Устройство для управления загрузкой бункеров

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 1)В 65 С 653 М.е ВСРйЧ 1 чИЖеду АРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРЛАМ ИЗОБ ЕТЕНИй И ОТНРЦТИй(71) Минский Филиал Всесоюэного научно-исследовательского и проектнокон;.т"у"тарского института по автоматизм:.",и предприятий промышленности строительных материалов:6.07.77,2. Авторское свидетельство СССРР 759439, кл. В 65 С 65/30,08,02.78 (прототип),(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЗАГ,ЗКОИ БУНКЕРОВ, содержащеепо количеству бункеров приоритетные блоки, каждый из которых имеетэлементы НЕ, соединенные входамис датчиками верхнего и нижнего уровней, элементы И, соединенные однимиз входов с выходами элементов НЕ,и элемент ИЛИ, входами подключенныйк выходам элемеятов И, а выкодом -к входу соответствующего элементаНЕ, блок совпадения, выход которогосоединен с другими входами одного изэлементов И приоритетных блоков, авходы подключены к датчикам нижнегоуровня, элементы ИЛИ, выход каждогоиз которых подключен к одному извходов элемента И последующего бункера, соединенного выходом с однимиз входов исполнительного блока, иэлемент задержки времени, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюи ОБьппення производительностионоснабжено по количеству бункеров датЯО 141054 А чиками контрольного уровня, формирователями импульса, дополнительными элементамн И,блоком одиночного импульса, дополнительно блоком совпа;дения и дополнительными элементамизадержки времени, а приоритетные блоки содержат дополнительные эле- . менты НЕ, причем каждый из датчиков контрольного уровня подключен к вхо-ду дополнительного элемента НЕ соответствующего приоритетного блока, соединенного выходом с дополнительным входом элемента ИЛИ, и к соответствующему входу дополнительного блока совпадения, выход которого соединен с другими входами вторых эле" ментов И приоритетных блоков, элемен. ты ИЛИ которых подключены к другим ( входам соответствующих элементов И, элементы НЕ выходами соединены с одними из входов дополнительных элементов И и входами элемента задержки времени и дополнительных элементов задержки времени, выходы которых подключены к другим входам исполнительных блоков, а через формирователи импульса - к одним из входов соответствующих элементов ИЛИ, соединенных другими входами с выхода- вфЬ ми дополнительных элементов И, другой вход каждого из которых подключен к выходу элемента ИЛИ предыдущего бункера, один из элементов 1 Ч 1 И дополнительныи входом подклю чен к выходу блока одиночного импульса, инверсный вход которого сое динен с выходом блоке совпадения.2. Устройство по п. 1о т л и" ч а ю щ е е с я там, что формирователь импульса выполнен в виде датчи1141054 ка рабочего состояния исполнитель- вход и выход которога являются соотного блока и подключенного к нему ,ветственно входом и выходом формироодним из входов элемента И, другой вателя импульсов. 20 4Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и может быть использовано для управле.". ния загрузкой емкостей, в частности бункеров, различными сыпучими мате риалами, подаваемыми механизмами паточного транспорта,Известно устройство для управления загрузкой бункеров, содержащее датчики нижнего и рабочего уровней, 10 установленные в каждом бункере, приоритетные блоки, число которых равно числу бункеров, включающее в себя каждый последовательно соединенные элементы ИЛИ и И и подключенные 15 входами к соответствующим датчикам уровней и через элемент НЕ-к выходу общего для всех приоритетных блоков элемента И, входы которого соединены с датчиками нижнего уровня, а выходами - к входам блоков управления, связанных с исполнительными элементами, блок установления очеред. ности загрузки бункеров, выполненный на элементах И, выход и один из входов кащцого из которых соединены соответственно с входами одного