Устройство для управления дозированием

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЬСЯУ. Сефз Сфветскик Соцнелиетинескиа Фееаублнк(51) Мхл. 8665/18 с присоединением заявки НУ 23) Прнорнтет - Опублмкоаано 15.10.79 Ьм 1 Г 1 З 0 Государствеииый кем нте ссср ао лелае юебретений е еткрмтейта овублмкоеаннл описания 18.10.7 2) Аеюрь 1 изобретени иков В.В. Козлов и И.М. Ко Ры ел Я УПРАВЛЕНИЯДОЗИ АН 54). УСГРО2Изобретение относится к области . Это устройство имеет недостаточуправления технологическими процес- ную для многихтехнологических процессами, в частйости к устройствам для сов точность дозировання из-Эа отдозирования компонентовв аппараты 5 сУтствня в них элементов, обеспечидискретного и полунепрерывного дей- . вающих автоматическое закрмтие исполсгвин, и может быть использовано в кительного органа,. пропорциональное различных отраслях химической, неф- Фактически выданйоит количеству комтеперерабатывающей, пищевой промьаа- понента в том случае, когда это колиленности. . : , . 1:чествостановится .близким к заданной дозе. 1 ак как исполнительизвестно устройство для управления ному органу требуется промежуток дозированием,: содержащее блок пере-: - времени на полйое закрытие исполни" ключения задания дозы, датчик коли- тельйого органа, отсутствие такого честна доэируемого компонента, ис" 1 предварения приводит к перерасходу полнительный орган и двоичные счетчи- реагентов. кроме того, структура ки, связанные с соответствующнмй . эадатчика дозы этого устройства не блоками циФровой индикции, которые позволяет осуществлять оперативное содержат дешиФраторы, инвертирующие обнаружение неисправностей. непосред" усилители и индикаторные лайлы, при-отвеянопосле набора требуемой дозы чем последовательно соединенные дво- .или в процессе дознрования,. Устройичные счетчики, элементы ИЛИ-ИЕ, ство не имеет входа для подключения электронные ключи (инвертирующие . других логико-вычислительных устрой- усилители), индикаторные лампы и под- ств(например. Управляющей электронной ключенные к выходу деюифратора, 2 вычислительной машины (ЭВИ, необходи" контактные переключатели задания мого для автоматического ввода задаЬоэы, соединены,.со входом элемента И. ния дозы.Выход элемента И поступает на триг- . Известно также устройство для ген,связывающий счетную схему с ис- доэирования флотореагентов, содержа" полнительиым органом Е 1). щее расходомер, двоичный счетчик,.691 б 92 цифровой задатчик, схему совпадения и преобразователь двоичного кода в код Грея, введенного для.повышения точности задания и автоматической коррекции соотношения дозируемого компонента и пульпы (2). Устройство позволяет 5 увеличить точность доэирования, но ввиду того, что оно не обеспечивает автоматического закрытия исполнительного органа, пропорциональное фактически выданному количеству реаген та или остатку объема жидкости в случаях, когда этот остаток или количество близки к заданной дозе, точность дозирования также недостаточна. 15Известно также устройство для управления дозатором, содержацее блок автоматического изменения задания и блок предварения, который Формирует сигнал по скоростиизме нения величины регулируемого параметра между заданным и текущим значениями при выходе за пределы заданной дозы (3). Оно также не обеспечивает требуемой точности дозирования и воз можности оперативного обнаружения неисправностей. Структура устройства не позноляет подключения других логико-вычислительных устройств для автоматического задания доз и может быть использовано только как регулятор расхода. Наиболее близким техническим решением является устройство для управления дозированием, содержащее датчик З 5 расхода, выход которого соединен со счетным входом первого вычитающего счетчика, задатчик расхода, выходы которого соединены с первыми входамй первого блока элементов ИЛИ, соединеннбго с.входами вычитающих счетчиков, выходы которых соединены с входамиувычитаюцих счетчиков, выходы которых . соединены с входами дешифраторов, соединенных нулевыми выходами со счетными входами соотнетствуюцих нычитающих счетчиков, и задатчик дозы предварения, выход которого соединен с первым входомблока сравнения (4). -50Такое устройство также не позволяет достичь требуемой точности.