Устройство для дозирования многокомпонентных жидких смесей

"ЭТ ЧИНЮНА ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛЬСТ й объема и ъема и ма Л началом цецта. На тания прис ассы, зал емых значе сы, которые лозировация выходе блоутствуют си еличицам объ ет величинь на имела пер екущего комп ов 7 и 8 вычи алы, соответс вующи омпонен ема и массы Лозируемого упают ца вхвтороеменно которые пос блока 11 ле ения и одноммируемый миолы эалатчи роконтрол 9. Резул ерез прогр ер 10 на в а рег ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ П 1 НТ СССР(56) Сборник "Современные методыи приборы автоматического контроляи регулирования технологических процессов", Общество "Знание" РСФСР,М.: ИЛНТП, 1988, с. 131-136.(57) Изобретение относится к лоэированию жидкостей при изготовлении многокомпонентных смесей и может быть ис -пользовано в химической, пищевой идругих отраслях промыщлецности, Цельизобретения - повышение точности Лозирования за счет учета изменения кочцентрации компонентов. Цифровой измерител 4 давления и цифровой уровнемер 1 при подаче очередного компонента смеси выдают сигналы на первыйблок 5 деления, блок Л умножения напостоянный коэдхициент, блок 3 считывания значений объема, первый блок бумножения. На каждом из выходов блоков 3 и 6 появляются сигналы, соответствующие текущим значениям соответственно объема и массь 1 смеси,имеющейся в реакторе. Текущие значения объема и массы смеси подаютсяна первые входы соответственно первого блока 7 вычитания и второго блока 8 вычитания, другие входы которыхсвязаны с выходами залатчика 9 вычитатом деления является величина плотности компонентов, которая черезмикроконтроллер 1) поступает на соответствующий вход блока 16 считывания значений концецтраОи компонента, которая с соответствующего выхода блока 16 подается через микроконтроллер 1) на вход второго блока 1, умножения, на лругой вхол которого поступает сигнал с выходапервого блока 7 вычитания. На вьмоде второго блока 1/ умножения появляется сигнал соответствующей массеконцентрированного (1007) компонента, поступающий на первый вход первого блока 13 сравнения, на второйвход которого через микроконтроллер18 подается значение требуемой Лозыс соответствующего выхода блока 17 здания доз. При равенстве двух указаннъм величин блок 13 сравненисигнал на окончание лозировпонента, Система позволяет вести про цесс строго по технологиче менту и добиться высокого качестмногокомпонентной смеси . 1 ил .Изобретение относится к дозцрованию жидкостей при изготонлении мцогокомпоцентных смесей и может быть использовано в химической, пищевоц и других Отрдсееях промьппленцости.ель изобретения - повьппецие точности дозирондния зд счет учета возможного измецеция коццецтрднии компо -нентов. 10 1 а чертеже приведена структурцаясхема устройства,Устройство содержит цифровой уровнемер 1, подключеццый к блоку е умножения на постоянный коэдфициент и бло ку 3 считывания значений объема, цифровой измеритель ее гидростатическогодавчеция, подключенцьпй к первому входу первого блока 5 деления, второйвход которого связан с выходом блока 2 Оумножения нд постоянцый коэЬФциецт,д выход - с п 1 рным входом первого блока 6 умножения, второй вход которого совместно с выходом блока 3 считывания значений объема подключен к 25 первому входу первого блока 7 вычита - ция, выход первого блока 6 умножения соединен с первым входом второго блока 8 вычитания, вторые входы первого 7 и второго 8 блоков вычитания соединены с соответствующими вьеходами заддтчика 9, входы которого соединены с соответствуюпими выходами микроконтроллера 1), а выходы первого 7 и втотро О 8 блоков вычитаниясоединены с соответствующими входами второго блока 11 деления, а также с соответству)ВЕЧиьо ходами микроконтроллера 1, Выход второго блока 11 деления соединен с соответствукаЕиы ,1 О Входом ме)кроконтроллера 1", входы Второго блока умцожеция 1,. соединены один - с Выходом первого блока 7 вычитания, другой - с соответствующим выходом микрокотроллера 1", а вь)ход второго блок". уможеция соедце)ее с первым входе)первого блока 13 сравненя 1 Вто)той ВхОд ц езыход кото рого соединены соответственно с соот - етствующнми выходом и Входом микроконтроллера 1), вхо, таймера ет соединен с соотнетств,не)п)ы выходом микроконтрзлеЕерд 1), д выход - с первым входом второго блг;д 15 срдннгния, второй вход н еыход ь 1 ч орого саед)Ее)5 ны соотнетстВ.)