Дозатор непрерывного действия

.8015062 94 001 С 11/00 ОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР ИТЕТРЫТИЯМ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМ ТЕЛЬСТВУ(54) (57) Руюц поль е объ гуш н втомат ования ния У 19 лов(56) Карпин Е .Б. Средствазации для измерения и дозимасс.-М. 1971, с. 396-400.Черная металлургия, 197с 21 ДОЗАТОР НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ Изобретение относится к дозий технике, может быть исовано в металлургической пронности и предназначено для доания компонентов агломерационшихты на аглофабриках, а также угих отраслях промышленности епрерывного дозирования плохо- их материалов . Целью изобретевляется повышение точностиования плохосыпучих материаДозируемый материал из бункера3 1506286 с вибратором 1 через нибрационный питатель с электроприводом 2 попадает на весоизмерительный конвейер с датчиком 7 веса. Работой электро 5 привода 2 управляет замкнутая система автоматического регулирования, работающая по принципу отклонения, где сумматор 12 и ключ 10 являются элементами, предназначенными соот ветственно для алгебраического дополнинения к управляющему воздействию дополнительного (корректирующего) воздействия и для отключения регулятора 11 из замкнутой цепи регулирования с целью сохранения егосостояния неизменным " при зависании материала в бункере и при вводедополнительного воздействия. Остальные блоки устройства предназначеныдля обнаружения зависания материалав бункере, накопления ошибки дозирования и выработки дополнительного(корректирующего) воздействия с це -лью компенсации погрешности, вызванной зависанием материала в бункере.2 ил.Изобретение относится к дозирующей технике и может быть использовано в металлургической промышленности для дозирования компонентов агломерационной шихты, на аглофабриках, а также в других отраслях промышленности для непрерывного дозирования плохосыпучих материалов.Целью изобретения является повышение точности дозирования.На фиг, 1 представлена структурная схема предлагаемого дозатора;на фиг, 2 - временная диаграмма выходных сигналов блоков, входящих всостав дозатора,Дозатор содержит бункер с вибратором 1, под которым находится вибрационный питатель с электроприводом 2 и весоизмерительный конвейер 3с приемной 4, взвешивающей 5 и сбрасывающей 6 платформами и датчиком 7 40веса, задатчик 8 силы, блок 9 сравнения, первый ключ 10, регулятор 11,сумматор 12, усилитель 13 мощности,блок 14 выпрямления, триггер Шмидта15, первый ждущий мультивибратор 16, 45схему ИЛИ 17, интегратор 18, второйждущий мультивибратор 19, второй ключ20, третий 21 и четвертый 22 ждущиемультивибраторы, триггер 23, умножитель 24 и задатчик 25 коэффициентапропорциональности.Все ждущие мультинибраторы, входящие в состав дозатора, кроме 22,срабатывают от отрицательного перепада входного напряжения от заднего фронта импульса положительной логики) Мультивибратор 22 срабатывает от положительного перепада входного напряжения. Мультивибраторы 19 и 21 содержат (не показана) на входе схему И.Дозатор работает следующим образом.Дозируемый материал через щель бункера подается на питатель, выполняющий колебательное движение с амплитудой, пропорциональной величине тока, поступающего с усилителя 13 мощности . С питателя материал ссыпаетсяона весоизмерительный конвейер 3 и посследовательно проходит приемную платформу 4, взвешивающую платформу 5 и сбрасывающую платформу 6. При попадании материала на взвешивающую платФорму 5 датчик 7 передает сигнал, пропорциональный фактическому весу Х , на вход блока 9 сравнения, где он сравнивается с сигналом задатчика 8 Х. Выходной сигнал с блока 9 сравнения, равный Л Х =. ХЗ - Х, через первый ключ 1 О поступает па регулятор 11, вырабатывающий пропорционально-интегральное регулирующее воздейсзпзие, которое через сумматор 12 подается на усилитель 13 мощности.