Целью изобретения является повышение "точйости устройства.Указанная цель достигается тем, что устройство содержит цифро-аналого. вые преобразователи, второй и третий блоки элементов ИЛИ,четыре блока эле-. ментов ИЛИ-НЕ и блок элементов И-НР, причем выходы нычитаюцих счетчиков соединены с первйми входами второго и 60 третьего блоков элементов ИЛИ, первого и второго блоков элементов ИЛИНЕ, нулевые выходы дешифраторов соединены с входами блока элементов И-БЕ, выход которого соединен со вто рыми входами второго блока элементовИЛИ, первого блока элементов ИЛИ-НЕи первыми входами третьего блока.элементов ИЛИ-НЕ, соединенного свыходами первого блока элементов ИЛИНЕ вторыми входами и выходами - с пер.ными входами первого цифро-аналогового преобразователя, соединенного свыходами второго блока элементов ИЛИ вторыми входами, выход которого соединен со вторым входом блока сравнения, соединенного выходом со вторыми входами второго и четвертого блоСчитывание кода записанной дозы осуществляется подачей импульсных сигналов с датчика количества даэируемаго компонента 2 на счетный вход счетчика 4, низшего разряда (счетчика единиц). Двоичный четырех- разрядный кад с выхода счетчика 4 преобразуется в единичный унитарный код дешифраторам б блока цифровой индикации 5. На выходе каждого из десяти используемых выходов дешифратора, имеются усилители 7, необходимые для согласования са входами индикатора,Нулевой выход дешифратора б декады единиц, на котором появляется сиг 1нал при отсчете десяти единиц объемадозируемого компонента, связан са.счетным входом счетчика десятков 4.ьналогична осуществ.1 яется связь каждойдекады низшего разряда с декадой выс-шегб разряда. Единичные выходы вычитающих счетчиков 4 соединены с первы-.ми входами первого и второго блоковэлементов ИЛИ-НЕ 24,21, второго блокаэлементов ИЛИ 19 и третьего блокаэлементов ИЛИ 20,Задатчиком дозы предварения 18 является источник регулируемого напряжения, диапазон выходного сигналакоторого градируется в единицахобъема дозируемого компонента. 3 ОПосредством задатчика устанавливается остаток количества компонента,.с которого необходимо производитьпропорциональное закрытие исполнительного механизма 3. Ладатчик дозыпредварения 18 может быть рассчйтан,например, на диапазон задания дозыпредварения в пределах двухзначногодесятичного числа, Если остаток дозируемого компонента больше заданного, то на выходе блока элементовИ-НЕ 26,. входы которого соединеныс нулевыми выходами дешифратаров б,появляется единичный сигнал, поступающий на вторые входы второго блоков элементов ИЛИ 19 и ИЛИ-ЯЕ 24,а также на первые входы блока элементов ИЛИ-НЕ 23, При этом на входепервого цифра-аналогового преобразователя 14 Формируется двочино-десятичный кад 1001 1001, соответствующийдвухзначному десятичному числу 99,а на его выходе - аналоговый сигнал,который поступает на вторые входынуль-органов 15 и 16,входящих совместно с триггером 17 в состав блока сравкения .29. На первые входы блока срав"ненйя поступает аналоговый сигналат задатчика дозы предварения 18,который настраивается так, чтобы еговыходной сигнал, соответствующий максимально возможному заданию дозыпредварения, был несколько меньше максимального выходного сигнала цифроаналогового преобразователя 14, Вэтом случае срабатывает нуль-орган 65 15 и на единичном выходе триггера сразделенными входами 17 появляетсясигнал 1 ф, поступающий на вторыевходы второго и четвертого блоковэлементов ИЛИ-НЕ 21,25 и третьегоблока элементов ИЛИ 20. При этомна входе второго цифра-аналоговагопреобразователя 22 формируетсядвоична-десятичный код. На выходецифра-аналогового преобразователя22 появляется аналоговый сигнал,который посредством усилителя 27управляет исполнительным механизмам3.После считывания числа, записанного в счетных декадах да значения99, на.