Устройство для управления дозированием

) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УП 1 АВЛЕНИЯ ДОЗИРОВАНИ1 Она Недостатком данного устройства1 является низкая точность дозирования многокомпонентных смесей.Наиболее близким техническим решением является устройство для дози" рования, содержащее блок. определения минимума, первый блок умножения и и каналов, каждый из которых содержит дозатор, выход которого подключен к соответствующему входу сумматора. 3Изобретение относится к дозирова-нию различных материалов и может применяться в химической, металлургической, строительной и других отрасляхпромышленности,Известно устройство для дозирова" фния, содержащее дозатор, автоматический и ручной задатчики, выходыкоторых подключены на входы блокасравнения, а также блок коррекции,выход которого подключен на вход атоматического задатчика, а входвыход дозатора 1,В известном устройстве при дозировании компонентов осуществляется коррекция уставок дозаторов исходя из условия минимизации максимальной погрешности дозирования 12.,Недостатком известного устройства является также низкая точность дозирования многокомпонентных смесей, так как алгоритм коррекции погрешности дозирования, используемый в устройстве, не позволяет минимизировать погрешность дозирования какого-либо одного компонента, от которого наиболее существенно зависят характеристики приготовляемых смесей..Цель изобретения - повышение точности дозирования многокомпонентных смесей.Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления дозиро" ванием содержит в каждом канале последовательно соединенные блок за" дания дозы и вычислитель и во всех каналах, кроме последнего, посяедова 938267тельно соединенные первый блок запрета и второй блок запрета, атакже делитель, эадатчик массы, блок приоритета, второй блок умножения,первый блок сравнения, и последовательно соединенные задатчик соотношенин, второй блок сравнения, задатчик и коммутирующий блок, выход которого подключен к второму входу каждого из вторых блоков запрета, к первому входу каждого из блоков задания дозы всех каналов, кроме последнего, и к первому входу блока приоритета, первые входы дозаторов соединены с соответствующимивыходами блока приоритета, второйвход которого связан с выходом второго блока сравнения, с вторым входом каждого иэ блоков задания дозывсех каналов, кроме последнего, спервым входом блока задания дозы последнего канала и с первым входом каждого из первых блоков запрета, выходэадатцика массы подключен ктретьемувходу каждого из блоков задания дозывсех каналов, кроме последнего, ик второму входу блока задания дозыпоследнего канала, первый вход первого блока сравнения соединен с выходом сумматора и с входом второго блозока умножения, второй вход - с выходом первого блока умножения, а выходс вторым входом каждого из первых блоков запрета, входы блока определенияминимума подключены к выходам вычисли-телей всех каналов, кроме послед-него, а выход - к второму входу коммутирующего блока и к первому входуделителя, второй вход которого связан с выходом вычислителя последнего канала, а выход - с входом второ"гого блока сравнения, выходы всех до"заторов соединены с вторыми входамисоответствующих вычислителей, авыход дозатора последнего канала подключен также к входу первого блока ф 5умножения, выход второго блока умножения подключен к третьему входу блока задания дозы последнего канала,вторые входы дозаторов всех каналов,кроме последнего, соединены с выходами соответствующих блоков задания дозы и вторых блоков запрета, авторой вход дозатора последнего канала - с первым и вторым выходами .блока задания дозы. 55,Каждый из блоков задания дозывсех каналов, кроме последнего, содержит последовательно соединенные фтретий блок запрета и третий блокумножения, а также четвертый блокзапрета, первый вход которого явля"ется первым входом блока задания дозы, второй вход подключен к первомувходу третьего блока запрета и является третьим входом блока заданиядозы, выход четвертого блока запрета связан с выходом третьего блоказапрета, второй вход которого является вторым входом блока заданиядозы. а выход третьего блока умножения является выходом блока задания дозы.Кроме того, блок задания дозыпоследнего канала содержит третий,четвертый блоки запрета и третийблок умножения, вход которого подключен к выходу четвертого блока запрета, а выход является первым выходом блока, задания дозы, первый входтретьего блока запрета соединен с первым входом четвертого блока запретаи является первым входом блока задания дозы, второй вход четвертогрблока запрета является вторым входомблока задания дозы, второй вход третьего блока запрета является третьимвходом блока задания дозы, а выходвторым выходом блока задания дозы,На фиг.1 представлена структурнаясхема устройства для управления дозированием; на фиг.2 - блок-схемаблока приоритета.