Устройство для учета и контроля сыпучего материала в расходном бункере

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ п 1855698 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл.З С 07 С 3/10С 01 Р 17/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(71) Заяви 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЧЕТА И КОНТРОЛЯ СЫПУЧЕГ МАТЕРИАЛА В РАСХОДНОМ БУНКЕРЕ м Устройство относится к средствам вычислительной техники и может быть использовано на машиностроительных предприятиях, например, в литейных цехах для получения и представления информации о текущих значениях объеов формовочных смесей в расходных бункерах формовочных машин, и может быть также применено в других отраслях промышленности для получения и представления информации о текущих значениях сыпучих, кусковых или волокнистых материалов в емкостях, пополнение и опорожнение которых осуществляется дискретными порциями, 1 с Объемы (или веса) которых известны.Известно устройство для распределения материалов по бункерам, в которых для определения количества материала в бункере используются дат чики интенсивности расхода материала, датчики скорости транспортеров, датчики ленточных весов и фспециальные логические и программные блоки 1).Недостаток этого устройства в том, что в нем осуществляется не точное количественное измерение объема (илн веса) материала в бункере, а лишь качественное, те. определяется, находится-ли материал в бункере 30 в пределах заданных уровней и если имеются отклонения, то вырабатываются соответствующие воздействия на плужковый сбрасыватель с тем, чтобы вновь выйти на заданный уровень материала в бункере.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для контроля сыпучего матерна ла в бункере, содержащее датчик расхода, выполненный в виде блока ввода параметров, необходимых для регистрации расхода, счетчик импульсов, элемент сравнения, выполненный в виде компаратара и блок индикации 2,Недостаток этого устройства заключается в том, что оно измеряет только расход материала. Следовательно, для измерения количества материала в бункере по приходу и расходу необходима система из двух таких устройств, это существенно усложнит систему. Точность измерения известным устройством невысокая, так как,оно измеряет усредненные значения расхода материала, а отсутствие в нем уров немеров при этом не гарантирует от неконтролируемого опорожнения или переполнения бункера, что существенно снижает надежность устройства.Цель изобретения - увеличение надежности и расширения функциональныхвозможностей устройства.Цель достигается тем, что в устройство для контроля сыпучего материала в расходном бункере, содержащеепервый датчик расхода, первый счетчик импульсов, элемент сравнения иблок индикации, введены формирователькодовых слов, второй и третий счетчики импульсов, элементы И, триггерыуправления, формирователи импульсов,генератор импульсов, регистр, датчики уровня и второй датчик расхода,выход которого через первый Формирователь импульсов соединен с первымвходом первого триггера управления, 5выход, которого подключен к первомувходу первого элемента И, выход которого соединен со входами первого ивторого счетчиков импульсов, выходывторого счетчика импульсов подключены к первой группе входов элементасравнения, вторая группа входов которого соединена с выходами регистра,выход элемента сравнения подключенко второму входу первого триггера и 25к управляющему входу первого счетчика импульсов, выход первого датчикарасхода через второй формировательимпульсов соединен с первым входомвторого триггера управления, выходкоторого подключен к первому входувторого элемента И, выход которогосоединен с первым входом формирователя кодовых слов и со входом третьегосчетчика импульсов, выход которогоподключен ко второму входу второготриггера управления и к управляющемувходу третьего счетчика импульсов,выход второго счетчика импульсов соединен со вторым входом Формирователякодовых слов,выходы которого подключены ко входам блока индикации, выходы датчиков уровня соединены с третьим и четвертым входами Формирователякодовых слов, выход генератора импульсов подключен ко вторым входам элементов И.На чертеже представлена Функциональная схема устройства.Устройство содержит расходный бункер 1, первый датчик 2 расхода, второй формирователь 3 импульсов, второй триггер 4 управления, второй элемент И 5, генератор 6 импульсов, третий счетчик 7 импульсов, формирователь 8 кодовых слов, блок 9 индикации, второй датчик 10 расхода, первыйформирователь 11 импульсов, первыйтриггер 12 управления, первый элементИ 13, второй счетчик 14 импульсов,первый счетчи. 15 импульсов, элемент16 сравнения, регистр 17, датчики 18 Яи 19 уровня,Работу устрой .тва удобнее рассмотреть на пример учета количества формовочной смеси в расходном бункереформовочной машины. Устройство работает следующим образом.Поступление формовочной смеси в расходный бункер 1 осуществляется дискретными порциями, объемы которых равны объемам замесов, поступающих по конвейерным линиям из смесителей смесеприготовительного отделения. Причем объемы замесов всегда одинаковые и заранее известные. В момент поступления замеса в расходный бункер 1 на выходе первого датчика 2 расхода Формируется сигнал логической единицы, из переднего фронта которого второй формирователь 3 импульсов формирует короткий импульс логического нуля. Этим импульсом второй триггер 4 управления устанавливается в состояние единица и второй элемент И 5 пропускает импульсы генератора б импульсов на счетный вход третьего счетчика 7 импульсов и на первый вход формирователя 8 кодовых слов.Коэффициент пересчета третьего счетчика 7 импульсов устанавливается равным количеству доз пополнения бункера в одном замесе (доза пополнения равна увеличению количества смеси в бункере на одну дискретную величину в объемах или килограммах)В момент полного заполнения третьего счетчика 7 импульсов на его выходе устанавливается сигнал логического нуля, которым он обнуляется, а второй триггер 4 управления устанавливается в состояние ноль. При этом на счетном входе третьего счетчика 7 импульсов устанавливается сигнал логического нуля, а на его выходе сигнал логической единицы, На первый вход формирователя 8 кодовых слов поступает количество импульсов, равное коэффициенту пересчета третьего счетчика 7 импульсов.