Устройство для управления загрузкой бункеров

ОП ИСАЙ ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ц 895847 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУао делам изооретеиий н открытийОпубликовано 07. О 1. 82.Бюллетень1 Дата опубликования описания 09.01.82(72) Авторы изобретения Г,Б.Феофилов, А.В.Вороичихии, Б.В.Немероеи ал Всесоюзного дважды ордф ни теплотехнического науч 1 тд-ф ого института им, Ф.З.Дзержицру Уральскии фили Красного Знаме исследователь Заявитель(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЗАГРУЗКОЙ БУНКЕРОВ и Изобретение относится к устройствам для управления загрузкой бункеров и подобных емкостей и можетнайти применение в теплоэнергетикепри автоматизации процесса управления загрузкой бункеров,Известно устройство для управления загрузкой бункеров, содержащеедатчики уровня, соединенные с сигналзаторами уровня, подключенные к соответствующим входам блока управленияходом .технологического процесса, генератор тактовых импульсов с релевремени, подключенный к коммутатору,исполнительные механизмы, сумматор,логические элементы И, ИЛИ, блоксбросного бункера, логический элемент ИЛИ-НЕ для первоочередного заполнения аварийных уровней бункеров,блок дистанционного управления, который служит для изменения технологического процесса, блок конечного бункера, причем блок управления ходомтехнологического процесса снабжен логическими элементами И и ИЛИ-НЕ,при этом элементы И этого блока выходами соединены со входами элемента ИЛИ-НЕ, который служит для первоочередного заполнения аварийных уровней бункеров, и элемента ИЛИ-НЕ этогоже блока, выходами подключенного через коммутатор с соответствующими входами сумматора и элемента И, другойвход которого соединен с датчиком10переполнения бункера, а выход - с одним из входов элемента ИЛИ, другиевходы которого соединены соответствен"но с выходами блока дистанционного управления и блока конечного бункера, а15выход - с входом элемента И, выходомподключенного к исполнительным механизмам, причем сумматор выходом соединен с реле времени 11,20Недостатком известного устройстваявляется неравномерность загрузки бункеров и поэтому неполное их заполнение из-за отсутствия учета транспортного запаздывания поступления матери 89584715 ала к бункерам, а также из-эа отсутст 4вия учета действительного количестваматериала, находящегося на лентетранспортера,Наиболее близким по технической5сущности к предлагаемому устройствуявляется устройство для управления загрузкой бункеров, содержащее блокдатчиков уровня, выход которого соединен со входом блока приоритета иодним из входов блока поиска, другимвходом подключенного к одному из выходов блока приоритета, а выходом -к одному иэ входов блока управленияисполнительными механизмами, и блоквесового количества транспортируемого материала 21,Недостатками этого устройства являются частые завалы приемных коробовбункеров и отказы плужковых сбрасывателей, вызывающие остановы подающихматериал конвейеров, которые снижают эффективность и надежность в работе устройства.Целью изобретения является повы 25шение эффективности и надежности вработе устройства.Цель достигается тем, что устройство для управления загрузкой бункеров снабжено вычислительным узлом,30один из входов которого подключен квыходу блока весового количестватранспортируемого материала, другойвход - к другому выходу блока поиска,а выход - к другому входу блока управления исполнительными механизмами, 55третий вход которого соединен с другим выходом блока приоритета.Кроме того, вычислительный узел содержит блок памяти программы, счетчиккоманд, синхронизатор, многоканальные модуляторы, регистры сдвига, вычислительный блок, блок оперативнойпамяти, блок управления командами идешифратор команд, один из выходовкоторого подключен к одному из входов 45одного из многоканальных модуляторов,другой выход - к одному из входов блока управления командами, третий выход - к одному из входов вычислительного блока, подключенного одним иэ 50выходов к другому входу первого многоканального модулятора, а другим - ктретьему входу и к другому входу блоКа управления командами, четвертый ипятый выходы соответственно соединены 55с одним из входов регистров сдвига,выход одного из которых подключен кдругому входу вычислительного блока и к одному из входов счетчика команд,а выход другого соединен с третьимвходом вычислительного блока, с другим входом счетчика команд и с выходом вычислительного узла, шестой иседьмой выходы подключены соответственно к одним из входов многоканальных модуляторов, другие входы которыхсоединены с соответствующими входамивычислительного