из приоритетных блоков и выходом элемента И последнего, и на цепочках из последовательно соединенных эле ментов И и НЕ, выход каждой иэ которых соединен с другим входом одного из элементов И этого блока, а входыс выходами элементов И приоритетных блоков последующих бункеров 1.1 3. З 5Недостатками этого устройства являются технологически необоснованные переключения механизмов загрузки бункеров, пуски и кратковременная работа технологических линий подачи 40 материалов. В частности, при окончании загрузки до нижних уровней с любого бункера происходит перевод механизмов и линий подачи материалов на догрузку бункеров, начиная только 45 с первого бункера, после полкой заг-, рузки всех бункеров и незначитель-2ных понижениях уровней происходятчастые включения на короткое времявсего технологического оборудованиятранспортных линий. Такой режю управления ведет к сидению производи-,тельности и надежности технологического оборудования, перерасходуэнергии, неравномрностн заполнениябункеров,Кроме тога, устройство характеризуется конструктивной сложностью,которая возрастает быстрее увеличения числа обслуживаемых устройствамбункеров и увеличения числа контролируемых уровней, предусматриваемыхдля более равномерной загрузки бункеров.Наиболее близким к изобретению нотехнической сущности и достигаемомурезультату является устройство дляуправления загрузкой бункеров, содержащее по количеству бункеров приоритетные блоки, каждый из которыхимеет элементы НЕ, соединенные входами с датчиками верхнего и нижнегоуровней, элементы И, соединенные одним из входов с выходами элементовНЕ, и элемент ИЛИ, входамн подключенный к выходам элементов И, авыходом - к входу соответствующегоэлемента НЕ, блок совпадения, выходкоторого соединен с другими входамиодного из элементов И приоритетныхблоков, а входы подключены к датчикам нижнего уровня, элементы ИЛИ,выход каждого из которых подключенк одному из входов элемента И последукицего бункера, соединенного вьжодамс одним из входов исполнительногоблока, и элемент задержки времени Г 2Недостатками известного устройства являются неравномерность загрузки и низкая производительность.Цель изобретения - повышение производительности.Эта цель достигается тем, что устройство для управления загрузкойбункеров, содержащее по количеству бункеров приоритетные блоки, каждый из которых имеет элементй НЕ, соединенные входами с датчиками верхнего и нижнего уровней, элементы И, соединенные одним из входов с выходами элементов НЕ, и элемент ИЛИ, входами подключенный к выходам элементов И, а выходом " к входу соответствующего элемента НЕ, блок совпадения, выход которого соединен с другими входами одного из элементов И приоритетных блоков, а входы подключены к датчикам нижнего уровня, элементы ИЛИ, выход каждого из которых подключен к одному из входов элемента И последующего бункера, соединенного выходом с одним из входов исполнительного блока, и элемент задержки времени, снабжено по количеству бунке" ров датчиками контрольного уровня, формирователями импульса, дополнительными элементами И, блоком одиночного импульса, дополнительным блокс . совпадения и дополнительными элементами запержки времени, а приоритетные блоки содержат дополнительные элементы НЕ, причем каждый из датчиков контрольного уровня подключен к входу дополнительного элемента НЕ соответствующего приоритетного блока, соединенного выходами с дополнительным входом элемента ИЛИ, и к соответствующему входу дополни.