Цифровое устройство управления весовым дискретным дозированием

О П И С А Н И Е и 932258ИЗОВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23) Приоритет ав делам нзебретеннй н откеытнйОпубликовано 30,05.82, Бюллетень20 Дата опубликования описания 30. 05.82(53) УДК 681.267.7(088.8) Н,Б,Копытчук, В.В.Скалевой и Е,А,Дашевсксу.Йи,.;.,Одесский. филиал Киевского проектно-конст 15 йтотьисособюро автоматизированных систем управления(5 Й 1 ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ВЕСОВЫМ ДИСКРЕТНЫМ ДОЗИРОВАНИЕМ Изобретение относится к весоизмерительной технике, в частности к специальным устройствам для управления весовым доэированием с помощью цифровых средств автоматики. Известно устройство управлениявесовым порционным дозированием,содержащее силоиэмерительные тензодатчики, блок определения скоростизагрузки, узел сравнения, блок определения времени закрытия затвора, задагчиквремени закрытия затвора, задатчикпорции и корректирующий блок, .стройство обеспечивает высокую точность позирования, однако являетсяочень сложным, так как корректирующий блок представляет собой арифметическое ус гройство для решения системы уравнений, интегратор и узелмоделирования 11,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяцифровое устройство упрзвления весовым дискретным доз рованием, содержащее тензодатчики, подключенныек узлу сравнения, связанному с фазочувствительным нуль-органом и автокомпенсатором, соединенным через 5блок управления и делитель частотыс генератором импульсов, задатчикпорции, связанный через анализатор кода с узлом загрузки и узелкоррекции 1 21.Однако устройство не обеспечивает необходимую точность дозирования, поскольку в нем коррекция вводится в течение относительно небольшого интервала времени и, с одной 15стороны, не учитывает предыдущеесостояние процесса загрузки, а сдругой стороны, ввод коррекции заканчивается до выдачи сигнала "Доза",вследствие чего совершенно не учитывается скорость заполнения весового.бункера в момент Формирования сигнала"Доза". Кроме того, любой сбой счетчика узла коррекции приводит к значительнымм погрешносглм ,1 1 зирова 93225850 55 ния, например, при задании дозы,равном 2000 кг, что соответствует вдвоично-десятичном коде 8-4-2-1следующей кодовой комбинации: 00100000 0000 0000, ложное включениетриггера "4" старшей декады приведетк усгановлению в счетчике кодовойкомбинации: 0110 0000 0000 0000,что соответствует 6000 кг, или 300погрешности дозирования, В связис этим устройство не может бытьиспользовано в ответственных системах смесеприготовления.Цель изобретения - повышение точности дозирования,Поставленная цель достигается тем,что узел коррекции выполнен в видедвух усилителей разнополярных импульсов, регулятора порога срабатывания,интегрирующей цепи и модулятора,прицем входы усилителей разнополярныхимпульсов подключены к выходу "Сложение" нуль-органа, а выходы связаныс входами регулятора порога срабатывания, выход которого через интегрирующую цепь подключен к первому входумодулятора, второй вход которого соединен с выходом делителя частоты,а выход модулятора связан с узломсравнения,На чертеже представлена функциональная схема цифрового устройства управления весовым дискретным дозированием.Устройство содержит весовой бункер 1, загружаемый из расходных бункеров 2 и опирающийся на тензодагчики 3, которые подключены к узлу 4 сравнения, связанному с фазоцувствительным нуль-органом 5, который в свою очередь управляет реверсивным счетчиком 6 установки нуля и реверсивным счетчиком 7 измерения. Блок 8 управления в зависимости от режима ( установка нуля или измерение нетто) адре. сует импульсы генератора 9 через делигель 0 частоты на входы реверсивных счетчиков 6 или 7, связанных с линейными декодирующими преобразователями 11 и 12, Параллельный код задания дозы от одного из задатциков 13 через логицескую схему "ИЛИ" 4 поступает на вход анализатора 15 кода, выход которого подключен к узлу 16 загрузки. Узел коррекции содержит два усилителя разнополярных импульсов 17 и 18 регулятор 19 уровня срабатывания, интегрирующую цепь в.виде резистора 20 и конденсатора 21 и модулятор 22.Устройство работает следующим образом.5 Перед каждым циклом набора дозыблок 8 управления после сброса в "0"реверсивного счетчика 7 адресует импульсы генератора 9 на вход реверсивного счетчика 6 установки нуля, Нуль 1 О орган 5 переводит реверсивный счетчик6 в режим сложения на выходе декодирующего преобразователя 11 появляетсякомпенсирующий сигнал, при равенствекоторого сигналу тензодатциков 3 в 15 реверсивном счетчике 6 фиксируетсякод, соо.