Устройство для управления загрузкой бункеров

(191 (И 1 4 51 ОСУДАРСТВЕНН 11 й ДЕЛАМ ИЗОБРЕ ИТЕТ СССРЙ И ОТНРЬ(ТИЙ САНИЕ И ОБРЕТ ВТОРСНОМ ТЕЛЬСТВ(71) Уральский филиал Всесоюзногодважды ордена Трудового КрасногоЗнамени теплотехнического научноисследовательского институтаим. Ф.Э,Дзержинского(53) 62-526(088.8) ое свидетельство СССРВ 65 С 65/30, 06.07.77(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕН ЗАГРУЗКОЙ БУНКЕРОВ по авт. св. Ф 709483, о т ли ч а ю щ е е с тем, что, с целью повышения его производительности, оно снабжено блокомучета времени ожидания загрузки бункеров без нижнего уровня, элементамиИЛИ-НЕ и дополнительными элементамиНЕ и ИЛИ, причем выход элемента Икаждого измерительного блока подключен к входу соответствующего блокауправления через последовательносоединенные дополнительный элементНЕ, элемент ИЛИ-НЕ и дополнительныйэлемент ИЛИ, другой вход элементаИЛИ-НЕ подключен к соответствующемувыходу, а другие входы дополнительного элемента ИЛИ - к выходам соответственно последующих бункеров блокаучета времени ожидания загрузки бункеров без нижнего уровня, подключенного входами к датчикам нижнего уровня соответствующих бункеров,1 1135Изобретение относится к автоматизации производственных процессов иможет быть использовано в устройствах автоматической загрузки бункерови подобных емкостей сыпучими материалами, например сырым углем,По основному авт. св. 9 709483известно устройство для управлениязагрузкой бункеров, содержащее датчики нижнего и рабочего уровней, уста- Оновленные в каждом бункере, приоритетные блоки, число которых равночислу бункеров, включающие каждыйпоследовательно соединенные элементыИЛИ и И, подключенные входами к соответствующим датчикам уровней и черезэлемент НЕ - к выходу общего длявсех приоритетных блоков элемента И,входы которого соединены с датчикаминижнего уровня, а выходами - к входам блоков управления, связанных сисполнительными элементами, и блокустановления очередности загрузкибункеров, Выполненный на элементахИу ВыхОД и ОДин из ВХОДОВ каждого из 25которых соединены соответственно свходом одного из приоритетных блокови выходом элемента И последнего, ина цепочках из последовательно соединенных элементов И и НЕ, выходкаждой иэ которых соединен с другимвходом одного из элементов И этогоблока, а входы - с выходами элементов и приоритетных блоков последующих бункеров 1.Недостатком известного устройства является отсутствие учета времениожидания загрузки каждого бункера,что приводит к опустошению некоторыхиз них В следстВие строгой по следОВ а 4 Отельности загрузки бункеров.Так, если требуют загрузки первой и второй бункеры, уровень в которых опустился ниже минимально допустимого, то устройство в первую очередь 45 подает команду на загрузку первого бункера, .несмотря на то, что этот уровень в бункере появился после появления нижнего уровня во втором бункереВторой бункер вынужден ожи О дать окончания загрузки первого. В результате этого, при определенных условиях имеет место полное опустоше-, ние второго бункера, нарушение равномерности загрузки бункеров, что 55 снижает производительность.Цель изобретения - повышение производительности. 706 2Цель достигается тем, что устройство для управления загрузкой бункеров снабжено блоком учета времениожидания загрузки бункеров беэ нижнего уровня, элементами ИЛИ-НЕ и дополнительными элементами НЕ и ИЛИ, причем выход элемента И каждого измерительного блока подключен к входу соответствующего блока управления черезпоследовательно соединенные дополнительный элемент НЕ, элемент ИЛИ-НЕи дополнительный элемент ИЛИ, другойвход элемента ИЛИ-НЕ подключен к соответствующему выходу, а другие .входы дополнительного элемента ИЛИ - квыходам соответственно последующихбункеров блока учета времени ожидания загрузки бункеров без нижнегоуровня, подключенного входами к датчикам нижнего уровня соответствующихбункеров,На фиг.1 изображена блок-схемаустройства для управления загрузкойбункеров; на фиг.2 - принципиальнаяэлектрическая схема блока учета времени ожидания загрузки бункерами безнижнего уровня.В каждом бункере 1 - 1 Л установлены датчики 1 уровней б, в том числе1, 3 и 5 рабочего и 2, 4 и 6 нижнегоуровней, Выходы датчиков подключенык входам соответственно логическихэлементов ИЛИ 7-11, которые совместнос элементами И 12-15 и элементом НЕ16 входят в состав приоритетных блоков, позволяющих загружать в первуюочередь бункеры, в которых отсутствует нижний уровень.