льного блока совпадения, выход которого соединен с другими входами вторых элементов И приоритетных блоков, элементы ИЛИ которых подключены к другим входам соответствующих элементов И, элементы НЕ выходами соединены с одними из входов дополнительных элементов И и входами элемента задержки времени и дополнительных элементов задержки времени, выходы которых подключены к другим входам исполнительных блоков, а через формирователи импульса - к одним из входов соответствую" щих элементов ИЛИ, соединенных другимн Входами с выходами дополни тельных элементов И; другой вход каждого из которых подключен к выходу элемента ИЛИ предыдущего бункера, один из элементов ИЛИ дополнительным входом подключен к выходу блока одиночного импульса, инверсный вход которого соединен с выходом блока совпадения, Формирователь им 20 25 с датчиками 1 - 3, выходы элементовНЕ 1, И 18 и 19,соединены с Ьходамиэлемента ИЛИ 20, а выходы элементов НЕ 15 и 16 соединены с первыми ЗО входами элементов И 18 и 19.Выход элемента ИЛИ 20 являетсявыходом приоритетного блока,4 данногобункера и соединен с входом элемента НЕ 5 и однйм из входов элементаИ 6, выход которого соединен с входом включения исполнительного блока 1. Выход элемента НЕ 5 соедиЬнен с входом элемента 9 задержкивремени и первым входом элемента И 7,выход которого соединен с одним извходов элемента ИЛИ 8.Другой вход элемента ИЛИ 8 сое 45 50 55 5 1 О 15 пульса выполнен в виде датчика рабочего состояния исполнительного блока и подключенного к нему одним из входов элемента И, другой вход и выход которого являются соответственно входом и выходом формирователя импульса,На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства на четыре бункера; на фиг. 2 - функциональная схема формирователя импульса.Устройство содержит на каждый бункер датчики 1 - 3 соответственно верхнего и нижних уровней, приоритетный блок 4, элементы НЕ 5, И 6 и 7, ИЛИ 8, задержки 9 времени, формирователь 1 О импульса, исполнительный блок 11. Устройство содержит также общие многовходовые элементы И 12 и 13 и блок 14 одиночного им пульса с инверсным входом.Каждый приоритетный блок 4 включает в себя элементы НЕ 15 - 17И 18 - 19, ИЛИ 20. Входы элементов НЕ 15 - 17 соединены соответственно динен с выходом формирователя 10импульса, вход которого и вход отключения исполнительного блока 11соединены с выходом элемента 9 задержки времени. Выход элемента ИЛИ 8 соединен с другими входами элемеитов И 6 и 7 последующего бункера, при этом выход элемента ИЛИ 8 пос-. леднего бункера соединен с другими . входами И 6 и 7 первого бункера.Входы элемента И 12 соединены с датчиками 3 контрольных нижних уровней бункеров, а его выход соединен с вторыии входаии всех элементов И.19. Входы элемента И 13 соединены с датчиками 2 нижнего уровня, а еговыход - с другими входами элементовИ 18.К выходу элемента И 13 подключенинверсный вход блока 14, выход которого соединен с третьим входом 5элемента ИЛИ 8 одного (любого) избункеров,Исполнительный блок 11 включаетв себя механизм загрузки, бункера(путевые переключатели, датчики потока материала и др.).В зависимости от конкретного вида механизма загрузки бункера и ти- фпа элементов для реализации предлагаемого устройства, в формирователе 10 импульса используют датчик 21рабочего положения механизма загрузки исполнительного блока 11, подключенный к одному из входов элемента И 22, другой вход и выход которого являются соответственно входом и выходом формирователя О кчпульса, ЗОУстройство работает следующим образом.В начальный момент, когда всебункеры пустые, средствами дистанционного управления(не показаны) вклю- Зчаются линии подачи материала и механизм загрузки одного из бункеров .Яа выходах всех приоритетных блоков 4 от датчиков 3 нижнего уровняесть потенциал (единица ), что соот Оветствует сигналу запроса. При заполнении бункера до нижнего уровня навыходе датчика 3 появляется единица, а на выходах элементов НЕ 17и ИЛИ 20 - нуль. Запрос снят. При4 Бэтом на выходе элемента НЕ 5, затемна выходе элемента 9 задержки, входеодновибратора 1 О и входе отключенияисполнительного блока 11 появляетсяединица. 50Механизм подачи материала в данный бункер переходит вположение "Незагруэка".