гветствующий скомпенсированной массе бункера 1 массе тары). Поокончании цикла установки нуля блок 8управления закрывает вход реверсив-, 20 ного счетчика б и открывает вход реверсивного счетчика 7. Одновременновыдается команда на включение узла загрузки 16. В процессе загрузки весо-вого бункера 1 нуль-орган 5 переводит реверсивный счетчик 7 в режимсложения или вычитания таким образом,чтобы сигнал на выходе декодирующегопреобразователя 12 был равен сигналу тензодатчиков 3, Выходной код реверсивного сцетцика 7 при этом соответствует массе материала в весовомбункере 1 и непрерывно сравниваетсяанализатором 15 кода с кодом задания, поступающим от одного из задатчиков 13 через логическую схему "ИЛИ" 3514. В момент сравнения выходного кода реверсивного счетчика 7 с кодомзадания, анализатор 15 кода отключаетузел 16 загрузки и на этом набор порции заканчивается. Возникающая при 40этом погрешность, вызванная инерционностью и неравномерностью производительности узла загрузки, корректируется узлом коррекции, вырабатывающимкорректирующее напряжение 010 р, которое совпадает по фазе с выходнымнапряжением тензодатчиков 3.Формирование корректирующего напряжения осуществляется методом интегрирования импульсного напряжения на шине реверса тСложение" нуль-органа 5. Для этого напряжение с шины реверса подается на входы двух усилителей 17 и 18, на выходах которых формируются усиленные импульсы противоположной полярности. Импульсы эти через регулятор 19 уровня срабатывания поступают на интегрирующую цепь 20 и 21, на выходе которой об5 9322 разуется их алгебраическая сумма в виде постоянного напряжения, Модулятором 22 осуществляется обратное преобразование постоянного напряжения с выхода интегрирующей цепи 5 в переменное напряжение Ц сор несущей частоты с фазой, соответствующей фазе входного сигнала, т.е, в данном случае производится смена информативного параметра (скважность для 1 О напряжения на шине реверса нуль-органа 5 и амплитуда для напряжения на выходе модулятора 2), Полученное напряжение поступает на вход схемы 4 сравнения, При этом сигнал 1 тензодатчиков 3, а следовательно, и выходной код реверсивного счетчика 7 увеличиваются по отношению к действительной массе материала в весовом бункере. 1 на величину, пропор- . щ циональную производительности питателя в данный момент времени с учетом предыдущего состояния процесса загрузки. Это обеспечивает выдачу анализатором 15 кода команды на оста- д ,новку узла 16 загрузки с опережением, соответствующим массе того столба материала, который с учетом скорости загрузки падает в весовой бункерпо инерции после остановки узла 16.30Экспериментальная проверка предлагаемого устройства показала, что введение усовершенствованного узла коррекции увеличило надежность всего устройства и снизило погрешность дозирования на 0,1-0,34 в зависимости от вида дозируемого материала. В частности для дозаторов кокса в системах шихтоподачи доменных печей снижение погрешности дозирования достигало 0,15-0,24. При этом эконоо 46 мический эфФект от внедрения устройства определяется, в основном, сни - жением на 0,15-0,2/ избыточной доли 58 6кокса, подаваемой в печь для компенсации возможного недобора каждой порции. Для одной доменной печи про" изводительностью 1,5 т. мин. чугуна в год экономия составляет от 35 до 42 тыс.руб.Формула изобретенияЦифровое устройство управлениявесовым дискретным дозированием содержащее тензодатчики, подключенныек узлу сравнения, связанному с Фазочувствительным нуль-органом и автокомпенсатором, соединеным черезблок управления и делитель частоты сгенератором импульсов, задатчик пор-ции, связанный через анализатор кода с узлом загрузки, и узел коррекции, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью. повышения точности дозирования, в нем узел коррекции выполнен в виде двух усилителей разнополярных импульсов, регулятора порогасрабать 1 вания, интегрирующей цепи имодулятора, причем входы усилителейразнополярных импульсов подключенык выходу "Сложение" фазочувствииельного нуль-органа, а выходы связаныс входами регулятора порога срабатывания, выход которого через интегрирующую цепь подключен к первому входу модулятора, второй вход которогосоединен с выходом делителя частоты,а выход модулятора связан с узломсравнения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизеАвторское свидетельство СССРИ 515947, кл. С 01 С 13/28, 1975.2, Авторское свидетельство СССРМ "59684, кл. 6 01 6 13/28, 1973932258 Составите Техред д,актор Е,Лушников Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проекгная, 1 акаэ 3711/уВНИИПИ Государспо делам113035 Москва,Тираж 6 венногозобретен Ж-, Ра В.Ширшовч Корректор Н О 1 Подписное омитета СССР й и открытий шская наб д, 14/