Устройство для многокомпонентного дозирования

,10 х 05 0 1 ЬМгШфЩСмайИОАН БРЕТ АВТОРСН ЕЛЬС 21) 3300747/18-2(,22) 12,06.81 46) 30,04,83, Б172) Р,Г.Барский,А.Б.Силаев и О.В,71 ) Московский оКрасного Знаменирожный институт 53) 62-50(088.8) юл. 9 16В.А.Воробьев,Скрипкардена Трудовогоавтомобильно-до торское свидетелкл. С, 01 Р 11/Орское свидетелькл. 6 01 Р 11/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56 ) 1. Ав ьство СССР , В .436982, О, 1972,2. Авто ство СССР Р 750279, О, 1980 (прототип).54) 57 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОКОМПОНЕНТНОГО ДОЗИРОВАНИЯ, содержащее иосновных блоков умножения, ипервых сумматоров, и дозаторов, вход каждого из которых, кроме первого и и-го, соединен с выходом соответствующего основного блока умножения, выходы первых сумматоров подключены к входам соответствующих основных блоков умножения, кроме первого, а также дополнительные блоки умножения, задатчики, дополнительный сумматор и блок выбора минимума, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно содержит последовательно соединенные элемент ИЛИ, одновибратор и счетчик импульсов, а также генератор импульсов, второй сумматор, иключей, итретьих сумматоров и ицепочку иэ последовательно соединенных четвертых сумматоров, элементов сравнения и аналого-цифровых преобразователей, выходы которых подключены к соответствующим входам второго сумматора, выходом связанногос первым входом блока выбора минимума, второй вход которого соединенс выходом генератора импульсов ис входами дополнительных блоков умножения, первые входы четвертых сумматоров подключены к выходам соответствующих дозаторов, а вторые - квыходам соответствуазцих дополнительных блоков умножения, вход генератора импульсов связан с выходом одновибратора, выходы счетчика импульсовсоединены с,первыми входами соответствующих ключей, вторые входы которых подключены к выходу блокавыбора минимума, а выходы - к первымвходам соответствующих первых сумматоров и первому входу дополнительного сумматора, вторыми входами связанных с выходами соответствующихтретьих сумматоров, выходы дозаторов, кроме первого и и-го, соединеныс соответствующими входами элементаИЛИ и с первыми входами соответствуивих третьих сумматоров, вход и-годоза 7 ора подключен к выходу дополнительного сумматора, выход первогодозатсра соединен с входом первого,основного блока умножения и с вторым входом одного из третьих сумматоров; другие иэ которых подключенывторыми входами к выходам предыдущихтретьих сумматоров, причем выходызадатчиков связаны с вторыми входами соответствующих элементов сравне 101534840 Изобретение относится к дозированию различных материалов и можетприменяться в химической, металлургической, строительной и другихотраспях промышленности,Известно устройство для дозирования, содержащее преобразователь,генератор и множитель сигналов, снабженный дифйренциатором, связанным среле времени, подключенным к входамусилителей, выходы которых соединены 10с электромагнитами питания 1 ,Недостатком известного устройстваявляется низкая точность дозирования многокомпонентных смесей,Наиболее близким к предлагаемому 15по технической сущности являетсяустройство для дозирования, содержащее и доэаторов, вход каждого из которых, начиная с второго, соединенс выходами пблоков умножения, авход каждого блока умножения, кромепервого, через сумматор связан сблоком выбора минимума и блоком выбора максимума 2 ,Однако в этом устройстве уставкакаждого последующего дозатора корректируется по среднему значениюмаксимальной и минимальнбй ошибокдозирования, Кроме того, устройствохарактеризуется невысокой точностьюдозирования многокомпонентных смесей, так как алгоритм коррекции ошибок дозирования, реализованный вэтом устройстве, является не оптимальным, особенно при дозированиикомпоненто , имеющих различные заксны распределения погрешностей дозиРования,Цель изобретения - повышение точности многокомпонентного дозирования.