На выходы Формирователя 8 кодовых слов проходят импульсы,с первого входа. К содержимому блока 9 индикации с реверсивным счетчиком добавляется число единиц, равное количеству доз пополнения в одном замесе. Сигналы с одного выхода формирователя 8 кодовых слов поступают на вход Счет блока 9 индикации, а другие сигналы на вход Направление счета. В мо,мент потребления смеси из расходного бункера 1 на изготовление полуформы на выходе второго датчика 10 расхода устанавливается сигнал логической единицы, из переднего фронта которого первый формирователь 11 импульсов формирует импульс логического нуля. Этим импульсом первый триггер 12 управления устанавливается в состояние 1 и первый элемент И 13 пропускает импульсы генератора б импульсов на счетные входы первого и второго счетчиков 14 и 15 импульсов.Коэффициент пересчета второго счетчика 14 импульсов устанавливаетФормула изобретения Устройство для учета и контролясыпучего материала в расходном бункере,содержащее первый датчик расхода, первый счетчик импульсов, элемент сравнения и блок индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможцостец устройства, з него введены формирователь кодовых слов, второй и третий счетчики импульсов, элементы И, триггеры управления, формирователи импульсов, генератор импульсов, регистр, датчики уровня и второй датчик расхода, выход которого через первый формирователь .импульсов соединен с первым входом первого триггера управления, выход которого подключен к первому входу первого элемента И,выход которого соединен со входами первого и второго счетчиков импульсов, выходы второго счетчика импульсов подключены к первой группе входов элемента сравнения, вторая группа входов которого соединена с выходами регистра, выход элемента сравнения подключен ко второму входу первого триггера и к управляющему входу первого счетчика импульсов, выход первого датчика расхода через второй формирователь импульсов соединен с первым входом второго триггера управления, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, выход которого соединен с первым входом формирователя кодовых слов и со входом третьего счетчика импульсов, выход которого подключен ко второму ся равным принятой дозе потреблениясмеси (доза потребления равна уменьшению количества смеси в расходномбункере 1 на одну дискретную величину в объемах или килограммах).В момент полного заполнения второго счетчика 14 импульсов на его выходе формируются сигналы логическойединицы, которые поступают на второйвход формирователя 8 кодовых слов,Эти сигналы проходят на один из выходов формирователя 8 кодовых слови поступают на вход Счет блока 9индикации, При этом с выхода формирователя 8 кодовых слов на вход Направление счета блока 9 индикациипоступает сигнал логического нуля, 5Из содержимого блока 9 индикации вычитается столько единиц, сколько содержится доз потребления смеси вобъеме полуформы.С выходов первого счетчика 15 им- Щпульсов двоичный код поступает на одни входы элемента 16 сравнения, надругие входы которого поступает двоичный код нормы потребления смеси наизготовление полуформы с выходов Регистра 17. В момент равенства указанных кодов элемент 16 сравнения выдаетсигнал логического нуля на вход установки нуля первого триггера 12 управления и на вход обнуления первогосчетчика 15 импульсов. Счетчик 15 обнуляется, а триггер 12 устанавливается в состояние О и на счетныхвходах первого и второго счетчиков14 и 15 импульсов устанавливаетсясигнал логического нуля.На выходах первого счетчика 15 импульсов устанавливается нулевой коди на выходе элемента 16 сравненияустанавливается сигнал логическойединицы. Формирование сигналов доз 40потребления на втором входе формирователя 8 кодовых слов прекращается,поэтому прекращается и вычитание единиц из содержимого блока 9 индикации.Величина дозы потребления может бытьприняталюбой как меньшей, так и большей нормы потребления смеси на полуформу. При этом во втором счетчике14 импульсов всегда будет хранитьфякод разницы между дозой и нормой потребления,На точность учета количества смеси в расходном бункере. 1 влияет разброс объемов (или весов) смеси в замесах и в фактических объемах (иливесах) потребления смеси на полуформу по сравнению с нормами,.поэтомуучет количества смеси в расходномбункере 1 ведется всегда с нарастающей по модулю погрешностью. Эта погтрешность сбрасывается в О по сигналам датчиков 18 и 19 уровня. В момент появления сигнала логическойединицы на выходе датчика 18 уровня(бункер полностью заполнен) на выхо.-дах формирователя 8 кодовых слов по- у являются сигналы логической единицы, которые поступают на входы Запись блока 9 индикации. При этом в нем записываются цифры девять. В момент появления сигнала логической единицы на выходе датчика 19 уровня (бункер 1 пустой) на одном выходе формирователя 8 кодовых слов формируетси сигнал логического нуля, который поступает на вход Сброс блока 0 индикации. При этом в нем записываются цифры ноль.Введение новых элементов и связей в устройство обеспечивает получение нового качественного положительного эффекта, заключающегося в расширении функциональных возможностей устройства и увеличении его надежности.В частности, обеспечивается непрерывное автоматическое определенно и индикация текущего зца к ция количества материала в бункере, опред. - ление и индикация опорожцения и заполнения бункера и автоматический сброс при этом суммарной погрешности измерения количества материала в бункере.Тираж 617осударственного комитета С лам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб Заказ 6918/71 ВНИИП по 11303/5 иал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектн входу второго триггера управления ик управляющему входу третьего счетчика импульсов, выход второго счетчика импульсов соединен со вторымфвходом формирователя кодовых слов,выходы которого подключены ко входамблока индикации, восходы датчиковуровня соединены с третьим и четвертым входами формирователя кодовых слов, выход генератора импульсов подключен ко вторым входам элементов И.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 9 298926, кл. 6 07 С 3/10, 1963.2. Авторское свидетельство СССР У 325606, кл., 6 06 Г 5/00, 1968 (прототип).