узла, а выходы - сдругими входами регистров сдвига,девятый выход соединен с одним из входов блока оперативной памяти, другойвход которого подключен к выходу первого многоканального модулятора, авыход - к другим входам второго итретьего многоканальных модуляторов,десятый выход соединен с третьим входом счетчика команд, четвертый и пятый входы которого подключены соответственно к одному из выходов синхронизатора и к выходу блока управления командами, а выход через блок памяти программы подключен к одному иэвходов дешифратора микрокоманд,другой вход которого соединен с выходом синхронизатора,На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства;на фиг. 2 - принципиальная схема вычислительного узла,Устройство содержит блок 1 датчиков уровня, блок 2 поиска, блок 3 управления исполнительными механизмами,блок 4 приоритета, блок 5 весовогоколичества транспортируемого материала и вычислительный узел 6. Выход блока 1 соединен со входом блока 4 и одним из входов блока 2, другой входкоторого подключен к одному из выходов блока 4. Другой выход блока 4 соединен с одним из входов блока 3,другой вход которого подключен к одному иэ выходов блока 2, а третий - квыходу узла 6. Один из входов узла 6соединен с другим выходом блока 2, адругой вход - с выходом блока 5.Узел 6 (фиг. 2) состоит из вычислительного блока 7, блока 8 оперативной памяти, многоканальных модуляторов 9, 10 и 11, регистров 12 и 13сдвига, блока 14 управления командами, дешифратора 15 команд, блока 16памяти программы, счетчика 7 команд,синхронизатора 18, входа 19 для подключения блока 2, входа 20 для подключения блока 5 и выхода 21 для подключения блока 3. Один из выходов дешифратора 15 подключен к одному из895847 Э 10 1 Э 20 25 30 ЭЗ 40 1Каждой последовательно извлекаемойтаким образом команде соответствует определенное состояние блоков 7, 8, 4 Э14, модуляторов 9, 10, 11, регистров 12, 13Первая команда, извлекаемая из блока 16, - команда сложения, позволяющая определить число бункеров, нуждающихся в загрузке. Затем определя- Яется величина М ( количество опускае-. 5входов модулятора 11, другой выход - к одному из входов блока 14, третий выход - к одному из входов блока 7, подключенного одним иэ выходов к другому входу модулятора 11, а другим - к третьему входу и к другому входу блока 14.Четвертый и пятый выходы дешифратора 15 соответственно соединены с одним иэ входов регистров 12 и3, выход одного из которых подключен к другому входу блока 7 и к одному из входов счетчика 17, а выход другого соединен с третьим входом блока 7, с другим входом счетчика 17 и с выходом узла 6.Шестой и седьмой выходы дешифратора 15 подключены соответственно к одним из входов модуляторов 9 и 10, другие входы которых соединены с соответствующими входами узла 6, а выходы - с другими входами регистров 12 и 13.Девятый выход дешифратора 15 соединен с одним из входов блока 8, другой вход которого подключен к выходу модулятора 11, а выход - к другим входам модуляторов 9 и 10.Десятый выход дешифратора 15 соединен с третьим входом счетчика 17 четвертый и пятый входы которого подключены соответственно к одному из выходов синхронизатора 18 и к выходу блока 14, а выход через блок 16 подключен к одному из входов дешифратора 15, другой вход которого соединен с выходом синхронизатора 18,Устройство работает следующим образом.Блок 1 контролирует уровни материала в бункерах и вырабатывает сигналы, подаваемые на блок 2 и блок 4, который определяет очередность загрузки бункеров. После того, как блок 2 определит группу бункеров, нуждающихся в загрузке, подаются команды блоку 3 на опускание плужковых сбрасывателей и узлу 6 для определения числа плужковых сбрасывателей и степени их опускания.После завершения загрузки какого- либо бункера изменяется число бункеров, требующих загрузки, узел 6 обрабатывает поступившую из блока 2 информацию и изменяет количество опущенных плужков и степень их опускания. Таким образом, постоянно происходит корректировка числа загружаемых бункеров и скорости их заполнения. ЬВ момент поступления сигнала из блоков 2 и 5 включается режим записи информации. Этот режим имеет следующие особенности.Счетчик 17 устанавливается в состояние, в соответствии с которым из блока 16 производится выборка команды записи, которая после дешифрации дешифратором 15 устанавливает блок 7, модуляторы 9, 11 и регистр 12 в такое состояние, что информация, находящаяся в блоке 2 запишется в блок 8. При этом состояния модулятора 10, регистра 13 и блока 14 не изменяются.