Устройство автоматического дозирования

Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 300431 (21) 3283627/18-10 51 М, Кл.з 6 01 О 13/28 с присоединением заявки Ио(23) Приоритет -Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 211032,Бюллетень Мо 39 Дата опубликования описания 23,10.82 72) Авторыизобретения карев, В.М. Дегтярь и Л.Н. Митин Н ПЛтЕНтНО. ТЕХНЙЧЖКМИзобретение относится к автомати- контроля, задатчик дозы, исполнитель ке, в частности к весовым устройствам .ные механизмы 2 ).с автоматической нагрузкой и раэгруз- Однако точность работы известного кой взвешиваемых доз груза, имеющймустройства также недостаточна, так устройство для проверки и контроля . как оно не обеспечивает автоматичесвычислительной части весов, и может кой корректировки задания с учетом быть использовано Преимущественно в сдвига нуля измерения, а также ошибавтоматиэированных системах управления ки предыдущей дозировки. Кроме того, позированием различных веществ, пред известное устройство не обеспечивает назначенных для. дальнейшего смешива- автоматического контроля всей.весония, .например, при приготовлении измерительной части устройства, не композиции в производствах синтети- . имеет синхрониэирующих устройств, ческих моющих средств. что отрицательно влияет на точностьИзвестно устройство управления и надежность работы устройства и завесовым порционным доэатором, содер- трудняет его использование в системах жащее датчик веса, преобразователь, автоматического управления дозироваблок управления и задатчик дозы 1), нием.Однако точность работы такого уст- , Целью изобретения является повьюаеройства недостаточна, так как оно не ние точности.обеспечивает контроля допустимого . Поставленная цель достигается сдвига поля измерения и корректиров- тем, что в устройство введены блок ки задания с учетом этого сдвига, синхронизации, блок подачи контроль- а также учета ошибки предыдущей до- ного веса, элемент И, три элемента зировки. памяти, задатчики контрольного веса иНаиболее близким к изобретению 2 з допуска, два ключа, два сумматора, по технической сущности является уст- элемент аварийной блокировки, элеройство автоматического дозирования, мент вычитания, элемент сравнения, содержащее весы с датчиком веса и при этом блок управления связан с ис преобразователем, выход которого под- полнительными механизмами и блоком ключен к блоку управления и блоку З 0 синхронизации, первый выход которогосвязан с вторым входом блока управле"иия и первыми входами первого и второго элементов памяти и вторым входомблока контроля, первый выход которогочерез элемент аваришной блокировкивключен на третий вход блока управления, а второй - через первый ключ на. вход сумматора, на второй вход которого подключен задатчик дозы, а натретий - выход первого элемента памяти, второй вход которого соединен с 1торым входом второго элемента памяи и подключен к второму выходу блока,инхронизации, третйй выход которого.подключен непосредственно к первомувходу элемента и,а к второму - че"рвз блок подачи контрольного веса, ачетвертый - к первым входам второгоключа, третьего элемента памяти иэлемента сравнения, выход которогосоединен со вторым входом элементааварийной блокировки, второй вход -с выходом задатчика допуска, а третий " с выходом второго сумматора,первый вход которого соединен с задатчиком контрольного веса, второйс выходомвторого ключа, а третий -с выходом третьего элемента памяти,второй вход которого подключен навыход элемента И, а третий объединен с вторым входом второго ключа ивыходом преобразователя, причем выход первого сумматора включен на.третийвход второго элемента памяти,выход которого подключен к четвер тому входу блока управления и первому входу элемента вычитания, выходкоторого соединен с третьим входомпервого элемента памяти, а второйвход - с вторым входом первого ивторого клйчей.На чертеже представлена. структурная схема устройства автоматического,дозированияУстройство содержит весы с датчиком 1 веса, преобразователь 2,блок 3 управления, исполнительные механизмы 4, эадатчик 5 дозы, блок 6контроля, блок 7 синхронизации,блок 8 подачи контрольного веса, элемент И 9, первый элемент 10 памяти,первый электронный, ключ 11, эадатчик 12 величины контрольного веса,первый сумматор 13, задатчик 14 допуска, элемент 15 сравнения, элемент16 аварийной блокировки, второй1электронный ключ 17, второй сумматор 18, второй элемент 19 памяти,элемент 20.вычитания и третий элемент 21 памяти.Уатройство работает следующим образом.Измерительный .сигнал с датчика 1веса поступает на преобразователь 2,с выхода которого подается на входблока 3 управления, который, в зависимости от величины этого сигналаи заданной программы, выдает оигналы управления на исполнительные механизмы 4 загрузки и разгрузки весов.