При этом формирователь 10 выдаетположительный импульс, который через уэлемент ИЛИ 8 поступает на вторыевходы элементов И 6 и 7 следующегобункера, Поскольку на выходе приори 1141054 6тетного блока 4 и на первом входеэлемента И 6 этого бункера имеетсяединица, яа выходе элемента И 6 ивходе включения блока 11 также появляется импульс и механизм загрузкиданного бункера переводится в положение "Загрузка". Аналогично происходит поачередная загрузка остальныхбункеров,Если во время загрузки очередног",бункера один из несколько ранеезагружавшихся бункеров опустошается,то их загрузка до нижнего уровняпроисходчт после з грузки пустых бункеров исходного положения,Пусковой импульс через элементИЛИ 8 от предыдущего бункера, поступивший на вторые входы элементовИ 6 и 7 данного бункера, включаетблок 11, если на выходе приоритетного блока 4 есть сигнал запроса.Если же сигнала запроса нет, блок 11не включается,. и пусковой импульсчерез элементы И 7 и ИЛИ 8 проходитна следующий бункер. При этом послепоследяего бункера сч:редин является первый бункер,В момент .".анчания загрузки всехбункеров до нижнего уровня на последнем входе и выходе элемента И 12появляется единица, котораяоступает на вторые вхсды всех элементовИ 19, вследствие чего ат датчиков 2на выходы всех приоритетных блоков 4 снова поступают снгиаль; запроса. Загружавшийся в этот момент бункер продолжает загружаться. Когдаэтот бункер загрузится до уровня,фиксируемого датчиком 2, на выходеприоритетного олокг ч появляется нульи происходит переход на загрузкуочередного бункера аналогично описанному.Устройство работает в режиме заполнения бункеров до уровня, контролируемого датчиками 2. Если при этомкакой-либо бункер опустошается, тона одном входе и выходе элементаИ 12 и входах элементов И 19 появляется нуль, сигналы запроса от датчиков 2 снимаются и устройство сновапереходит в рею,и загрузки до нижнихуровней.После загрузки всех бункеров доуровня, контролируемого датчиками 2,на всех входах и выходе элемента 13,вторых входах элементов И 18 появляются едийицы и устройство переходитв режим заполнения бункеров до верхнего уровня. При этом в случае снижения материала в каком-нибудь бункере до нижнего уровня устройство снова переходит в режим заполнения бункеров по нижнему уровню.После заполнения всех бункеров до верхнего уровня ни на одном нэ выходов приоритетных блоков 4 сигналов залроса нет. Линии подачи материалов "10 остановлены.Включения линий подачи материала и механизмоь загрузки бункеров не происходит и при снижении уровня в бункерах ниже верхнего, хотя на вы ходах приоритетных блоков 4 появляются сигналы запроса. Лишь при опускании материала в одном иэ бункеров до нижнего уровня, на выходе его датчика 2, входе и выходе элемента 2 О К 13, а также на вторых входах ивыходах элементов И 18 других бункеров появляется нуль, и только на выходе блока 4 этого бункера сохраняетс: запрос. Одновременно появ ляется нуль и на инверсном входеблока 14, который при этом въщаетимпульс. Этот импульс проходит через элемент ИЛИ 8 одного из бункерови элементы И 7 и ИЛИ 8 последующихзаполненных бункеров и включает исполнительный блок 11 отпустопжвшегося бункера,Включается лоточно- транспортнаясистема подачи материала в бункер.Устройство работает в режиме заполнения бункеров до верхнего уровня.Устройство обеспечивает при равномерной загрузке бункеров минимальное число переключений режимов работы механизмов поточного транспор-чта, требует меньшего количества анпаратуры и средств автоматизации.Использование предлагаемого уст-ройства позволяет повысить надежность работы технологического оборудования, расход электроэнергии,снизить потери от перебоев подачиматериалов, уменьшить капитальные иэксплуатационные затраты.1141054 остпвител ехред О.Н тор Н. Бобкова С, Черни Тираж 871 ИИПИ Государственног по делам изобретений 3035, Москва, Ж, По о ктная, 4 ул. П аказ 405/19 Патент", г. Уж ПрохоренковКорр комитета С открытий ушская наб