Устройство для весового дозированиякомпонентов шихты

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Ресиублик(45) Дата опубликования описания 07.03,81(51) М К. з б 01 б 23/36 Гесудерствеылме комитет СССР ие делам изобретеыий и открмтий;11 ф Е. И, Штеренберг, М. М. Распопин, В. Л. КИ 1 Мскйй, , , ;В, И. Сучков, В. Я. Алексеева и Г. ф, Горсйя . -Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт Цветметавтоматика и Норильский орной.нз Ленина и ордена Трудового Красного Знамени горно-металлургический комбинат им. А. П. Завенягина(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЕСОВОГО ДОЗИРОВАНИЯ КОМПОНЕНТОВ ШИХТЫУстройство для автоматического весового дозирования компонентов агломерационной шихты относится к цветной металлургии и предназначено для управления процессом составления металлургических 5 шихт в условиях агломерационных фабрик, например путем дозирования одного (ведомого) компонента в заданном соотношении к расходу другого (задающего) компонента, 10Известно устройство автоматического весового дозирования, содержащее датчики расхода задающего и дозируемого компонента, регулятор соотношения, исполнительный механизм и вторичные приборы, 15 снабженное дискретным усреднителем расхода задающего компонента, включенным между датчиком задающего компонента и регулятором соотношения 1.Недостатком устройства является то, что в случае, когда компонент или компоненты шихты дозируют одновременно из нескольких бункеров, оно не обеспечивает компенсации влияния важного источника погрешностей, а именно - неравномерной загрузки параллельно работающих питателей,Наиболее близким к изобретению по технической сущности и ожидаемому эффекту является устройство для автоматического весового дозирования компонентов агломерационной шихты.Устройство снабжено блоком усреднения ошибки дозирования и коррекции производительности, благодаря чему ошибка дозирования дискретно усредняется за интервал времени (шаг), выбираемый в соответствии с динамическими характеристиками тракта шихтоподачи, и компенсируется в течение следующего шага такой же длительности 21.Однако в том случае, когда компонент шихты дозируется одновременно несколькими питателями, фактическое значение коэффициента передачи группы пнтателей (при групповом управлении) или регулирующего питателя (при индивидуальном управлении) часто существенно отличается от расчетного. При использовании рассматриваемого устройства это приводит в начале каждого шага компенсации к дополнительной динамической погрешности дозирования, которая действует не менее, чем на очередные два шага, что влечетза собой нарушение заданного состава шихты. Таким образом, устройство в условиях агломерационных фабрик при дозировании одноименных компонентов из несколькихбункеров не может обеспечить высокой точности составления шихты,От перечисленных недостатков в значительной мере свободно предлагаемое устройство для автоматического весового дозирования агломерационной шихты.Его отличительными признаками является наличие блока выбора питателя, включающего усреднитель расхода от каждого из параллельно работающих питателей одноименного компонента, схему определения знака ошибки дозирования, схему определения питателя с максимальным по расходам (Фтах), схему определения питателя с минимальным расходом (Фп;), ячейки И, а также связи между перечисленными элементами. Благодаря этим признакам устройство, определив усредненное значение ошибки дозирования, осуществляет выбор питателя, с помощью которого компенсируется эта ошибка, причем в случае, когда фактический расход превышает заданный, уменьшается производительность питателя с максимальным расходом, а в случае, когда фактический расход меньше заданного, увеличивается производительность питателя с минимальным расходом.Тем самым значительно уменьшается неравномерность загрузки питателей одноименного компонента и, как следствие, вероятность выхода каждого из них в область существенной нелинейности статистической характеристики. Благодаря этому в значительной мере уменьшается динамическая погрешность дозирования.Изобретение поясняется чертежом (показан случай, когда одноименный компонент шихты дозируется из трех параллельно работающих бункеров, однако устройство может быть аналогичным образом использовано при произвольном количестве бункеров одноименного компонента).Предлагаемое устройство состоит из бункеров 1 дозируемого материала, питателей 2, регулирующих органов 3, измерителей расхода 4, задатчика 5, блока б усреднителя ошибки дозирования, блока 7 выбора питателя, включающего усреднители расхода 8 от каждого питателя, схему 9 определения знака ошибки дозирования, схему 10 определения питателя с максимальным расходом, схему 11 определения питателя с минимальным расходом, ячейки И 12 - 17, и регулятора 18,При этом входы усреднителей расхода соединены с выходами соответствующих измерителей, а выходы этих усреднителей подключены к входам схемы определения питателей с максимальным и минимальным расходом, к другим входам этих схем подключены выходы схемы определения знаки ошибки дозирования, а вход последней подключен к выходу блока усреднителя ошибки дозирования, выходы же схемы оп 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 бО 65 ределения питателей с минимальныМ и максимальным расходом, а также выходы регулятора соединены с входами ячеек И, к выходам которых подключены входы регулирующих органов.