Е)ЕО с сооте)етст)Уюгеиые входом ) ВьтхоЕом юткр окотроллера)1 входы и выходы б тО 1;В 16 сЕтттт)ватп.я значений коццгрд)р)ц к типо нт смеси согдицецы соответственно соответстдуюп 1 веми выходами и входами микроконтроллера 1), выходы блока 17 задания доз и блока 18 задания времени работы мешалки также соедицеееы с соответс гвующими входами микроконтроллера 1) д входь) блока 9 индикации соедицень с выходами блока 3 считывания значеций обьемд, первого блока 6 у.)ножения, первого 7 и второго 8 блоков вычитания, второго блока 11 деления, второго блока 12 умножения и с соответствую)Ем выходом микроконтроллера 1), Влок 2" управления клапанами блок ".1 управления насосами и блок 2 управления приводом мешалки подключены к соответствующим ивходам микрокоцтроллера 1).Устройство работает следуюпЕчм образом.В Едчдльный момент цри отсутствии каких-либо компонентов в реакторе на н ХЕде цифрового измерителя ее г)Едростдтического давления и цифрового уроннемер;1присутстнуют нулевые значения. В блок 3 считывания значений объема вносится градуироночцая таблица реактора, т,е. зависимость з)Едче)еи) Объема от уровня заполняющей реактор жидкости. В блок 16 считывания значений концентрации компоцецтов вносится таблица зависимостимассовой коццентрации каждого компонента От его пттотцости. В блоки 17 задания доз и 18 задания времени работы мшалки заносятся значения доз (н массон)к единицах коццентрированного l компоцееЕта) и времени работы мепедлки, т.е, времени перемешивания кое)поцентов, Далее в микроконтроллер ) записывается программа, согласно которой производится коммутд)ее)я сигналон, поступающих на вход и выход устройства 1), т.е. ОпределяЕТСЯ О 11 ЕЕЕДНОСтЬ ДОЗИРОВаНИЯ КОМПО- ц.тов и их перемешивация.1 роцесс дозирования многокомпонентньг смесей начинается пуском Еро Орде.Еь), еЕОдлежащей выполнению и записанной в микроконтроллере 1). )Ечинается дозирование первого компоОцтд. Согласе)о программе, записанной В м 1;кр .контроллер ), входы "р" и "с" сот ди 1:яютсц соответственно с вь)хода 1 1 1 1 11 1ми л и к )1 через входы н и г з адд т ьц к д 9 зд г сын ают с я в н ем з цачен)тз Вьгтцгаемых В Еет т:Ец объема и масы, в;ае)ом случг) пр, Дозировании65 "д" щс( к Ыцок 1 эцдчецнй, определяя плю(е го к личин нходы-выходы размыкаются, 1 алее с микроконтроллера 10 поступает сигнал ца включение насоса и открытие клапана цл линии первого дозирующего1 компоцецта. (",оответствуюЧий выход блока 17 задания доз и вход "е" микроконтроллера 10 коммутируется с выходи юфд ом А устройства 1 0 и п ос т упа е т ца вход бл ока 1 3 с рл н н е ция . Вход ь1 микроконтроллера 1 коммутируется с выходом "и(", а вход щ с выходом 1 1ш ус т р ойс т н а 1 О, обеспечивая , т аким о бра з ом , с оеди н е ци е в ьхода бл о - ка 1 1 деления и н хода Л ц ок а 1 Л умнож е ция с блок ом 1 6 считывания значений концентрации к омно н е ц тон , а цм е нц о вход ом и выходом , обеспечивающим сч итыв а ци е з нач е ция к о цц е и тра ции в э а вис имос ти от пл от цо ст г пе р н о Г о к ом - ,5 п о не н т д .11 ри п ос ту пл е нии первого к омп оц е нта на ны.