Устройство для управления дозированием

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕН.)ЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(51) 5 Е ИЗОБРЕТЕНИЯИДЕТЕЛ ЬСТВУ ИСА 2(56) Авторское свидетельство СССРМ 1040340, кл, 6 01 Р 11/00, 19 фЗ.Авторское свидетельство СССРМ 1520493; кл. 6 05 Р 11/13, 1989.Авторское свидетельство СССР(57) Назначение: для дискретного доэирования составляющих многокоипонентных смесей, в частности, при приготовлении . композиции в производствах синтетических моющих средств. Сущность: устройство содержит п задатчиков дозы 111 л. первый блок деления 7, и вторых блоков деления 21,2 п, и задатчиков 3),Эп влажности компонента; и дозаторов 41;. 4 п, и блоков умножения 515 п,сумматоры 6, 8, задвтчик 9 влажности смеси и компаратор 10. Каждый дозатор содержит 1 датчик веса, преобразователь, компарвтор, регистр, два ЙЗ-триггера, два исполнительных механизма соответственно разгрузки и загрузки, два элемента И, инвертор. 2 ил. рско енно К АВТОРСКОМУ С 1737419 А 1Изобретение относится к дискретному дозированию составляющих многокомпонентных смесей и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например, химической, в частности, при приготовлении композиции в производствах синтетических моющих средств (СМС).Известно устройство для управления дозированием, содержащее задатчик массы смеси и и каналов дозирования,.включающих дозаторы, основные и дополнительные блоки умножения, сумматоры и задатчики пропорции.Недостатком известного устройства является низкая производительность иэ-за последовательной работы каналов дозирования.Известно также устройство для управления дозированием, содержащее блок определения максимума и и каналов доэирования, включающих доэаторы и блоки умножения.Укаэанное устройство обеспечивает повышение производительности за счет сокращения длительности цикла дозирования при параллельной работе каналов дозирования, однако точность устройства недостаточна, так как оно не учитывает величину влажности дозируемых сырьевых компонентов.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для управления дозированием, содержащее два сумматора и и каналов дозирования, включающих дозаторы, блоки умножения и задатчики влажности компонентов.Известное устройство обеспечивает повышение точности дозирования за счет коррекции рецептурных доз компонентов по влажности последних, однако надежность работы известного устройства недостаточна, так как оно йе обеспечивает контроля допустимой влажности приготавливаемой смеси. При этом, если величина влажности смеси(при аварии отдельных каналовдозирования, снижении качества и производительности подачи сырьевых компонентов, неисправности в цепях задатчиков и т,п.) становится меньше допустимого значения, устанавливаемого для конкретного технического процесса, например, происходит недопустимое снижение качества смеси (невозможность ее перемешивания для получения однородного продукта, невозможность подачи на следующую стадию техпроцессов и т,п.), А это,.в свою очередь, приводит к необходимости выбраковки смеси, т.е. к дополнительным поте.- рям сырья, а также отрицательно влияет на работоспособность оборудования и технологической установки в целом.30 В = у 1 Ч,1=-1,п где и - долевое содержание компонента в смеси, устанавливаемое технологическими нормами;35 Чо - масса смеси,Соотношение (1) составлено для "чистого" продукта, а с учетом влажности сырьевого компонента его доза (Х) определяется соотношением40Х=Ц ц,=1,п(2) где а- влажность-го компонента,Величина а устанавливается на выхо де задатчика Зь а сигнал (2) формируется навыходе блока 2 деления и подается йа вход дозатора 4 в виде задания на взвешивание. Приготовленная смесь сырьевых компонентов, например, в производствах СМС, после перемешивания подается в сушильную установку для удаления избыточной влаги и получения порошкообразного готового продукта. При этом для обеспечения до статочной степени перемешивания ивозможности подачи (перекачки) смеси в сушильную установку минимальная влажность смеси ограничивается величиной, устанавливаемой на эадатчике 9. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства и процесса дозирования в целом.Поставленная цель достигается допол 5 нительным введением в устройство для управления дозированием блока делениязадатчика влажности смеси и компаратора,а в каждый канал дозирования - задатчикадозы и второго блока деления.10 На фиг.1 приведена блок-схема устройства; на фиг.2- структурная схема доэатора,Устройство для управления дозированием содержит задзтчики 1 - 1, дозы, вторые блоки 21 - 2 П деления, задатчики 31 - Зп15 влажности компонента, дозаторы 41 - 4 л,блоки 51 - 5 п умножения, первый сумматорб, первый блок 7 деления, второй сумматор8, задатчик 9 влажности смеси и компаратор 10,20 Устройство работает следующим образом,В исходном состоянии включен режимразгрузки доэаторов (открыт данный клапана весового бункера). а на их выходе уста 25 навливается нулевой сигнал. На выходезадатчиков 1 присутствует сигнал рецептурной дозы (О;) компонента, величина которого определяется иэ условия,и 1 = О, 1 = 1 и,(3) 5 т.