, с. 440.Авторское свидетельство СССР840829, кл. б 05 Р 11/13, 1979.(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДОЗИРОВАНИЕМ, содержащее п дозаторов и. соответствующее число каналов управления, включающих в себя задатчики и блоки умножения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности многокомпонентного дозирования, дополнительно введены два накапливающих сумматора и делитель, задатчики выпол иены со шкалой долевого содержания компонента, все каналы управления дозаторами, кроме последнего содержат три блока умножения и два додополнительно введенных ключа, причем для ЯО 1179288 всех каналов управления, кроме последнего, первый выход дозатора подключен к первому входу первого блока умножения, а второй выход дозатора подключен к первым входам первого и второго ключей, к второму входу первого ключа подключен выход задатчика этого канала, выход первого ключа соединен с обоими входами второго блока умножения и с вторым входом первого блока умножения, выходы первых блоков умножения указанных каналов соединены с входом первого накапливающего сумматора, а выходы вторых блоков умножения - с входами второго накапливающего сумматора, выходы обоих сумматоров подключены к соответствующим входам блока деления, выход которого соединен с вторыми входами вторых ключей, выход второго Ж ключа подключен к первому входу третьего блока умножения, второй вход которого Цф соединен с выходом задатчика следующего канала, вход дозатора всех, кроме первого, каналов подключен к выходу третьего блока умножения предыдущего канала, второй выход дозатора последнего канала соединен с гасящими входами первого и второго накапливающих сумматоров.5 10 15 20 О / О 7;=т;Дть =1,п, 25 35 Изобретение относится к дозированию различных материалов и может применяться в химической, металлургической, строительной и других отраслях промышленности.Цель изобретения - повышение точности многокомпонентного дозирования.На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит дозаторы 1, - 1, задатчики долевого содержания 2 - 2, первые ключи 3 - 3, первые блоки умножения 4 - 4, вторые блоки умножения 5 - 5, вторые ключи 6 - 6, третьи блоки умножения 7 - 7, первый накапливающий сумматор 8, второй накапливающий сумматор 9, блок деления 10.Устройство работает следующим образом.Пусть смесь состоит из и компонентов. Компоненты дозируюгся отдельными дозаторами порционного действия последовательно один за другим. Массы компонентов т =1,п, долевые содержания компонентов в смеси, равные задаются технологическими нормами.В процессе дозирования случайные ошибки приводят к отклонениям отдозированных масс компонентов т; от их требуемых значений т,". Предположим, что дозатор 1 первого канала дозирует массу первого компонента - т. Сигнал с первого выхода дозатора 1 ь пропорциональный массе и, поступает на первый вход первого блока умножения 4 ь Одновременно сигнал, означающий, что набрана доза первого компонента, с второго (сигнального) выхода доза- тора 1 поступает на управляющие вторые входы первого 3 и второго 6 ключей первого канала и открывает их. Дозатор 1, начинает выдавать набранную дозу первого компонента. Сигнал, пропорциональный долевому содержанию у первого компонента, поступает с выхода задатчика 2 через открытый ключ 3 на оба входа второго блока умножения 5 и на второй вход первого блока умножения 4. С выхода первого блока умножения 4 сигнал, равный у ть поступает на первый накапливающий сумматор 8, где запоминается. С выхода сумматора 8 этот сигнал поступает на первый вход блока деления 10, на второй вход которого с выхода второго блока умножения 5 через второй накапливающий сумматор 9 поступает сигнал, равный у. На выходе блока деления 10 образуется сигнал, пропорциональный значению скользящей массы М т, е. такой массы, при которой ошибка дозирования первого компонента равна нулю и при которой долевое содержание первого компонента равна нулю и при которой долевое содержание компонента остается неизменным. Этот сигнал в данном случае равен т,/у и поступит через открытый ключ 6 на первый вход третьего блока умножения 7, на второй вход которого поступает сигнал с выхода задатчика долевого содержания 2 з второго канала. На выходе третьего блока умножения 7 образуется сигнал, равный уз т/у, соответствующий уставке т дозатора второго компонента, который поступает на вход дозатора 1 з, запуская его в действие. В это время сигнал с второго выхода дозатора 1 ь означающий, что доза первого компонента выдана, поступает на вторые входы первого и второго ключей первого канала 3 и 6 и закрывает их.