Устройство содержит также элементы И 17-19 и элементы НЕ 20 и 21,входящие в состав блока установленияочередности загрузки бункеров. Выходыэлементов И 17 и 18 соединены с входами элементов И 12-14 и входамиэлементов НЕ 22-24 соответственно.Выходы элементов НЕ 22-24 соединенысо входами элементов ИЛИ-НЕ 25-27,вторые входы элементов которых соединены с выходами блока 28 учета времени ожидания загрузки бункеров безнижнего уровня, входы которого соединены с выходами датчиков нижнегоуровня 2, 4 и 6,Выходы элементов ИЛИ-НЕ 25 и 26соединены с входами элементов ИЛИ29 и 30. Второй вход элемента ИЛИ 29соединен с вторым входом элементаИЛИ 30 и вторым входом элемента ИЛИ3 113НЕ 27. Выходы элементов ИЛИ 29 и 30и элементов ИЛИ-НЕ 27 соединены свходами элементов соответственноНЕ 31, ИЛИ 32 и 33.Выходы элементов ИЛИ 32 и 33 соединены с входами элементов НЕ 34 и35, включающими двигатели 36-38 дляперевода исполнительных механизмовв положении "Загрузка". Правые входыдвигателей соединены с выходами элементовИЛИ 29, 32 и 33. Элемент НЕ 31,элементы ИЛИ 32 и НЕ 34 и элементыИЛИ 33 и НЕ 35 входят соответственнов состав блоков управления двигателей 36-38 исполнительных механизмов. 15Блок 28 учета времени ожиданиязагрузки бункеров без нижнего уровня(фиг.2)выполнен на генераторе 39 импульсов, элементах ИЛИ-НЕ 40-42,счетчиках 43-54 импульсов, цифроаналоговых.преобразователях 46-48, компараторах 49-54 и элементах ИЛИ надиодах 55 - 72 и резисторах 73 - 81.Генератор 39 вырабатывает импульсы,подсчитываемые счетчиками 43-45 импульсов, частота и стабильностьследования импульсов генераторавыбирается исходя из требуемой точности определения времени ожиданиязагрузки бункеров по нижнему уровню. ЗОКак только на одном из входовблока 28 появляется логический "0",счетчик начинает считать количествоимпульсов, т.е, счетчики 43-45 начи.нают работу при опускании уровня всоответствующих бункерах ниже электрода, контролирующего нижний уровень. Работает каждый счетчик дотех пор, пока уровень материала вбункере не поднимется до электрода 40нижнего уровня, В этот же моментпроисходит сброс счетчика в исходноесостояние,Элементы ИЛИ-НЕ 40-42 формируютвходные импульсы счетчиков в прямоугольную форму с необходимой длительностью фронтов путем усиления элементами входных (от генератора) сигналов. Сигналы с.выходов счетчиковимпульсов поступают на входы цифроаналоговых преобразователей 49-54,которое выдают напряжения, соответствующие кодам, поступающим со счетчиков импульсов.Если насчитанное число больше, 55напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя больше. Эти напряжения через элементы ИЛИ (напри 5706мер диоды 55 и 56) поступают на о 1- рицательные входы комиараторов. Ком. параторы имеют на выходе отрицательное напряжение, если напряжение на входе "-" больше, чем напряжение на входе + если же на входе -и напряжение меньше, чем на входе + на выходе компаратора напряжение положительное относительно общей точки (корпуса) .Выходы пар компараторов .49 - 54 объединены соответственно элементами ИЛИ, диоды 67 - 72 которых исключают попадание отрицательных напряжений с выходов компараторов на последующие схемы, т.е. диоды превращают отрицательное напряжение в логический "0".Поскольку в приведенном блоке сравниваются величины сигналов, схемы ИЛИ в блоке выполнены на диодах, которые почти не изменяют величины сигналов, При наличии нижнего уровня в одном из. бункеров на соответствующем входе блока 28 будет логическая "1", величина напряжения, соответствующая ей, должна быть обязательно больше, чем напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя при любом числовом коде на его входах,Блок 28 изменяет работу устройства, если больше одного бункера оказывается с уровнем ниже минимально допустимого, поэтому необходимо выбрать для загрузки бункер, у которого время ожидания загрузки наибольшее, чтобы не допустить его полного опустошения.Если оказывается только один бункер с уровнем киже минимально допустимого, на всех выходах блока 28 нули и он не оказывает влияние на работу устройства. Т.е. в этом случае работа устройства осуществляется по известному принципу.Предположим, что в бчнкерахи П уровень опустился ниже минимально " допустимого, причем в бункере П раньше, чем в бункере 1, Следовательно, логический "О с выхода датчика ниж" него уровня 4 поступает на вход Ь . (на вход элемента ИЛИ-НЕ 41) блока 28 раньше, чем на вход а (.