содах циПрозого уроннемерд,1 и цифрового измерителя / гидростатического давления присутствуют зцаче- ЗО ция уровня Н и гидростлтического давления Р, В блоке , умножения ца постоянный коэАициецт производится умножение значения уровня Н на значение ускорения снободцого падения, а в блоке 5 деления - делеци зцачеция гидростдтического давлеция Р ца ре - зультат вьчислеция блока ,., ло;мучая в результате плотность смеси (н данном случае первого компоцецта) в ре- акторе нк щ-щ зО (/)В случае доэировдния первого компонента зцачегие плотцости, вычисленное блоком 5, будет совладать со значением на вьгсоде блока 11, так какщ:0 )/ =0 и з:щ/Ч,Э з )КЗначениелотности ) с выходаблока 1 1 делеция поступает на вход"ы" микрокоцтроллерд 10, который в Г) данныи момент времени соединен с вы цходом п и соответствующим входомблока 16 считывания значений концентрации компонентов, В блоке 16 1=; й При поступлении значения уровня Н ца вход блока 3 считывания значений объема, в которынцесецл грддуиро 45 ночная таблица реактора, цд его выходе будет присутствовать значение объема смеси (компонента) Ч. йок 6 умножения производит умножене поступаю 50 щи.с ца его вход зцачеций плотности и объема смеси ,компонента), вычисляя тем саьгм массу смеси (компонента)щ= Ч,(-)Блокии Я вычитания реализуют вычитание двух величин по следующей55 зависимости(3) г - щ-щ ( 3 к 165/ псрного компоцецтл цуленье зцлчецця, которые черо входы д и б задатчикл 9 поступают нд в птдю(ие вхог(ь блоков 7 и 8 вычитания, после записи н задатчик 9 значений вьчитаемых везцдчеп(я массы и объема доэируемого компонента; значения массы и объема цл выходах задатчика.1 делепя производит деление нчн леццлх блоками 7 и 8, тем сдмьм плотность постуомпоцс цтд происходит считывание по значениюплотности концентрации компонента,значение которой поступает на вход,ца вход блока 17. умножения, второинход которого соединен с выходом блока 7 вычитания, ца который подаетсязначение объема компоцента Ч)с.В блоке 1, умножения вычислениемассы концентрированного (1007) компонента(1007) компонента;с 1 - массовая концентрацияпервого компоцента.На блок 13 сравнения поступаетзначецие массы 10)7, компонента с блока 1 Л умножегця и блока 17 заданиядоз, скоммутированного через вход 11 1выход е-Ь микроконтроллера 1 О.Нри достижении условия00 /о=, (6) на выходе блока 13 сравнения, а следовательно, и на входе ц микроконтроллера 10 появляется сигцал, и согласно программе, внесенной в устройство 1, происходит отключение соответствующих насосов и клапанов при помощи блоков з 1 управления насосами и 20 управления клапанами .Лалее происходит дозирование второго компонента, при этом согласно программе, записанной в микроконтрол 165 196 5лер 10, входы "р" и "с" соединяются11 1 11 11 соответственно с выходами л и к и происходит зались в э ддатчи к 9 ц овых значе ниц пи Ч , после чего вхо 5 ды-выходы размыкаются. Соответствующие входы и выходы блоков 17 задания доз, блока 16 считывания значений ,концентрации компонентов, 2(1 управления клапанами и 21 управления насо- (О сами коммутируются, после чего второй компонент начинает поступать в реактор.При этом аналогично дозированию компонента производится соответствующими блоками вычисления и представление блоком 19 индикации:объем смеси Ч,масса смеси ш;массы дозируемого компонента щ =К31объема дозируемого компонента Ч= =Ч-Ч;плотности дозируемого компонента 25111 ЯЪЧ-Ч 1массы концентрированного (1 Ю 7)компонента(оо"При достижении условия щ =гпроисходит отключение соответствую -щего клапана и насоса.Аналогичным образом производитсядозирование других компонентов.При необходимости переме(ш(ваццякомпонентов смеси программно коммутцруются соответствующий вывод блока 2задания времени работы мешалки ц одиниз входов блока 15 сравнения, приэтом включаются также таймер 14 иблок ,2 управления приводом мешалки.После определенного времени (:1 которое фиксируется таймером 14, соединенным со вторым выходом блока с,1 вцецця15, при котором1(/)где С - время перемешивания здйнк 1сированное блоком 22 эдддция времениработы мешалки, с выхода (локд 15сравненич поступает сигнал, который,55поступая на микроконтроллер 111 включает таймер 14, д также посредствомблока 22 управления привода мешалкиотключает привод мешдлкц,Таким образом, происходит доэирование по массе (по массе коццецтрировднцых (17.) компонентов) и перемешивание компонентов смеси по заданным значениям, занесенным в блоках задания доэ и времени работы мешалки в порядке, определяемой программой, внесенной в микрокоцтроллер.