усилитель 13, вырабатывающий на своем выходе управляющий сигнал, вызывает колебания электропринода 2 пптателя, Рассмотренная цепь представляет собой замкнутую систему автоматического регулирования, работающую по принципу отклонения где сумматор 12 и ключ 10 являются элементами, предназначенными соответственно для алгебраического добавления к управляющему воздействию дополнительного (корректирующего) воздействия и для отключения регуля-, тора 11 из замкнутой цепи регулирования с целью сохранения его состояния неизменным при зависании мате1506286 6 риала в бункере и при вводе дополни- где коэффициент К устанавливается тельного ноэдеиствия. эадатчиком 25 коэффициента пропорциоОс тальстальные блоки доэатора предназ- нальности и выбирается опытным путем. начены для обнаружения зависания ма- Скорректированное управляющее териала в бункере, накоппения ошиб- воздействие УУ + д У (где У ки оэи од эиронания и выработки дополни- регулирующее воздействие, выбранное тельного (корректирующего) воздей- типовым регулятором) через усилитель стния с целью компенсации погрешности, 13 мощности ноздействует на проиэвовызнанной зависанием материала в бун дительность питателя в течение д с кере. временного интервала, чем и обеспеВыходной сигнал д Х блока 9 сравне- чивается компенсация ошибки дозирония, после ныпрямпения в блоке 14 вания, вызванная занисанием материа(его импульсное значение / Д Х/, ла в бункере. Реакция объекта управ- Ф) поступает на триггер 15 ленж на воздействие У импульса бФиг. 1 и 2)на -идта 5, уровень порога срабатыва- людается через время транспортного ния которого равен 17, . Величина запаздывания объекта,, что навыбирается опытным путем в за- фиг . 2 показано заштрихованной висимости от характера истечения до- областью.зируемого материала. Срабатывание 20 После появления сигнала реакции триггера Шмидта 15 происходит при объекта управления (заштрихованная /дХ/1Х 1 область на фиг. 2) сигнал УЗ заноСигнал У 1 единичного уровня во принимает единичное значение, что (Ф иг,2) с выхода триггера 15 через вызывает перебрасывание триггера 23 схему ИЛИ 17 в качестве разрешающе в первоначальное состояние,а также го сигнала У 3 поступает на интегра- дает снова разрешение интегратору 18 тор 18 и дает ему разрешение на на- на накопление Д Х сигнала, После копление ошибки дозирования, нызнан- прекращения сигнала реакции объекта ной зависанием материала и бункере, импульс БЗ становится равным нулю Информация об ошибке дозирования Ь Х 30 и по его заднему фронту срабатывает поступает на интегратор 18 с выхода мультивибратор 21, который предваблока 9, рительно подготовлен к срабатываниюинверсным выходом триггера 23. ВыхоСигнал УЗ с выхода схемы ИЛИ 17, дом мультивибратора 21 производится кроме запуска интегратора 18, перед сбрасывание интегратора 18 в нулевое ним фронтом перебрасывает триггер 23 состояние и далее процесс до появле(счетный триггер) в противоположное ния нового зависания протекает в сосостояние, чем и фиксируется начало ответствии с известными системами репроцесса зависания в бункере. После гулиронания, работающими по принципу этого триггер 23 прямым выходом эа отклонения.пускает ждущий мультинибратор 22, Обычно зависание материала в бункоторый в свою очередь импульсно (на херах сопровождается переходными определенное время) включает нибра- процессами н системах регулирования, тор 1, который устраняет зависание что часто чревато потерями устойчиматериала н бункере. После ликвида ности оптимально настроенной системы ции зависания, что фиксируется зад- регулирования . Это в конечном итоге ним фронтом импульса БЗ (фиг.2), за- вызывает заметное ухудшение точно- пускается мультивибратор 19, который сти дозирования. С этой целью,в дон свою очередь вырабатывает импульс заторе ключом 1 О, управляемым сиг.