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для многокомпонентного дозирования, содержащеепосновных блоков умножения, и первых сумматоров, и доэаторов, вход 45каждого из которых, кроме первогои п-го, соединен с выходом соответствующего основного блока умножения,выходы первых сумматоров подключенык входам соответствующих основных 50блоков умножения, кроме первого,а также дополнительные блоки умножения, задатчики, дополнительный сумматор и блок выбора минимума, содержит последовательно соединенные элемент ИЛИ, одновибратор и счетчик им 55пульсов, а также генератор импульсов, второй сумматор, иключей,итретьих сумматоров и пцепочкуиз последовательно соединенных четвертых сумматоров, элементов сравнения бО.и аналого-циФровых преобразователей,выходы которых подключены к соответствующим входам второго сумматора,выходом связанного с первым входомблока выбора. минимума, второй вход 65 которого соединен с выходом генератора импульсов и с входами дополнительных блоков умножения, первыевходы четвертых сумматоров подключены к выходам соответствующих дозаторов, а вторые - к выходам соответствующих дополнительных блоковумножения, вход генератора импульсов связан. с выходом одновибратора, выходы счетчика импульсов соеди- нены с первыми входами соответствующих ключе 9, вторые входы которыхподключены к выходу блока выбораминимума, а выходы - к первым входам соответствующих первых сумматоров и первому входу дополнительногосумматора, вторыми входами связан- .ных с выходами соответствующих третьих сумматоров,. выходы дозаторов,кроме первого и п-го, соединены ссоответствующими входами элементаИЛИ и с первыми входами соответствующих третьих сумматоров, входи-го дозатора подключен к выходудополнительного сумматора, выходпервого дозатора соединен с входомпервого основного блока умноженияи с вторым входом одного из третьихсумматоров, другие из которых подключены вторыми входами к выходампредыдущих третьих сумматоров, причем выходы задатчиков связаны свторыми входами соответствующих элементов сравнения.На Фиг. 1 представлена структурная схема устройства для многокомпонентного дозирования; на фиг,2структурная схема блока выбора минимума.Устройство содержит дозаторы 1- 1 , основные блоки 2-2 п 2 умножения,Иэлемент ИЛИ 3, одновйбратор 4;счетчик 5 импульсов, генератор бимпульсов, дополнительные блоки7., - 7 1 умножения, первые сумматоры8- 8 П 3, третьи сумматоры 9- 9 рклцчи 10- 10 , четвертые сумматоры 11- 11 , задатчики 12- 12 ,элементы 13. - 13 .,сравнения, анало-,го-цифровые преобразователи 141-14 П 1, .блок. 15 выбора минимума, второй сумматор 1 б и дополнительный сумматор 17,Блок выбора минимума содержит регистры 18 и 18 входа, генератор19 тактовых имйульсов, регистр 20сдвига, аналого-цифровой преобразователь 2, блок 22 сравнения, элемент ИЛИ 23 и регистр 24 выхода,Устройство для многокомпонентного дозирования работает следующимобразом,Дозаторы 1 - 1 в соответствииис сигналами на их управляющих входах производят дозирование компонентов смеси в установленной последовательности во времени.Смесь состоит из и компонентовХ Х 2, Х, долевое содержаниекоторых в смеси устанавливается потехнологическим нормам и равно)Оф )РХО+-. Хбигде=,1, 2 пХ. - заданное значение дозы 1-гоОкомпонента, задаваемое уставками О.на задатчиках дозаторов,Каждый 1-й компонент дозируетсясоответствующим дозатором 1; .Предположим, что компоненты до,зируются в последовательности Х ХХ . Тогда после дозирования перивого компонента его фактическая масса равна, Х (Ц0+ ЬХ, где-О= Хо, ьХ- ошибка доэирования.