на вход элемента ИЛИ-НЕ 4 о). Поэтому счетчик 44 импульсов насчитывает большее число импульсов, чем счетчик 43. На выходе цифроаналогового преобразователя 47. напряжение будет больше, чем на вы 1135706Поскольку на выходах элементов И 12 и 13 нулевой потенциал, т.е, логический "О", на выходах элементов НЕ 22 и 23 единица, элементов ИЛИНЕ 25 и 26 нуль, иа работу двигателей исполнительных механизмов не оказывают влияния элементы 7-21. В этом случае порядок работы двигателей исполнительных механизмов определяется только блоком 28,Действительно, при поступлении с выхода е блока 28 логической "1" на 50 ходе цифроаналогового преобразователя 46, Напряжение с цифроаналогового преобразователя 46 поступает на вход "+" компараторов 49 и 50 и через диоды 59 и 63 на вход "-" компараторов 51 и 53 соответственно. Напряжение с цифроаналогового преобразователя 47 поступает на вход "+" компараторов 51 и 52 и через диоды 55 и 65 на вход "-" компараторов 49 и 54 со- О ответственноТак как третий бункер загружен выше нижнего уровня, с выхода датчика 6 снимается потенциал, соответствующий величине логической "1", 5 которая, поступая на вход 3 блока 28, на выходе цифроаналогового преобразователя 48 дает логический "О", который поступает на вход "+" компараторов 53 и 54 и через диоды 57 и 61 на 20 вход "-" компараторов 50 и 52 соответственно.Анализ состояний компараторов 49- 54 показывает, что только на выходе компаратора 51 положительное напряжение (логическая ). Следовательно, на выходе е блока 28 также логическая "1", а на выходах Й илогический нуль.Логический нуль, поступивший на 3 О входы элементов ИЛИ-НЕ 40 и 41 блока 28 с выходов датчиков 2 и 4 нижнего уровня поступает также на входы элементов 8 и 10 соответственно и входы, элемента И 15, поэтому на выходе элемента НЕ 16 единица, которая открывает элементы ИЛИ 7, 9 и 11 независимо от наличия рабочего уровня в бункерах. В результате на один из входов элементов И 12-14 поступает единица, 40 на другой вход элементов И 12 и 13 нуль. Поэтому на выходах элементов И 12, 13 и 17, 18 имеет место нулевой потенциал и положительная обратная связь не действует. 45Э входы элементов ИЛИ 29 и ИЛИ-НЕ 26 на правый вход двигателя 36 подается единица, а на левый вход благодаря элементу НЕ 31 - нуль, и исполнительный механизм первого бункера остается в положении Незагрузка, Одновременно на правый вход двигателя 37 подается нуль, на левый вход благодаря элементу НЕ 34 единица и исполнительный механизм второго бункера переводится в положение "Загрузка". Единица с,выхода элемента НЕ 34, проходя через элемент ИЛИ 33, запрещает перевод исполнительного механизма следующего бункера вположение Загрузка", При заполнениибункера П до нижнего уровня на выходедатчика 4 появляется единица, которая проходит через блок 28 и поэтому на его выходе е появляется логический "О", который проходит через элемент ИЛИ 29, поэтому на правый вход двигателя 36 подается нуль, а на левый вход благодаря элементу НЕ 31 единица и исполнительный механизм переводится в положение Загрузка". Одновременно единица с выхода элемента НЕ 31 благодаря элементу ИЛИ 32 подается на правый вход двигателя 37, а на левый вход через элемент НЕ 34 подается нуль, что приводит исполнительный механизм бункера 11 в положение "Незагрузка. Теперь на выходах блока 28 нули.Вследствие загрузки бункера П до нижнего уровня на выходе е блока 28 появляется логический "О и на всех выходах блока 28 нули. Следовательно,в этом случае работа устройства осу -ществляется по основному алгоритму,Как только больше одного бункера окажется с уровнем ниже минимально допустимого нижнего уровня блок 28 изменяет работу устройства и тем самым переводит в положение "Загрузка" исполнительный механизм того бункера, который раньше всех разгрузился до уровня ниже нижнего.Устройство может найти применение в энергетике, например, при автоматизации загрузки бункеров сырого угля тепловых электростанций.Применение предлагаемого ус: ройства при автоматизации управления загрузкой бункеров сырого угля тепловой электростанции уменьшает вероятность опустошения некоторых бункеров при недостатке подаваемого топлива.1135706 недоотпуски электриСоставитель А.ПрохоренковТехред А.Бабинец Корректор М.Лемчик едакто уган Закав 10232"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ли Поэтому увеличивается продолжительность работы энергоблоков на номинальной нагрувке и , следова -/14 Тираж 869НИИПИ Государственногопо делам ивобретений113035, Москва, Ж,тельно , уменьшается потребителю тепловой ческой энергии. Подпискомитета СССРи открытийРаушская наб.