Устройство управления дозированием компонентов бетонной смеси

(19) (11) 774 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ого бласехнике ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный институт по проектированию организации энергетическ строительства "Оргэнергострой" (72) Д.А.Гревнин, С,С.Лукьяненко, Н,К.Стулин, Ю,Д,Марков и А,Б.Силаев (53) 666,97,031,1(088,8)(56) Авторское свидетельство СССР В 992215, кл. В 28 С 7/02, 1983.Авторское свидетельство СССР 9 1109310, кл, В 28 С 7/02, 1984. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ДОЗИРОВАНИЕМ КОМПОНЕНТОВ БЕТОННОЙ СМЕСИ (57) Изобретение относится к о ти строительства, а именно к т .приготовления бетонных смесей, и позволит повысить точность управления. Устр-во содержит исполнительный 5 ц 4 В 02 С 7/02, С 05 1) 11/00 механизм 1 дозатора 2, 6 есоизмерителный датчик 3, элемент 4 сравнения,дифференцирующий элемент 5, сумматор б, инвертор 7, задатчик 8 дозы,сумматор 9, ключ 10, элемент 11 памяти, сумматор 12, ключ 13, вентили14 и 15, инвертор 16, сумматоры 17 и18, компаратор 19, ключ 20, инвертор 21, задатчик 22 дозы, инвертор23, ключ 24, элемент 25 ИЛИ, ключи26 и 28, элемент 29 памяти, счетчик30, триггер 31, элементы 32, 33 и 34задержки, формирователь 35 импульсов, ключ 36, элемент 37 памяти, вентили 38 и 39, инверторы 40 и 41, сумматор 42, инвертор 43, формирователь44 импульсов, элемент 45 памяти, вентили 46, 47, инверторы 48 и 49, фор"мирователь 50 импульсов и инвертор51, 1 ил.Изобретение относится к строительству, а именно к технике приготовления бетонных смесей.11 ель изобретения - повышение точ 5ности управления.На чертеже представлено устройство управления дозированием компонентов бетонной смеси,Устройство содержит исполнитель Оный механизм 1 дозатора 2, весоизмерительный датчик 3, элемент 4 сравнения, дифференцирующий элемент 5;сумматор 6, инвертор 7, задатчик 8дозы, сумматор 9, ключ 10, элемент 1511 памяти, сумматор 12, ключ 13,вентили 14 и 15, инвертор 16, сумматоры 17 и 18, компаратор 19, ключ20, инвертор 21, задатчик 22 дозы,инвертор 23, ключ 24, элемент ИЛИ 25, 20ключ 26, сумматор 27 и ключ 28, элемент 29 памяти, счетчик 30, триггер31, элементы 32-34 задержки, формирователь 35 импульсов, ключ 36, элемент 37 памяти, вентили 38 и 39, инверторы 40 и 41, сумматор 42, инвертор 43, формирователь 44 импульсов,элемент 45 памяти, вентили 46 и 47,инверторы 48 и 49, формирователь 50импульсов и инвертор 51. 30Устройство работает следующим образом.По сигналу "Пуск" исполнительныймеханизм 1 включает подачу в дозатор2 материала. При этом весоизмерительный датчик 3 отслеживает нарастающуюмассу материала, На первый вход элемента 4 сравнения поступает сигналот весоизмерительного датчика 3, а навторой вход через второй сумматор 9 40сигнал о значении дозы с первогозадатчика 8 дозы, скорректированный сучетом динамической и статическойошибок дозирования, Элемент 4 сравнения выдает на исполнительный механизм сигнал об окончании дозирования, который останавливает подачуматериала в дозатор 2,Динамическая коррекция ошибки дозирования с учетом скорости истечения 50материала в дозатор осуществляетсяс помощью дифференцирующего элемента5 и инвертора 51, после которых насумматор 9 поступает значениеЙ 1(1)ЙС, где ЙБ(Т) - текущее значение напряжения, пропорционального массе поступающего материала. Эта динамическая коррекция учитывает массустблба материала, попадающего в доза- . тор после выключения подачи материала из расходного бункера,Статическая коррекция ошибки дозирования учитывает в данном устройстве как среднюю за несколько цикловошибку дозирования, так и тенденцию(тренд) ошибки (увеличение или уменьшение ошибки). На выходе сумматора6 напряжение пропорционально абсолютной ошибке дозирования В, так какна его входы поступают значения онабранной дозе материала с весоизмерительного датчика 3 и через инвертор7 о заданной дозе с задатчика 8 (А==Пзд-Цотду где Ьтздд - заданная дозаматериала; П в , - отдозированная масса).