Синхронизация работы устройстваосуществляется блоком 7 синхрониза ции, который формирует следующиесинхронизирующие импульсы: на первом выходе - синхроимпульс "Пуск"(в момент запуска процесса дозирования на данный цикл); на втором вы- О ходе - сиихроимпульс "Проверка"(в моменты времени, предусмотренныедля проверки весоизмерительной части устройства через каждые й цикловдозирования, где й - произвольноецелое число); на третьем выходесинхроимпульс "Контроль" (после выдачи синхроимпульса "Проверка",задержкой, необходимой для успокое,ния весов после подачи контрольноговеса); на четвертом выходе - синхроимпульс "Порция" (после поступления с выхода блока 3 управления сигнала об окончании загрузки заданного веса, с задержкой, необходимой 5для успокоения весов после отключе-.ния исполнительных механизмов 4 загрузки).Для проверки весоизмерительнойчасти устройства используется блок. 8,который при поступлении на его входсинхроимпульса "Проверка" подает, например, с помощью электромагнита,контрольный:вес на весы устройства.Перед этим происходит занесение свыхода преобразователя 2 величины З 5 фактического ноля измерения передданной проверкой в элемент 10 памяти за время от момента появления синхроимпульса "Проверка", до включенияблока 8, сигнал разрешения подается 40 на вход элемента 10 памяти с выходаэлемента И 9 при совпадении на.входах последнего сигналов "Блок" 8"Выключение" и "Проверка". Синхроимпульс "Контроль" открывает ключ 11 45 и измеренный сигнал контрольного веса с преобразователя 2 через открытый ключ 11 подается на вход сумматора 13, на другие входы которого подаются сигналы величины фактическо О го нуля измерения с выхода элемента 10 памяти и величины контрольноговеса с задатчика 12. Сумматор, 13формирует сигнал алгебраической суммы трех входных сигналов, соответ ствующих разности между измеренными действительным значением контрольного веса. Указанный сигнал с выходасумматора 13 подается на вход элемента 15 сравнения, на другой входкоторого подается опорный сигнал до пустимого отклонения ( ухода ) измерительной характеристики устройстваот действительного значения с задатчика 14 допуска, причем включениеэлемента 15 сравнения происходит в 65 момент прихода на его вход синхроимпульса "Контроль" с задержкой, учи" тынающей время срабатывания предыдущих элементов, а отключение элемента 15 сравнения, как и сброс информации н элементе 10 памяти, осуществляется задним фронтом синхроимпульса "Контроль". При превышении разности измеренного и действительного сигна-, лон веса над величиной допуска, эле- мент 15 сравнения формирует сигнал "Вне допуска", который с выхода этого элемента подается на вход элемента 16 аварийной блокировки. Последний знает аварийный сигнал на блок 3 упранления, который формирует информационный сигнал для оператора и, при необходимости, отключает исполнительные механизмы 4. После окончания синхроимпульса "Проверка" выключается блок 8 подачи, н результате чего весовая часть устройства оснобождается от .контрольного веса, При этом отсутствие сигнала "Вне допуска".свидетельствует о том, что измерительная характеристика устройства не вышла за пределы данного допуска.Контроль сдвига нуля измерения производится блоком б контроля, на один вход которого подается измерительный сигнал преобразователя 2, а на другой - синхроимпульс "Пуск", во времяприхода которого происходит сравнение сдвига нуля измерения с заданной величиной. При этом, если величина фактического нуля начальной точки ) измерения превышает величину допуска, с второго выхода блока б контроля выдается сигнал "Вне допуска" на вход элемента 16 аварий-. ной блокировки. А дальнейшая работа устройства аналогична описанной выше. При наличии сдвига нуля измерения в пределах допуска, а также синхроимпульса "Пуск" на выходе блока б контроля, на опорном выходе этого блока Формируется сигнал "В пределах допуска". Таким образом, предлагаемое устройство автоматического дозирования позволяет повысить точность работы за счет осуществления автоматического контроля всей весоизмерительной части устройства, автоматической корректировки заданий на каждый цикл дозирования с учетом Фактичес" кого сдвига нуля измерения перед каж О дым циклом, автоматической корректировки задания на данный цикл дози-.ронания с учетом ошибки отвеса дозы н предыдущей цикле. Кроме того, введение блока .синхронизации позноля ет синхронизировать работу устройДля автоматической корректировки задания.