е. влажность смеси находится в допустимых пределах, на выходе компаратора 10 устанавливается сигнал логического "0", подаваемый на входы дозаторов 4 и разрешающий включение разгрузки, после чего,10 происходит выгрузка набранных доз сырьевых компонентов в смеситель и приготовле) ние смеси, Устройство устанавливается висходное состяние, а при очередном запуске цикл дозирования повторяется.15 Если условие (12) не выполняется, т.е,влажность приготавливаемой смеси по, каким-либо причинам может принять недопустимое значение, на выходе компаратора 10 формируется сигнал логИческой "1", запре 20 щающий включение режима разгрузки дозаторов, что исключает возможность приготовления бракованной смеси. После устранения неисправности(например, в цепях задатчиков или при подаче определен 25 ного сырьевого компонента) и выполненияусловия (12), запрет на.включение разгрузки снимается автоматически, а затем устройство устанавливается в исходное состояние.Дозатор (фиг.2) содержит датчик 11 ве 30 са, преобразователь 12, компаратор 13, регистр 14, второй В - 3-триггер 15, исполнительные механизмы 16 и 19 соответственно разгрузки изагрузки, первый К - 3-триггер 17, второй и первый элементы И .35 18 и 20, а также инвертор 21.В исходном состоянии (при включениипитания) на выходе регистра 14 устанавливается нулевой сигнал (М = 0), а триггер 15 устанавливается в нулевое состояние (лог.40 "0" на прямом выходе и "1" на инверсном)по цепи "сброс по питанию" (условно не показана); на входе Пуск" дозатора 41 присутствует сигнал лог. "О", В результате сигналом логический "1" с инверсного выхода45 триггера 15 включается исцолнительный механизм 16 разгрузки и устанавливается в нулевое состояние(лог, "0" на прямом выходе и лог. "1" на инверсном) триггер 17, На первом входе элемента И 18 присутствует50 сигнал лог. "0", а на втором - лог. "1", врезультате на выходе указанного элемента формируется сигнал логического "О", обеспечивающий отключение исполнительного механизма 19 загрузки.55 Измерительный сигнал с выхода датчика 11 веса дозатора 41 поступает на вход преобразователя 12, где преобразуется в цифровой код и подается на вход компаратора 13. Так как на другой вход указанного компаратора подается сигнал заданной доа на выходе блока 5 Н=ф Я(10) Я 0,В исходном состоянии на выходе дозатора 4 формируется сигнал На выходах сумматоров 6 и 8 присутствуют сигналы соответственно На выходе блока 7 формируется сигналГ = Н./р., (9) или с учетом (8) На выходе задатчика 9 устанавливаетсявеличина (Я ) минимальной допустимойвлажности смеси. Так как то на выходе компаратора 10 формируется сигнал логической "1", подаваемый на входы дозаторов 4 ьПри запуске устройства (цепи пуска условно не показаны) выключается режим разгрузки дозаторов 4 и включается режим загрузки до набора заданной на выходе блока 2 величины (2) веса, после чего загрузка выключается, а на выходе дозатора 4 фиксируется величина (М) набранной дозы, При этом на выходе блока 5 формируется сигнал (4), соответствующий количеству влаги, поступающей в смесь при подаче 1-го компонента, на выходе сумматора 6 - величина(6) массы смеси, на выходе сумматора 8- величина (7), соответствующая количеству воды в смеси, а на выходе блока 7 - величина (9) фактической влажности смеси,Если выполняется соотношениеРЯ, 1737419зы, превышающий вес пустого бункера(значение измерительного сигнала в исходном состоянии), то на выходе укаэанного компаратора Формируется сигнал лог, "0".Присутствующий в исходном состоянии на выходе компаратора 10 сигнал лог. "1" поступает на соответствующий вход доэатора и через инвертор 21 в виде сигнала лог. "0" подается на вход элемента И 20, на другом входе которого присутствует сигнал логического "0" с прямого выхода триггера 17.В результате на выходе элемента И 20 формируется сигнал логического "0", поступающий на вход сброса триггера 15.При запуске дозатора импульсом "Пуск", который подается на соответствующие входы регистра 14 и триггера 15, осуществляется обнуление (причем для первого цикла дозирования - повторное) сигнала р на выходе указанного регистра, а также включение триггера 15, на инверсном выходе которого устанавливается сигнал лог. "0", а на прямом - лог."1", В результате первым из указанных сигналов осуществляется отключение исполнительного, механизма 16 разгрузки, а вторым (через элемент И 16) - включение исполнительного механизма 19 загрузки, который осуществляет подачу соответствующего сырьевого компонента в весовой бункер дозатора,Измерительный сигнал с выхода датчика 11 веса поступает на вход преобразователя 12, где преобразуется в цифровой код и подается на соответствующие входы регистра 14 и компаратора 13. Когда величина сигнала текущего веса достигает значения заданной дозы, установленного на другом входе компаратора, последний Формирует на выходе сигнал лог. "1", включающий триггер 17, на инверсном выходе которого устанавливается сигнал лог, "О", а на прямом - сигнал лог, "1". Первый иэ этих сигналов через элемент И 18 отключает исполнительный механизм 19 загрузки, который прекращает подачу материала в весовой бункер доэатора, а второй сигнал подается на вход элемента И 20. Если на входе доэатора отсутствует сигнал блокировки, на другой вход элемента И 20 с выхода инвертора 21 подается сигнал логической "1", в результате чего на выходе укаэанного элемента также формируется сигнал лог. "1", включающий триггер 15,. на инверсном выходе которого устанавливается сигнал лог, "1", включающий исполнительный механизм 16 разгрузки.