Система дозирования многокомпонентных смесей позволяет вести процесс строго по технологическому регламенту и добиться высокого качества много- компонентной смеси, так как исключена неточность дозировдния, вследствие изменения концентрации компонентов (эд счет испарения, изменения температуры, различных расслоений, различия партий и др.). Система дозирования многокомпоцентных смесей допускает применение компонентов изменяющийся в определенных пределах концентрации, что снижает требования к исходным компонентам, обеспечивая при этом высокое качество готового продукта.формула изобретенияУстройство для дозирования многокомпонентный жидких смесей, содержащее датчик уровня, блок задания доз, блок задания времени работы мешалки, таймер, блок индикации, микроконтролпер, входы которого соединены с выходами первого и второго блоков срав 1 цеция, а выходы - с входами блока управления клапанами, блока управления ндсосдмн и блока управления приводом мешалки, о т л и ч а юи; е е с я тем, что, с целью повышения точности дозировання, в него введены цийровой измеритель гидростдтического давления, блок умножения на постоянный коэдхициент, два блока делеция, блок считывания значений объема, дга блока умножения, два блока вычитания, эддатчик, блок считывания значений концентрации компонентов, а датчик уровня выполнен в виде цифрового уровцемера, выход которого соединен с входом блока умножения на постоянный коэЬициецт и входом блока считывания значений объема, выход цифрового измерителя гидростдтического давления соединен с первым входом первого блока деления, второй вход которого соединен с выходом блока умцокеция ца постоянный коэдхЪцциент, д вь(ход - с перньи входом первого,Ю,5 Составитель Г.Мостоваяедактор А.Коцдрахина Техред А,Кравчук Корректор А.Обруча Заказ.24/9 Тираж 421 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 блока умножения, второй вход которого совместно с выходом блока считывания, значеций объема подключ ц к первому цходу первого блока вычитания, выход5 первого блока умцожеция соедцен с первым входом второго блока вычитания, вторые входы первого и второго блоков вычитания соединены с соответствующими выходами задатчика, входы ко О торого соединены с соответствующими выходами микроконтроллера, а выходы первого и второго блоков вычитания соединены с соответствующими входами второго блока деления, а также с соответствующими входами микроконтроллера, выход второго блока деления со - едицец с соответствующим входом микроконтроллера, входы второго блока умножения соединены однц - с выходом первого блока вычитания, другой - с соответствующим выходом;икрокоцтроллера, а выход второго блока умножения соединен с первым входом первого блока сравнения, второй вход и выход которого соединены соответственно с соответствующими выходом и входом микроконтроллера, вход таймера соединенс соответствующим выходом микроконтроллера, а выход - с первым входомвторого блока сравнения, второй входи выход которого соединены соответственно с соответствующими выходом ивходом микроконтроллера, входы и выходы блока считывания значений кондентрадии компонентов смеси соединенысоответственно с соответствующими выходами и входами микроконтроллера,выходы блока задания доэ и блока задания времени работы мешалки также соединены с соответствующими входамимикроконтроллера, а входы блока индикации соединены с выходами блока считывания значений объема, первого блока умножения, первого и второго блоков вычитания, второго блока деления,второго блока умножения и с соответствующим выходом микроконтроллера .