Устройство для дозирования

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХРЕСПУБЛИН з(59 С 05 О 7 06 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ( 71) Волжское объединение по пронэводству легковых автомобилей ( 53) 621 .646.3( 088.8)( 56) 1 . Системы смазки агрегатных станков и автоматических линий. Обзор отечественной и зарубежной техники. НИИИАИ, И., 1973, с. 43-45.2, Авторское свидетельство СССР Р 723524, кл. 6 05 О 7/06, 1976 (прототип),(54) ( 57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ,содержацее блок подготовки цикла,выход которого соединен с входомпрограммного блока и с первым входом преобразователя, выход которого . 801027703 А подключен к первому входу элементаИ-НЕ и через первый элемент И к исполнительному механизму, а такжедатчик дозы, причем второй входэлемента И-НЕ связан с выходом программного блока, о т л и ч а ю ц ее с я тем, что, с целью расширенияобласти применения, оно содержит последовательно соединенные счетчикимпульсов, коммутатор ивторой элемент И, выходом. подключенный к второму входу преобразователя, выходыдатчика дозы соединены соответствен.но с первым входом счетчика импульсов и с третьим входом преобразователя, выход элемента И-НЕ подключенк второму входу первого элемента И,а третий вход - к выходу блока подготовки цикла и к второму входусчетчика импульсов.Изобретение относится к автоматическому управлению, аименно к управлению дозированной подачей технологического материала, и можетприменяться, например, в системахуправления дозированной подачейсмазочной жидкости в металлорежущем,прессовом, сборочном и,другом оборудовании,Известно устройство для программного управления дозированной подачей жидности, содержащее последовательно соединенные датчик, преобразователь, элемент запрета, элементпамяти и выходной коммутатор, программный блок, генератор, исполнительный механизм и переключательрежима работы, в котором управлениеисполнительным механизмом осуществляется программныч блоком черезпреобразователь 1 1,20Наиболее близким к изобретениюявляется устройство для дозирования,содержащее блок подготовки цикла,выход которого соединен с входомпрограммного блока и с первым входом 25перобразователя, выход которогоподключен к первому входу элементаИ-НЕ и через первый элемент й кисполнительному механизму, а такжедатчик дозы, причем второй вход элемента И-НЕ связан с,.выходом програм"много блока. Кроме того, оно содержит элемент ИЛИ, первый и второйпереключатели режимов работы, элемент памяти и выходной коммута тор 2 3. 35Однако данные устройства имеютследующие недостатки: регулированиеколичества подаваемого материалапроизводится в функции времени засчет изменения длительности цикла 40всего устройства, что не позволяетиспользовать устройство в автоматическом переналаживаемом оборудовании с цикловым управлением, неотключает исполнительный механизм 45при неисправности в дозирующемустройстве, возникшей, например,при разрыве трубопровода, чтоприводит к потерям энергии и материала.50Цель изобретение - расширениеобласти применения устройства.Указанная цель достигается тем,что устройство, содержащее блокподготовки цикла, выход которогосоединен с входом программногоблока и с первым входом преобразователя, выход которого подключен кпервому входу элемента И-НЕ и черезпервый элемент И к исполнительномумеханизму, а также датчик дозы,60причем второй вход элемента И-НЕсвязан с выходом программного блока,содержит последовательно соединенныесчетчик импульсов, коммутатор ивторой элемент И, выходом подключен 1ный н второму входу преобразователя,выходы датчика дозы соединены соот-.ветственно с первым входом счетчикаимпульсов и с третьим входом преобразователя, выход элемента И-НЕ под.ключен к второму входу первогоэлемента И, а третий вход - к выходублока подготовки цикла и к второмувходу счетчика импульсов,На фиг, 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 - импульсная диаграм. ма работы устройства. Устройство содержит блок 1 подготовки цикла, программный блок 2, преобразователь 3, элемент 4 И-НЕ, пер-.