Если на входе дозатора присутствует сигнал "Блокировка", т,е. на вход инвертора 21 подается сигнал лог. "1", то на соответствующем входе, а также на выходе элемента25 ЗО 40 45 50 5 10 15 20 И 20 формируется сигнал лог. "0", и выключение триггера 15 не происходит. Дозатор устанавливается в режим ожидания (выключен режим загрузки и не включен режим разгрузки). При снятии сигнала "Блокировка" автоматически включается режим разгрузки, после чего дозатор устанавливается в исходное состояние, а с приходом очередного импульса "Пуск" обнуляется выходной сигнал регистра 14, включается триггер 15, и цикл работы доэатора повторяется.Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает повышение надежности за счет исключения недопустимого снижения влажности смеси, приводящего к ее выбраковке и ухудшению работоспособности технологического оборудования. Особенно эффективно использование устройства в системах автоматического управления дозированием различных веществ, предназначенных для дальнейшего смешивания, например, при приготовлении композиции в производствах СМС, так как положительно влияет на надежность промышленных установок по производству последних,Ф о р мул а изобретен ия 1. Устройство для управления дозированием, содержащее два сумматора Й каналов доэирования, каждый из которых включает в себя дозатор, задатчик влажности компонента и блок умножения, о т л и ч а ю щ е ес.я тем, что, с целью повь 1 шения надежности, оно дополнительно содержит блок деления; задатчик влажности смеси и компаратор, а в каждый канал доэирования дополнительно введены задатчик дозы и блок деления, первая группа разрядных входов которого соединена с группой разрядных входов задатчика влажности компонента и с первой группой разрядных входов блока умножения своего канала, вторая группа разрядных входов - с группой разрядных вь 1 ходов задатчика дозы того же канала, а группа разрядных выходов - с группой разрядных входовдозатора укаэанного канала, группа разрядных выходов которого подключена к второй группе разрядных входов блока умножения своего канала, причем группы разрядных выходов дозаторов всех каналов доэиравания соединены с соответствующими группами разрядных входов первого сумматора, а группы разрядных выходов блоков умножения всех каналов дозирования подключены к соответствующим группам разрядных входов второго сумматора, группа разрядных выходов которого соединена с первой группой разрядных входов блока деления устройства, вторая группа разрядных входов которого подключена к группе разрядных выходов1737419 10 первого сумматора, а группа разрядных выходов - к первой группе разрядных входов компаратора, вторая группа разрядных входов которого соединена с группой разрядных выходов задатчика влажности смеси, а выход подключен к управляющим входам дозаторов всех каналов дозирования,2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что каждый дозатор содержит датчик веса, подключенный к аналого-цифровому преобразователю, компаратор, регистр, два ВЯ-триггера, исполнительные механизмы загрузки и разгрузки, два элемента И и инвертор, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к синхровходу регистра и прямому выходу первого триггера, а выход к К-входу второго триггера, Я-вход которого соединен с установочным входом фиг. Составитель А,Митин актор М.Недолуженко Техред М.МоргенталТираж осударственного ко 113035, Митета и ква, Жбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1 роизводственно-издательск регистра, группа разрядных входов которого подключена к группе разрядных выходов аналого-цифрового преобразователя и первой группе разрядных входов компаратора, 5 выход которого соединен с 3-входом первого триггера, В-вход которого подключен к входу исполнительного механизма разгрузки и инверсному выходу второго триггера, прямой выход которого соединен с первым 10 входом второго элемента И, второй входкоторого подключен к инверсному выходу первого триггера, а выход - к входу исполнительного механизма загрузки, причем группой разрядных входовдозатора являет ся вторая группа разрядных входов компаратора, группой разрядных выходов - группа разрядных выходов регистра, а управляющим входом дозатора является вход инвертора,20 Подписноезобретениям и открытиям при ГКНТ СССРРаушская наб., 4/5