Запись происходит за один тактовый импульс, вырабатываемый в синхронизаторе 18, После этого новый такто-. вый импульс установит счетчик 17 в следующее состояние, произойдет выборка другой команды, в качестве которой может быть, в частности,еще одна команда записи, а в общем случае - любая другая из имеющихся в списке команд блока 8. Таким образом, произойдет запись информации из блока 2 о числе загружаемых бункеров и из блока 5 о весовой характеристике находящегося на транСпортере материала в данный момент времени. Обрабатывая эту информацию, узел 6 выдает блоку 3 информацию в виде кода, характеризующего номера плужковых сбрасывателей, которые следует опустить, и величину, на которую они должны быть опущены. Для получения такого кода блоки узла 6 функционируют в следующем порядке. Счетчик 17 под действием тактовых импульсов, генерируемых синхронизатором 8, производит выборку команд из блока 16, которые дешифруются дешифратором 15. мых) плужковых сбрасывателей. Она равна 3, если число нуждающихся в эагруэке бункеров больше или равно трем.Если меньше трех, то М равно этому числу, т.е. 2 или 1. Очевидно, построение предлагаемого устройства позволяет получить практически любое число М. Таким образом, М - число плужковых45 сбрасывателей, которые будут опущены1в процессе загрузки.После команды определения величины М следует команда определения величины отношения веса материала Р кнайденному числу М.Затем следует команда на опусканиепоследнего по ходу транспортера плужкового сбрасывателя, который входитв число М. Командный код при этом 10может быть, например, 0000. Командный код для следующего плужковогосбрасывателя равен величине отношения Р/М, умноженной на 2. Это справедливо, если число М больше единицы.15В случае, когда М равно 3, вырабатывается командный код для третьегоплужкового сбрасывателя, который равен величине отношения Р/М.По окончании перечисленных вычислений блок 3 получает комаггды на опускание плужковых сбрасывателей на величины, определенные узлом 6. Покажемработу узла б на примере выполнениякоманды сложения, позвОляющей определить число бункеров, нуждающихся взагрузке,Предположим, что иэ блока 2 вблок 8 произвели запись четырех единиц. Это значит, что нуждаются в загрузке бункеры, например, первый, третий, седьмой и девятый, Таким образом, в ячейках блока 8 хранятся четыре числа, Для сложения этих четырехчисел счетчик 17 извлекает микрокоманду из блока 16, в соответствии с которой включается модулятор 9 и соединяет выход блока 8 с входом регистра 12,в который записывается первое из сла"гаемых.В следующий такт аналогично записив регистр 12 произойдет запись в регистр 13 второго слагаемого. Передтретьим тактом блок 7 настраиваетсяна операции сложения, модулятор 11включается таким образом, чтобы соединить основной выход блока 7 со входом блока 8, Таким образом, за тре"тий такт содержимое блока 7 (оно равно сумме чисел, находящихся в регистрах 12 и 13) запишет в блок 8 итоговый результат,Аналогично складываются следующиедва числа. Затем складываются их суммы. В результате таких микрооперацийполучается искомый результат, равный 55сумме нескольких чисел.с 1Аналогичными операциями получаютсявеличины "М", отношение Р/М и т.п. Покажем работу устройства на конкретном примере,Пусть в момент включения устройствв работу не имели нижнего уровня бункеры первый, третий, седьмой, тринадцатый и двадцатый (нумерация по ходудвижения конвейерной ленты),Блоком 1 будет зафиксирована информация о состояниях уровней материала в бункерах. Блок 4 определит очередность загрузки до нижнего уровня.Блок 2 выдаст информацию блоку 3, разрешение на опускание плужковых сбрасывателей над перечисленными бункерами и узлу 6 для определения числа бункеров, нуждающихся в загрузке. В этоже время в узел 6 поступает информация о весе материала на конвейере;например, этот вес равен 1001 ( 9 т).Узел 6 суммирует числа бункеров,нуждающихся в загрузке до нижнегоуровня (по .условию их пять), затемвычисляет величину М; она будет равнатрем (0011,1. Отношение Р/М получитсяравным 1001/0011 = 0011. Так как последним по ходу конвейера являетсядвадцатый бункер, то узел 6 дает разрешающий сигнал блоку 3 на опусканиедвадцатого плужкового сбрасывателяполностью, потому что командный кодравен 0000Следующий плужковый сбрасыватель, который опускается в соответствии с командным кодом 001 ф 0010 == 0110, тринадцатый. Затем опускается седьмой нлужковый сбрасыватель навеличину 0011. Оставшиеся бункеры первый и третий будут ждать очереди.Допустим, тринадцатый бункер загрузился до нижнего уровня. Тогда остается загрузить первый, третий, седьмой и двадцатый бункеры.