выходе блока элементов И-ИЕ26 появляется сигнал О, и формирование входного двоична-десятичного када на цифра-аналоговый преобразователь 14 будет зависеть от сочетания выходных сигналов счетчиковединиц и десятков 4,. При дальнейшем считывании происходит уменьшениевеличины выходного сигнала цифроаналогового преобразователя 14 давеличины сигнала эадатчика 18, Приэтом срабатывает нуль-орган 16,который переводит триггер 17 во второе состояние. Яа выходе блока сравнения 29 появляется сигнал нулевогоуровня, который вызывает появлениена входе второго цифра-аналоговогопреобразователя 22 такого же кодового сочетания, какое оставалось навходе первого цифра-аналоговогопреобразователя 14,Соответственно, на выходе цифра-аналогового преобразователя 22устанавливается контролируемое показывающим прйбаром 28 напряжение,соответствующее коду на его входе,аисполнительный орган 3 закрывается до положения, пропорциональногоразности между заданной дозой иФактически выданным объемом, тоесть остатку. Дальнейшее считйваниезакрывает клапан на величину,пропорциональную этому остатку. Как только величина выданной дозы станетравной заданной,. со счетных декадна вход цифра-аналогового преобразователя 22 поступит кодовое сочетание 00000000 и исполнительный орган3 закроется полностью.Устройство для управления дозированием позволяет по сравнению с известными уменьшить потери дазируемого компонента, Кроме того, онодает вазможность более оперативнопринимать меры по устранению возникших неисправностей, не допускаятаким образом; нарушения хода технологического процесса, снижая процентвыпуска продукции и полупродуктовс пониженным качеством или браком.Оно позволяет также полностью автоматизировать процесс доэирования.Формула изобретенияустройство для управления дозированием, содержащее датчик расхода, выход которого соединен со счетйыч входом первого вычитаюцего счетчика, задатчнк расхода, выходы которого 5 соединены с первыми входами первого блока элементов МЯН,соединенного с входами вычитающих счетчиков, выходы которых соединены с входами дейиЖраторов,соединенннк нулевьэаи выходами 16 со счетными вкедамн соответствующих вцчитающих счетчиков,и задатчик дозы предварения, выход когорого соединен с .первив входом блока"сравнения,о т л .ич а в ш ее с я тем; что, с аделью 15 повьааения точности устройства, оно садержит цифро-.аналоговые преобразователи, второй и третий блоки. элементов ИЛИ, четыре блока элементовИЛИ-;П и блок Элементов К-ИЕ,причем ;р выходы вычитабйях счетчнков соединены с пережи входамн второго и"третьеюо блоков элементов ИЛИ, первого ивторого блокю элементов Илй-йе, нулевые выходы дещиФраторов соедийенм с входами блока элементов И-ОЕ, выход которого соединен со втщ)ыми входами второго блока элементов ИЛИ, первого блоа элементов ИЛИ-ЙЕ и первьвщ .входами третьего блока элементов ИЛИ. ЯЕ, соединенного с выходами первого ЗО дами и выходами - с первьщи входамипервого цифра-аналогового преобразователя, соединенного с выходами второго блока элементов ИЛИ вторыми входами, выход которого соединен со .вторым входом блока сравнения, соединенного выходом со вторыми входамивторого и четвертого блоков элементовИЛИ-НЕ и третьего блока элементов ИЛИ,причем выходы третьего блока элементов ИЛИ соединены с первыми входамивторого цицеро-аналогового преобразователя,выходы второго блока элементовИЛИ-НЕ соединены с первьви входамнчетвертого блока элементов ИЛИ-НЕ,выходы котоаи соедийены со вторьаяивходами второго цифроаналоговогопеобразойателя, выход которого является управлянщим. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1.СЫрочева И,М. РеаЛНзация задатчика. дозы на элементах. комплексаСпектр.ф, Ж. ф"Приборы и системыуправленияфф, И., М 4, с.10, 19752. Авторское свйдетЕльство СССРМ 26.2 б 14, С 01 Р, 13/00, 1950.3. Авторсхое свидетельство СССРВ 283619 р С. 01 Рю 1 Э/000 1952.4. Патент Японнй 9 50-15145,О 01 Р 13/00 1975 (прототип) .691692 оставитель БЛеввнер ехред М,Келемею Еорре Редактор Э.Губницк Задерновс аз 62 лиал ППП 1 Патент, г.ужгород, ул,Проектная,4 ЦНИИП по 13035, 1 Тираж 8 Государственного елам изобретений и Москва, Ж, Раушс