вый элемент 5 И, исполнительный меха.низм 6, датчик 7 дозы, счетчик 8 импульсов, коммутатор 9, второй элемент 10 И, элемент 11 памяти, номмутационный элемент 12.Выход блока 1 подготовки цикласоединен с входом блока 2 программы,с первым входом преобразователя 3,вторым (Г )входом счетчика 8 импульсовн третьим входом элемента 4 И-НЕ,Выход 11 блока 2 программы соединенс вторич входом элемента 4 И-НЕ. Выход элемента 4 И-НЕ соединен с вторымвходом первого элемента 5 И и входомЙ элемента памяти. Выход преобразователя 3 соединен с первым входомпервого элемента 5 и, первьйч входомэлемента 4 И-НЕ и входом 8 элемента11 памяти. Первый выход датчика 7дозы соединен со счетным входом ( С )счетчика 8 импульсов, а второй выходдатчика 7 дозы соединен с третьим входом преобразователя 3. Выходы каждого разряда счетчика 8 импульсов подключены соответственно к входам коммутатора 9. Выходы коммутатора 9соединены соответственно с входамивторого элемента 10 И, Выход элемента10 И соединен с вторил входом преобраэователя 3,Блок 1 подготовки цикла содержит,например, последовательно соединенныеэлемент 13 ИЛИ и одновибратор 14,выход которого является выходом бло"ка 1 подготовки циклаОдин из входов элемента 13 ИЛИ является входомблока 1 подготовки цикла, другой извходов элемента 13 ИЛИ через коммутационный элемент 12 связан с шиной 15 питания.Преобразователь 3 содержит, например, элемент 16 И-НЕ и элемент 17памяти, соединенный входом с выходомэлемента 16 И-НЕ. Инверсный выходэлемента 17 памяти является выходомпреобразователя 3, вход Н элемента17 памяти является первьи входомпреобразователя 3, а первый и второйвходы элемента 16 И-НЕ являются соответственно вторым и третьим входамипреобразователя 3.1027703 В качестве блока 2 программн мо-жет быть использовано любое известное реле времени, а. в качестве коммутатора 9 - например, штеккерная панель, проводники, кодовый переключатель или электройные ключи с управляемыми входами.На фиг. 2 цифрами 18, 19, 20, 21, 22, 23; 24, 25 обозначенн соответственно диаграммы сигналов на входе блока 1 подготовки цикла, выходе блока 1 подготовки цикла, выходах блока 2 программы, выходе элемента 4 И-НЕ, выходе преобразователя 3, выф ходе датчика 7 дозы и выходе первого, элемента 5 И.Устройство работает следующим образом.При включении питания блок 2 програыиы, счетчик 8 импульсов, элемент 11 памяти и элемент 17 памяти преобразователя 3 предварительно устанавливаются в нулевое состояние, при котором на выходах й, иблоа ка программн, выходах каждого разряда счетчика 8 импульсов н внходе элемента 11 памяти присутствуют нулевые уровни сигналов, а на выходе преобразователя 3 - единичный уровень сигнала . При этом на вьиоде блока 1 подготовки цикла, выходе элемента 4 И-НЕ и на входах первого элемента 5 И присутствуют сигналы логической "1", Исполнительный механизм включается и подает жидкость в дозатор, плунжер которого под дей. ствием давления жидкости совершает возвратно-поступательные движения, циклически вытесняя порции жидкости иэ дозатора и воздействуя в переднем положении на датчик 7 дозы. При воз- . действии на датчик 7 на его первом выходе появляется сигнал "1", а на втором - сигнал фО". При снятии воздействия сигналы меняются на противо положные по значению, Сигналы с первого внхода датчика 7 поступают на счетный вход счетчика 8 импульсов, например двоично-,.цесятичного, на выходах которого по мере счета входных импульсов появляются различные комбинации логических сигналов. Выбор комбинаций сигналов, соответствующих определенному количеству входных импульсов, осуществляется коммутацией, например проводниками, выходов. счетчика 8 на коммутаторе 9 с входами второго элемента 10 И, на выходе которого по достижении заданного числа отсчета появляется сигнал "1". При совпадении сигналов с выхода второго элемента 10 И и второго (инверсного) выхода датчика 7 дозн сигналом с выхода элемента 16 И-НЕ элемент 17 6 памяти преобразователя 3 устанавливается в состояние "Работа выполнена" и на инверсном внходе элемента 17 памяти появляется нулевой уровень сигнала, отключающий исполнительный механизм б и устанавливающий элемент 11 памяти в состояние "1", соответствующее информации "Системадозирования исправна". Выход элемента 1 памяти может быть использован,1для индикации или для выдачи сигналаразрешения включения технологического оборудования в работу.