с заранее заданной длительностью 50 нал О 1, производится размывание Ь 1, и на это время открывается ключ обратной связи системы регулирования 20, тем самым обеспечивается поступ- в моментах возникновения зависания ление корректирующего сигнала д 11 материала и при появлении сигнала на сумматор 12. Сигнал б П нырабаты- Реакции объекта управления (сигнал вается умножителем 24, численное его 55 01 на Фиг. 2) . Иными словами доэаэначение прямо пропорционально на- тор представляет собой систему автокопленной ошибке Ь Я: матического регулирования по отклонению, но дополнительно обеспеЧиД 0 = К ДЯ, вает при появлении зависания в бун 1506286кере отключение системы автоматического регулирования, далее - устранение зависания и его последствий, затем обратное подключение системы регулирования к объектууправления с сохранением того состояния регулятора, которое было у него до начала зависания.Обычно процесс зависания часто сопровождается явлениями, которые следовало бы учитывать при накоплении интегральной ошибки, Например, после окончания процесса зависания, а процесс зависания часто прекращается путем включения побудителя, может произойти обрушение материала из бункера и, следовательно, выдача Х, больше Х (фиг.2), или, напрймер, перед началом процесса зависания может произойти самопроизвольное (неуправляемое) истечение материала из бункера. С этой целью предлагаемый дозатор содержит ждущий мультивибратор 19, формирующий сигнал У 2, которым производят удлинение времени накопления интегратором 18 до вероятного появления отмеченных явлений вследствие зависания. Это обеспечивает непрерывность интегрированияХ сигнала и дает возможность более точно накопить ошибку дозирования, вызванную процессом зависания и его последствиями. Отметим, что сигнал Б 2 возникает в конечной стадии (окончания ) процесса зависания, Он удлиняет импульс Б 1 до вероятного появления последствий зависания. Свойство усреднительной способности тракта дает возможность при стабилизации расхода сыпучих материалов скомпенсировать последствия импульсных технологических помех. Следовательно, если отдельные динамические помехи, вызванные, например, зависанием материала в бункере, оперативно будут устранены, то эа счет усреднительной способности тракта влияние помех на конечный продукт исключается Формула изобретения Дозатор непрерывного действия, содержащий бункер с вибратором, вибрационный питатель с электроприводом,весоизмерительный конвейер с датчикомвеса, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, к второмувходу которого подсоединен задатчиквеса, регулятор и усилитель мощности,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности доэирования,в него введены блок выпрямления, триг.15 гер Шмидта, четыре ждущих мультивибратора, схема ИЛИ, интегратор, дваключа, триггер, блок умножения, задатчик коэффициента пропорциональности и сумматор, при этом выход блока 20 сравнения соединен с входом первогоключа, входом блока выпрямления ийервым входом интегратора, к второмувходу которого подключены выходы схемы ИЛИ, вход триггера и первый вход 25 второго ждущего мультивибратора, выход блока выпрямления соединен свходом триггера Шмидта, выход которого связан с управляющим Входом первого ключа, с первым входом схемы ИЛИ 30 и через первый ждущий мультивибраторс вторым входом схемы ИЛИ, выход первого ключа через регулятор соединенс первым входом сумматора, второйвход которого подключен к выходу второго ключа, а выход - к входу усилителя мощности, выход эадатчика коэффициента пропорциональности соединен спервым входом умножителя, второй. входкоторого подключен к выходу ннтегра тора, а выход - к первому входу второго ключа, инверсный выход триггерасоединен с первым входом третьего ждущего мультивибратора, второй входкоторого подключен к выходу второго 45 ждущего мультивибратора и к управляющему входу второго ключа, а выход - квторому входу интегратора, причемпрямой выход триггера соединен с вторым входом второго ждущего мультивибратора и через четвертый ждущий мультивибратор с вибратором.Корректор О. Ци Заказ 5419/42 Тираж 660 : ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул. Гагарина, 101