Перед началом дозирования второго( в принятой последовательности дозирования компонентов ) компонентапредварительно определяется значение результирующей массы смеси ЧР,при которой погрешность дозированияпервого компонента по отношению кэтой массе была бы равна нулю, Этозначение массы равно Х.,1,01)/у .По величине Ч определяется уставка задатчика второго дозатора 128равная 02= Х(0)р у., Операция:вычисления Ч и 0 функциональнореализована в основном блоке 2умножения. Для этого сигнал с выходадозатора 11 (информация об отдозированной массе первого кдмпонентаХ( О) поступает на вход первогоосновного блока 21 умножения, вкотором умножается на величину у 2 /Э"На выходе первого основного блока 2умножения после умножения величиныХ.(О 1) на у 2/у. появится сигнал (уставка 02), который является заданием для дозатора 12 на дозирование второго компонента, и дозатор1 начинает дозировать второй компонент дозой 02.После доэирования второго компонента его фактическая масса из-запогрешности дозирования рвна Х 2(0)== Ц 2 + ЬХ 2, где ЬХ 2- ошибка дозирования второго компонента, поэтомуперед началом доэирования следующего(,третьего ) компонента необходимоопределить такое значение результирующей массы смеси ЧР, при которомпогрешности дозирования первого ивторого компонентов имели бы минимальные значения, Для этого необходимо в качестве информации о погрешностях дозирсвания использоватьне абсолютные погрешности ЬХ;, априведение Ь 0; , которые являютсякачественным показателем процессаприготовления (доэирования ) многокомпонентных смесей и после дозирования всех и компонентов имеют видЬО=Х (О) -МР 1 = 1 2,15348где р-- "Я;) - результирующая1масса смеси посЛе дозирования икомпонентов.Поиск результирующей массы смеси5 Ч, производится следующим образом.С поступлением сигнала с информационного выхода дозатора 12 напервый вход элемента ИЛИ 3 последний срабатывает и на его выходе по 10 явится сигнал, по которому одновибра-.тор 4 выработает импульс, испольэуеийй для запуска генератора б импупьсов, и который является. такжесчетным импульсом для счетчика.5импульсов, Счетчик 5 импульсов сосчитает этот -импульс, и на его первом выходе появится сигнал, которыйоткроет ключ 10, Генератор б импульсов, построенный по принципу генератора линейно изменяющегося напря"20 жения, сформирует сигнал (единичный импульс ), который поступит навходы дополнительных блоков 7 - 7 пумножения и на второй вход блока 15выбора минимума. Максимальное зна 25 чение амплитуды импульса, сформированного генератором б импульсов, равно (в переводе с аналога напряженияна массу Чр)ии хх Ч =Ч+Е ди; =,г, о,Р Р.где ,(о- Х, - заданная результи-Р.,рующая масса смеси;3 ЬОО - допустимое отклонение дозируемой массы компонента от заданной,задаваемое задатчиками 12- 12В дополнительных блоках 71 - 7умножения этот сигнал будет умножать 40 ся на коэфФициенты , у 2, , упсоответственно.Таким образом, после умножения навторые входы четвертых сумматоров11 и 11 будут поданы .аналоговые45 сигналы с выходов дополнительных бло-.ков 7 и 72 умножения соответственно, На первых входах четвергых сумматоров 11 и 11 присутствуют сигналы Х,(О )и Х 02) с выходов доэаторов 1 и 1 соответственно. Напротяжений длительности импульса,сформированного генератором 6 импульсов, в четвертых сумматорах. 11,и 11 будут воспроизводиться привег. денные погрешности дозирования Ь 0 иЬО 2 соответственно, равныеЬО - Х (О )- у Ч и ЬО - Х (02)- где Ч 1 - аналоговое значение 1,в вольтах ) результирующей массы, линейноР60 возрастающее во время формированияединичного импульса генераторомЬ импульсов в пределах от О дощах ЧР.Одновременно с началом воспроизведения приведенных погрешностей/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул Проек 44 Тираж 874 НИИПИ Государственногопо делак иэобретений 1 30 35 р Иосква Ж . Р Подписноеомитета СССРоткрытийшская наб., д