После окончания дозирования изменение потенциала с элемента 4 сравнения поступает на элементы 32-34 задержки, причем время задержки элемента 32 меньше элемента 33, а элемента33 меньше элемента 34. С выходов элементов задержки формирователи 35,44и 50 импульсов формируют импульсы,поступающие на управляющие входы соответствующих ключей 36, 13 и 10, Информационный (первый) вход ключа 10соединен с выходом сумматора 6, а выход этого ключа - с элементом11 памяти. Выход элемента 11 памятйсоединен с информационным (вторым)входом ключа 36, выход которого подключен к входу элемента 37 памяти. Впервом цикле работы устройства элементы памяти запоминают соответственно 37-0; 45-0; 11-41, где Ь - абсолютная ошибка дозирования в первомцикле. Соответственно во втором цикле: 37-0; 45-4,; 11-4, в третьемцикле.: 37-4, 45-; 11-4С выходов элементов 37, 45 и 11 сигналы поступают на блок 12 - сумматор с делением на постоянный коэффициент 3и с инверсией, С выхода блока 12 проинвертированная алгебраическая сумматрех ошибок дозирования, разделеннаяна 3: -(4+д+Д )/3 поступает на сумматор 9, т,е, с выхода блока 12 снимается сигнал, пропорциональныйЭсредней ошибке дозирования: ЕЗ /3("скользящее среднее"),С элементов 37, 45 и 11 сигналыпоступают на вентили 38, 47, 14, 39,46 и 15. Выходы вентилей 39, 46 и 15через инверторы 40, 48 и 16 соедине-ны с выходами вентилей 38, 47 и 14, 3 14774 Сочетание блоков 39, 40, 38, 46, 48, 47, 15, 16, 14 позволяет выделить соответствующие модули абсолютных ошибок дозирования )Ь,/ ,./Д / , )Дз/ . После прохождения через инверторы 41 . и 49 на входы сумматора 42 поступают сигналы /Ьи -/д,/, а сумматора 17 -. сигналы /Л ) и - /4/, После инвертора 43 и сумматора 18 формиру ется сигнал д - с=(/дз/-/1 /)-(/1 (д т,е, сигнал, информирующий о том, увеличивается: ли тренд ошибки или уменьшается. В зависимости от знака д -д компаратор 19 сравни вает с опорным напряжением, равным нулю, и открывает или ключ 20, или через инвертор 21 ключ 24. На информационный вход ключа 24 подается сигнал с задатчика задания начальной ве личины коррекции д с учетом тренда ошибки. Это же значение, но через инвертор 23 поступает на ниформационный вход ключа 20, Выходы ключей 20 и 24 подключены через элемент ИЛИ 25 и ключ 26 к сумматору 27. Таким образом, в зависимости от разности (характера тренда) на вход сумматора 27 подается или + дили -Д. Выход сумматора 27 подключен через ключ 28 З 0 к входу элемента 29 памяти, выход которого подключен на второй вход сумй матора 27, на выходе которого, формируется сигнал, пропорцио нальный изменяющейся от цикла к циклу сумме положительных значений Д Разрешение на запоминание дает черезключ 28 формирователь 50 импульсас самой большой задержкой времени, На выходе сумматора сигнал пропорциона лен:П =11 - -- в . +А, йП(е)зд 1 Щ,1 э где 1 З - заданное значение дозы материала;Э КА= -( Е д /3+ 2 да ), 1 с - число цикр-лов;4, - при положительном тренде; 504 С-а, - при отрицательном тренде,Схема учета статической ошибки начинает действовать только после первых трех циклов. Это происходит благодаря тому, что счетчик 30 (счетчик на три) при достижении трех циклов работы устройства устанавливает триггер 31 в состояние, которое в дальнейшем не меняется. В свою очеЬредь триггер через управляющий вход ключа 26 разрешает работу схемы,Предлагаемое устройство. позволяет повысить точность управления дозированием сырьевой смеси.Ф о р м у л а изобретенияУстройство управления дозированием компонентов бетонной смеси, содержащее первый задатчик дозы, исполнительный механизм дозатора и весоизмерительный .