Через заданные промежутки временИот начала цикла на выходах блока 2 10 программы появляются сигналы "1 ф.Если за период времени от начала.цикла до появления на выходе Сблока 2 программы в элементе 17 памяти преобразователя 3 не будет за Фиксировано состояние "Работа выполнена" по причине отсутствия знакоперемены ходов плунжера дозатора,обусловленной, например, закупоркойтрубопровода, разрывом трубопроводанли другой какой-либо неисправностьюУто с появлением сигнала 1, поступающего на второй вход элемейта 4 И-НЕУна выходе элемента 4 И-НЕ появляетсяи есигнал О, так как на других входахэтого элемента присутствуют сигналы "1". Сигнал "0" с выхода элемента 4 И-НЕ отключает исполнительныймеханизм б и устанавливает злемент 11 памяти в состояние фО"Фсоответствующее информации фСистемадозирования неисправна 1. Выдержкавремени 1 задается равной гарантированному времени отработки системойдозирования заданного числа доэ.35Таким образом, сразу после включенияпитания автоматически производитсяпуск и проверка Функционирования системы дозирования. Дальнейшая работаустройства в автоматическом режимепроиллюстрирована на Фиг. 2 и осущест 40 вляется путем периодической подачи навход блока 1 подготовки цикла фИмпульса запуска", который через эле- ;мент 13 ИЛИ возбуждает одновибра.тор 14, на выходе которого появляетсякратковременный импульс нулевогоуровня, сбрасывающий блок 2 программы, счетчик 8 импульсов и элемент 17памяти преобразователя 3 в нулевоесостояние, после чего включаетсяисполнительный механизм б, и дозатор, выдавая циклически дозы материала, каждый раз воздействует на датчик 7, импульсы с первого выходакоторогоотсчитнваются счетчиком 8импульсов, и, по достижении заданногочисла отсчета, на выходе второгоэлемента 10 И появляется сигнаЛ "1".При совпадении сигналов с выходавторого элемента 10 И второго выходадатчика 7 дозы, элемент 17 памяти, 0 преобразователя устанавливается всостояние "Работа выполнена ф, исполнительный механизм б отключается.При этом уровень сигнала на выходеэлемента 4 И-НЕ не изменяется и в 5 элементе 11 памяти сохраняется сос 1027703тояние "Система доэирования исправна" Если во время отработки цикла возникла неисправность в системе доэнрования, то прекращается энакоперемена ходов дозатора, на выходах датчика 7 дозы прекращается изменение уровней сигнала и через контрольное время 1, вследствие совпадения сигналов на входах элемента 4 И-НЕ, сигнал нулевого уровня с выхода элемента 4 И-НЕ отключит исполнительный механизм б и сбросит элемент 11 памяти в состояние фО", соответствующее информации ф "Система дозирования неисправна".Прн соединении выхода 12 (выдержка времени С 2 больше выдержки С)бло" ка 2 программы с входом блока 1 подготовки цикла автоматический цикл устройства будет периодически повторяться через заданный в блоке 2 программы период времени. При испольэовании в качестве исполнительного меха-.;низма насоса циклического действияк третьему входу элемента 5 И может 5 быть подкличен мультивибраторВоэможность регулирования коли"чества технологического материала впределах цикла работы технологического оборудования,. а также осушествле ние автоматического контроля исправности системы доэирования и отклвчение исполнительного механизма в случае неисправности позволяет испольэовать устройство в автоматических 5- переналаживаемых линиях в различныхотраслях промьаюенности, например,в металлургической, станкостронтельндй, пищевой, химической и т. д.1027703 Вутя О/53 Тиразс 874ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений н открьенй113035, Иосква, Ж, Раущская н Заказ ПодписиР д, 4 филиал ППП Патент", г. Уагород, ул. Проектная,Составитель С. КомиссаровРедактор П. Макаревич Техред Т.фанта Коррек