с учетом сдвига нуля измерения используется ключ 17, который открывается сигналом "В пределах допуска" с выхода блока б контроля и пропускает сигнал фактического нуля измерения с выхода преобразователя 2 на вход сумматора 18, на другой вход которого подается сигнал задания с задатчика 5 дозы, Сигнал алгебраической суммы указанных сигналов с выхода сумматора 18 подается на информационный вход элемента 19 памяти и заносится в этот элемент за время наличия на его разрешающем входе синхроимпульса "Пуск", По заднему Фронту этого. синхроимпульса снимается сигнал "В пределах допуска" на выходе блока б контроля, закрывается ключ 17 и прекращается занесение информации в элемент 19памяти. В результате сигнал откорректированного задания на данныйцикл дозирования с учетом сдвига ну-:ля измерения перед. данным циклом свыхода элемента 19 памяти подаетсяна вход блока 3 управления для сравнения с сигналом текущего значениявеса на все время загрузки весов.Сброс информации в элементе 19 памя О ти осуществляется задним Фронтомсинхроимпульса "Порция" Запуск .блока 3 управления на включение исполнительных механизмов 4 загрузкиосуществляется по заднему фронту 15 синхроимпульса "Пуск".Для автоматической корректировкизадания с учетом ошибки предыдущейдозировки используется элемент 20нычитания, который формирует сигналразности между измерительным сигналом с выхода преобразователя 2 исигналом задания с выхода элемента 19памяти и подает этот сигнал на информационный вход третьего элемента 21памяти. В момент поступления синхроимпульса "Порция" указанный сиг"нал разности янляется сигналом ошибки данной дозировки и заносится вэлемент 21 памяти. Занесение (запоминание ) сигнала ошибки даннОй 3 О дозировки прекращается по заднемуфронту синхроимпульса "Порцияф. Затем, с приходом синхроимпульса фПудкфдля начала очередной дозировки,сумматор 18 формирует сигнал алгебраической суммы сигналов задания,Фактического нуля для данного взвешивания и ошибки предыдущего взвешивания, Последующий сигнал подаетсяна .вход сумматора 18 с выхода элемен та 21 памяти. За время продолжительности синхроимпульса "Пуск" происходит занесение суммарного сигнала вэлемент 19 памяти. В результате откорректированный, с учетом сдвиГа ну"ля.и ошибки предыдущей дозировки,сигнал задания м выхода элемента 19памяти подается на вход блока 3 управления. Сброс информации в элементе 21 памяти осуществляется заднимфронтом синхроимпульса "Пуск".ства и обеспечивает возможность внешней синхронизации его работы,Все это оказывает положительное влияние на улучшение точности и на дежности работы устройства автоматического дозирования. Особенно эффективно использование предлагаемого устройства в автоматизированных системах управления дозированием, так как повышает точность и надежность .работы этих систем, что улучшает качественные характеристики выходного продукта.Формула изобретенияустройство автоматического дози. рования, содержашее весы с датчиком веса и преобразовательвыход которого подключен к блоку управления иблоку контроля, эадатчик дозы, исполнртельные механизмы, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены . блок синхронизации, блок подачи контрольного веоа, элемент И, три элемента памяти, задатчики контрольно" го веса и допуска, два ключа, два сумматора, элемент аварийной блоки,. ровки, элемент вычисления и элемент сравнения, при этом блок управлениясвязан с исполнительнЮаи механизмами и блоком синхронизации, первыйвыход которого связан с вторым входом блока управления и первыми вхо. -дами первого и второго элементов памяти и вторым входом блока контроля,йервый выход которого через элементаварийной блокировки включен на третий вход блока управления, а второй - через первый ключ на вход .сумматора, на второй вход которого подключен задатчик дозы и на третий -выход первого элемента памяти, второй вход которого соединен "с вторымвходом второго элемента памяти и под 5 ключен к второму выходу блока синхронизации, третий выход которогоподключен непосредственно к первомувходу элемента И, а к второму - через блок подачи контрольного веса,10,а четвертый к первым входам второго,ключа, третьего элемента памяти и,элемента сравнения, выход которогосоединен с вторым входом элемента аварийной блокировки, второй5 вход - с выходом задатчика допуска,.а третий. - с выходом второго сумматора, первый вход которого соединенс задатчиком контрольного веса, второй - с выходом второго ключа, атретий - с выходом третьего элемента памяти, второй вход которогоподключен на выход элемента И, атретий объединен с вторым входомвторого ключа и выходом преобразователя, причем выход первого сумматорйвключен на третий вход второго элемента памяти, выход которого подключен к четвертому входу блока управления и первому входу элемента вычитания, выход которого соединен сЗО третьим входом первого элемента памяти, а второй вхоц - с вторым входом первого и второго ключей.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе35 1. Авторское свидетельство СССРР 637725; кл. О 01 С 13/28; 1978.2. Весы автоматические дозировочные типа 4 ДПСсо станцией управления СУМ. ТУ 25.06.1389-77(про 40 тотип).968619 Составитель В. Митряевр Р. Ус ТехредЛ.Пекарь Корректор М. Ша Ре Зака 45/67 Тираж 673 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 35, Москва, Ж-Э 5, Раушская наб., д. 4/