датчик, установленный на дозаторе, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности управления, оно снабжено дифференцирующим элементом, десятью инверторами, семью сумматорами, вторым задатчиком дозы, элементом сравнения,. тремя элементами задержки, тремя формирователями импульсов, семью ключами, четырьмя элементами памяти, шестью вентилями, логическим элементом ИЛИ, компаратором, счетчиком и триггером, причем весоизмерительный датчик подключен к первому входу первого сумматора и к входу дифференцирующего элемента, первый задатчик дозы соединен с первым входом второго сумматора и с входом первого инвертора, выход которого подключен к второму входу первого сумматора, выход первого сумматора подключен к первому входу первого ключа, выход которого соединен с входом первого элемента памяти, выход которого соединен с первыми входами второго ключа, третьего сумматора, входами первого и второго вентилей, выход второго вентиля соединен с входом второго сумматора, выход которого и выход первого вентиля подключены к первому входу четвертого сумматора, выход которого подключен к первому входу пятого сумматора, выход кото- рого подключен к входу компаратора, выход которого соединен с входом третьего инвертора и с первым входом третьего ключа, второй вход которого подключен к выходу четвертого инвертора, второй задатчик дозы соединен с входом четвертого инвертора и с первым входом четвертого ключа, второй вход которого соединен с выходом третьего инвертора, выход четвертого ключа подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого юсоединен с выходом третьего ключа,63 Составитель Л.ШароваТехред М.Дидык Редактор Н.ТупицаЗаказ 2189/11 Корректор О,КравцоваПодписное Тираж 544 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул, Гагарина,101 5 14774 выход элемента ИЛИ соединен с первым входом пятого ключа, выход которого соединен с первым входом шестого сумматора, второй вход которого и второй вход второго сумматора подключены к выходу второго элемента памяти, вход которого соединен с выходом шестого ключа, первый вход которого подключен к выходу шестого сум матора, выход третьего сумматора подключен к третьему входу второго сумматора, выход которого подключен к второму входу элемента сравнения, выход которого подключен к исполнитель ному механизму дозатора, к входам элементов задержки и к входу счетчика, выход которого через триггер подключен к второму входу пятого ключа, выход первого элемента задержки под ключен через .первый формирователь импульсов к первому входу седьмого ключа, .выход. которого подключен к входу третьего элемента памяти, выход которого соеДинен с вторым входом тре б тьего сумматора, с входами третьего и четвертого вентилей, выход четвертого вентиля поключен к входу пятого инвертора, вход шестого инвертора соединен с выходами третьего вентиля ипятого инвертора, выход шестого инвертора соединен с первым входом седьмого сумматора, выход которого черезседьмой инвертор соединен с вторымвходом пятого сумматора, второй элемент задержки через второй формирователь импульсов подключен к второмувходу второго ключа, выход которогосоединен с входом четвертого элемента памяти, выход которого соединен стретьим входом третьего сумматора,вторым входом седьмого ключа и с входами пятого и шестого вентилей, выход пятого вентиля подключен к входувосьмого инвертора, вход девятого инвертора соединен с выходами шестоговентиля, восьмого инвертора и вторымвходом седьмого сумматора, выход девятого инвертора подключен к второмувходу четвертого сумматора, третийэлемент задержки подключен к входутретьего формирователя импульсов,выход которого соединен с вторымивходами первого и шестого ключей,выход дифференцирующего элемента через десятый инвертор подключен к четвертому входу второго сумматора,