Устройство работает следующим образом. Расход Ф; компонента агломерационной шихты, дозируемого из каждого бункера 1 соответствующим питателем 2, измеряется измерителем расхода 4. Расходы Ф, из всех параллельно работающих бункеров в блоке б усреднения ошибки дозирования суммируются. Суммарный расход Ф сравнивается с заданным значением расхода Ф устанавливаемым задатчиком 5 вручную или автоматически, в зависимости от расхода других компонентов, заданного состава шихты и фактического состава дозируемых компонентов.В этом же блоке результаты сравнения - ошибка дозированияЛФ=Ф - Ф,усредняется, причем интервал усреднения устанавливается с помощью схемы управления, которая входит в состав блока 6.Выходные сигналы блока б Ф поступают на вход схемы определения знака ошибки дозирования 9, входящей в блок выбора питателя 7, состоящего также из усреднителя расхода 8, схемы определения питателя с максимальным расходом 10, схемы определения питателя с минимальным расходом 11 и ячеек И 12 - 17.Сигналы г 1) от каждого измерителя 4 и сигнал усредненной ошибки дозирования Ф от блока б поступает на вход блока выбора питателя 7, при этом сигналы Ф поступают на усреднители расходов 8, выходные системы которых поступают на входы схем определения питателей с максимальным (10) и минимальным (11) расходом.Сигнал Ф от блока б поступает на вход схемы определения знака ошибки дозирования 9,Если в среднем за интервал усреднения суммарный фактический расход Ф был больше заданного значения Фз, то сигнал ЛФ положителен, и выходные релейные элементы схемы 9 устанавливаются в состояние, при котором разрешена работа схемы 10 и запрещена работа схемы 11. Если же за интервал усреднения среднее значение фактического расхода Ф было меньше Фз, то сигнал ЛФ отрицателен, и выходные релейные элементы схемы 9 запрещают работу схемы 10 и разрешают работу схемы 11,Схемы 10 и 11 осуществляют сравнение сигналов, пропорциональных усредненным расходам материала из каждого бункера Ф определяют номера питателей с максимальным - схемы 10 - и минимальным - схема 11 - расходом и дают соответствующие команды ячейкам И 12 - 17, ЕслиЛФ)0, в схеме 10 попарно сравниваютсярасходы Э,; определяется номер питателяс максимальным усредненным расходомФ, и дается разрешающий сигнал на ячейку И, включающую регулирующий органпитателя с максимальным Ф; в сторонууменьшения производительности, Еслимаксимальным является усредненныйрасход из бункера2, выходные релейные элементы схемы 10 устанавливается в состояние, при котором разрешается переключение ячейки И 13 изапрещается переключение ячеек И 1215и 14, Аналогично, при ЛФ(0 в схеме 11определяется номер питателя с минимальным Ф; и выходные релейные элементыэтой схемы устанавливаются в состояние,при котором разрешено переключение той 20из ячеек И 15 - 17, которая включаетрегулирующий орган питателя с минимальным Ф; в сторону увеличения производительности и запрещено переключениеостальных двух ячеек И этой группы.Сигнал, пропорциональный ЛФ, от блока Ь поступает также на регулятор 18, который, в зависимости от знака ЛФ и настройки регулятора, выдает управляющие 30команды.Если ЛФ) О, регулятор выдает командуубавить, которая поступает одновременно на входы ячеек И 12 - 14, вызы 35вает переключение только той из двух ячеек, на другой вход которой подает разрешающий сигнал из схемы 10, т. е. ячейки 13.Таким образом, при поступлении команды убавить включается регулирующийорган 3 питателя с максимальным Ф;,уменьшая производительность этого питателя,При ЛФ(0 регулятор выдает команду 45прибавить, которая поступает на входыячеек И 15 - 17, при этом переключаетсятолько та из них, работа которой разрешена схемой 11, что приводит к включениюрегулирующего органа 3 питателя с минимальным Ф; в сторону понижения производительности питателя. Б лучае, если число питателей дозируемого компонента больше трех, увеличивается количество усрсднителей 8 и входов блока 6 по числу питателей, а также количество ячеек И - по две на каждый питатель.Кроме того, количество элементов сравнени в схемах 10 и 11 увеличивается таким образом, чтобы обеспечить попарное сравнени" всех Ф;, а количество выходных релейных элементов этих схем увеличивается по числу питателей.Ф ор му л а из о бр етен ияУстройство для автоматического весового дозирования компонентов шихты, содержащее бункеры компонента шихты, оснащенные питателями, измерителя расхода и задатчик, выходы которых соединены с входами блока усреднения ошибки дозирования, регулятор, на вход которого подключен один из выходов блока усреднения ошибки дозирования, и регулирующие органы, отличающееся тем, что, с целью повышения точности дозирования, оно дополнительно снабжено блоком выбора питателя, включающим усреднители расхода от каждого питателя, схему определения питателя с максимальным расходом, схему определения питателя с минимальным расходом, схему определения знака ошибки и ячейки И, причем входы усреднителей расхода соединены с выходами соответствующих измерителей, а выходы этих усреднителей подключены к входам схем определения питателей с максимальным и минимальным расходом, к другим входам этих схем подключены выходы схем определения знака ошибки регулирования, вход которой подключен к выходу блока усреднения ошибки дозирования, выходы же схем определения питателей с минимальным и максимальным расходом, а также выходы регулятора соединены с входами ячеек И, к выходам которых подключены входы регулирующих органов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР254142, 6 01 б 23/36, 1968.2. Авторское свидетельство СССР453585, кл. 6 01 6 23/36, 1972.811078 Составитель А. Абросимовтор И, Квачадзе Техред А. Камышннкова Корректор А. Степанова Типограбия, пр. Сапунова,Заказ 51412 14 зд, Ла 240 Тираж 712НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изоб 113035, Москва, 5 К.З 5, Раушскзя иаб., д. 4/5 Подписиоий н открытий