Дозатор второго канала 1 з дозирует второй компонент смеси. Набранная масса второго компонента равна тз. Значение скользящей массы тз определяется из условия минимума суммы квадратов отклонений масс ранее отдозированных компонентов т и тг от их значений, рассчитанных по этой скользящей массе уМ 2 и у 2 М 2тп(тгКМз)з+(т-йМз) 1Продифференцировав это выражение по М и приравняв производную нулю, можно получить значение Мз, обеспечивающее минимум суммы квадратов отклонений ИВ устройстве сигнал, равный М, получается следующим образом. Сигнал, пропорциональный массе тз, с первого выхода дозатора 1 поступает на первый вход первого блока умножения 4, Одновременно сигнал, означающий, что набрана доза второго компонента, с второго выхода дозатора 1 поступает на вторые входы первого 3 и второго бз ключей второго канала и открывает их. Сигнал, пропорциональный долевому содержаниюуз второго компонента, поступает с выхода задатчика 2 з через открытый первый ключ 3 на оба входа второго блока умножения 5 з и на второй вход первого блока умножения 4 г. Образованный на выходе первого блока умножения 4 з сигнал, равный уз тз, поступает на первый накапливающий сумматор 8, где складывается с хранящейся там величиной у тз. Сумма запоминается и поступает с выхода сумматора 8 на первый вход блока деления 10, Сигнал с выхода второго блока умножения 5 з, равный у, поступает на второй накапливающий сумматор 9, складывается с хранящейся там величиной у и запоминается. С выхода сумматора 9 сигнал, равный у+у, поступает на второй вход блока деления 10. На выходе блока деления 1 О образуется сигнал, равный значению скользящей массы смеси Мз для двух компонентов, который через открытый второй ключ 6 поступает на первый вход третьего блока умножения 7 з, на второй вход которого поступает сигнал с выхода задатчика долевого содержания 2 з третьего канала, пропорциональный уз На выходе третьего блока1179288 Составитель В. ШефтельТехред И. Верес Корректор Л. БескидТираж 863 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г Ужгород, ул. Проектная, 4 Редактор О. КолесниковаЗаказ 5673/48 умножения 7 а образуется сигнал, соответствующий уставке дозатора третьего компонента, который поступает на вход доза- тора 1 з третьего канала, запуская его в действие. В момент окончания работы дозатора 12 соответствующий сигнал с его второго выхода, означающий, что доза второго компонента выдана, поступает на вторые входы первого и второго ключей второго канала 32 и 62 и закрывает их.Скользящие массы смеси, а по ним ус О тавки дозаторов для последующих компонентов определяются аналогично по массам отдозированных компонентов и долевым содержаниям. Так, для -го дозатора уставка т, определяется какт;=7;т; 1 =(у;Хут)( у г3 Ы 1=1,Й.к:1 кПо окончании работы дозатора 1 п последнего канала сигнал, означающий окончание процесса дозирования смеси, с второго сигнального выхода дозатора 1 л поступает на управляющие входы первого и второго накапливающих сумматоров 8 и 9 и обнуляет их. Таким образом, устройство готово к дозированию новой порции смеси. Анализируя формирование погрешности ып; =щ 1 - ЩЕ гпк, 1=1 п при способе, реализованном в предлагаемом устройстве управления, и сравнивая его со способом по прототипу, можно сделать вывод, что в предлагаемом устройстве снижены отклонения долевых содержаний компонентов в смеси от их заданных значений у;. Ъ=Ъ т ", =1,й,