Устройство в этом случае работаетаналогично случаю, рассмотренному выше, с той лишь разницей, что седьмойплужковый сбрасыватель опустится навеличину 0110, третий - на величину0011. В ходе загрузки наступает момент, когда незагруженными останутся два бункера. Пусть это будутпервый и третий бункеры. Тогда узел 6определит величину М, равную двум, иотношение Р/М станет равным 0100.В этом случае третий плужковый .сбрасыватель опустится полностью, апервый - на величину 0100.0010 =1000,обеспечив деление материала на лентена две части. Когда останется незагруженным один бункер, весь слой материала попадет в него, так как плужко47 10 35 Формула изобретения 9 8958вый сбрасыватель будет опущен тольконад ним и причем полностью,После загрузки бункеров до нижнегоуровня блок 4 дает команду вести загрузку до рабочего уровня, В этом слу 5чае устройство работает точно так же,как и при загрузке до нижнего уровня.Когда загрузка до рабочего уровня закончится, блок 4 дает команду вестизагрузку до верхнего уровня. После загрузки до верхнего уровня следует последовательный останов материалоподающего тракта.В случае изменения информации, поступившей из блока 5, изменяется лишь5величина, на которую опущены плужковые сбрасыватели. Порядок же загрузкибункеров и соотношение между количествами материала, загружаемого в бункеры, не изменяются.20Использование предлагаемого устройства повышает эффективность работы материалоподающего тракта за счет уменьшения частоты завалов приемных коробов бункеров и, следовательно остаУ 25новов конвейеров под нагрузкой, потребности в тяжелом ручном труде, применяемом при ликвидации последствийзавалов бункеров и остановов конвейеров под нагрузкой, что имеет также положительное социальное значение, расЭОхода электроэнергии за счет сокращения количества пусков электродвигателей конвейеров, тем более под нагрузкой. Устройство для управления загрузкой бункеров, содержащее блок датчиков уровня, выход которого соединен со входом блока приоритета и одним из входов блока поиска, другим входом подключенного к одному из выходов блока приоритета, а выходом - к одному ф 5 из входов блока управления исполнительными механизмами, и блок весового количества транспортируемого материала, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности и на дежности в работе, оно снабжено вычислительным узлом, один из входов которого подключен к выходу блока весового количества транспортируемого материала, другой вход - к другому 55 выходу блока поиска, а выход - к другому входу блока управления исполнительными механизмами, третий вход которого соединен с другим выходом блока приоритета.2. Устройство по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что вычислительный узел содержит блок памяти, программы, счетчик команд, синхронизатор, многоканальные модуляторы, регистры сдвига, вычислительный блок, блок оперативной памяти, блок управления командами и дешифратор команд, один из выходов которого подключен к одному из входов одного из многоканальных модуляторов, другой выход - к одному из входов блока управления командами, третий выход - к одному из входов вычислительного блока, подключенного одним из выходов к другому входу первого многоканального модулятора, а другим - к третьему входу и к другому входу блока управления командами, четвертый и пятый выходы соответственно соединены с одним из входов регистров сдвига, выход одного иэ которых подключен к другому входу вычислительного блока и к одному иэ входов счетчика команд, а выход другого соединен с третьим входом вычислительного блока, с другим входом счетчика команд и с выходом вычислительного узла, шестой и седьмой выходы подключены соответственно к одним из входов многоканальных модуляторов, другие входы которых соедийены с соответствующими входами вычислительного узла, а выходы - с другими входами регистров сдвига, девятый выход соединен с одним иэ входов блока оперативной памяти, другой вход которого подключен к выходу первого многоканального модулятора, а выход - к другим входам второго и третьего многоканальных модуляторов, десятый выход соединен с третьим входом счетчика команд, четвертый и пятый входы которого подключены соответственно к одному из выходов синхронизатора и к выходу блока управления командами, а выход через блок памяти программы подключен к одному из входов дешифратора микрокоманд, другой вход которого соединен с выходом синхронизатора. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР В 487825, кл. В 65 С 65/30, 15.10.75. 2. Авторское свидетельство СССР В 747795, кл. В 65 О 65/30, 07.06.808 ВНИИПИ Заказ 159 Тираж 971 Подписи филиал ППП Патент г.Ужгород,ул.Проектная