Устройство содержит доэаторы 11 и, вычислители 2 1" 2 , третьи блоки 3- 3 п умножения, блок 4 определения минимума, делитель 5, второйблок 6 сравнения, блоки 7 - 7 задания дозы, задатчик 8 соотношения,коммутирующий блок 9, сумматор 10,второй блок 11 умножения, первыйблок 12 сравнения, первый блок 13умножения, блок 14 приоритета,вторье блоки 15 1-151 запрета, четвертые блоки 16 1- 16 и запрета, третьи блоки 17- 17 пзапрета, первыеблоки 18 - 18 запрета, задатцик 19задатчик 20 массы, а такжесодержит элементы И 21- 21 п, линии 221- 22, инверторы 231- 23 пэлементы И 24- 24,Исследуем принцип минимизациипогрешности дозирования 1"го компонента,Во многих случаях необходимо,цтобы точность дозирования 1-го компонента была максимальной. Это объясняется тем, цто 1-й компонент мо. нение этих сигналов и на его выходепоявится сигнал, который поступаетна входы третьих блоков 17",17 п запрета первых блоков 18 1- 18 запретаи четвертого блока запрета 16 п, ко- з1 Ъторые устанавливаются в определенныесостояния по следующему принципу.Если имеет место неравенство 1Хт ХП 1, тл ХЪ В 11 П, ХПВтарай бЛОК,16 сравнения оставит первые блоки 1 Ь 4"18 1 запрета, третьи блоки 17.йзапрета, четвертый блок 16 запрета в техже состояниях, в которых они нахо 5дились перед началом производства перваго цикла дозирования, Одновременносигнал с выхода блока 4 определенияминимума, соответствующий номеру дозатора, для которого дисперсия О. по 20грешности дозирования д Х; в первомцикле была минимальна поступит в коммутирующий блок 9, Блок 9 установитвторые блоки 15- 15 л,запрета и четвертые блоки 16- 16 л запрета, в зави 2 эсимости от того какой дозатор имелв первом цикле минимальную дисперсию погрешности дозирования, в соответствующие состояния.Для определенности предположим,что О щлимел дозатор 1 пкомпонен 30та Хп.Тогда коммутирующий блок 9установит блоки запрета в следующиесостояния: четвертые блоки запрета16.1- 16 х 1 открыты, 16.й закрыт, вторые блоки 15 - 15 л запрета закры- з 5ты, 15 п .1 открыт. Таким образом, если выполйяется неравенство.тп 1 /3 л Х.1)11 п 1 п 1 Хп,1 В(Э40на входы дозаторов 1- 1 п будутподаны сигналы( уставки 0) , равные О ="1 Мои последовательность1- у 3дозирования во втором цикле останетсяпрежней. Если выполняется неравенство45" тп) Гтй Х п 11 п( Х 11 второйО) 67 10 равенстве сигналов на первом и втором входах элемента И 21. последний сработает и сигнал с его выхода . через линию 32 л А задержки поступитна пвыход блока приоритета,Таким образом, блок 14 приоритета обеспечит необходимую очередностьдозирования: на первом этапе дозируются компоненты Х,Х,Хп 1 и Х иа на втором этапе - компонент Хп .После этого блок 14 приоритета вклю- .чит дозаторы 1- 1 и 1, Аналоговыесигналы с выходов дозаторов 11- 1равные Х;1(0 ) поступят на входы сумматора 10. С выхода сумматора 10 сиг"нал поступит на первый вход первогоблока 12 сравнения, на второй входкоторого поступит сигнал с выходадозатора 1 п , предварительно умно"женный в первом блоке 13 умноженияна коэффициент 1/уп. На выходе первого блока 12 сравнения появитсясигнал, равный уставке дозатора 1 л 1компонента Хп 1Ь-МГ Хп(п)/Тп Х; (О). Этотсигнал через открытйе Ъервый блок18 п 1 запрета и второй блок 15 т 1-1 запрета поступит на вход дозаторакомпонента Хп .1, после чего по сигналу с ивыхода блока 14 приоритета дозатор 1 л 1 начнет дозировать компонент Х.После дозирования компонента Хп 1 в вычислителях 21 в 2 п будут вычислены дисперсии погрешностей, равныеОх =( дХ +д Х ) /2, 1=1,2, иВ общем случае для К-го цикла дозирования значения дисперсий, вычисляемые в вычислителях 2 - 2 п равны где К = 2,3 рпр Оц(к-ООцк диспер сии погрешностей дозирования дХ; в К,и К-м циклах дозирования соответственно, 1=1,2,п,Перед производством третьего цик"блок б,сравнения закроет третьи блоки 17 -17 л запрета и откроет первые блоки 18-18 запрета. Будет открыт также четвертый блок 1 Ь П запрета, а тре" тий блок 17 п запрета закрыт. Следо" вательно., на входы дозаторов 1 х" 1 п. и 1 и поступят сигналы, равные уставкам О = у Ч . Одновременно, сигналОс выхода второго блока 6 сравнения поступит на второй вход блока 14 приоритета. В блоке 14 приоритета при ла дозирования (К=2) устройством будет выбрана такая очередность дозирования, которая позволяет получить минимум дисперсии заданного(го) компонента, тем самым черезнесколько циклов дозирования устрой"ство самонастраивается на оптималь"ную очередность дозирования компонентов смеси.Таким образом, в процессе доэирования многокомпонентных смесей име"11 93826 ет место коррекция дозы 1-го компонента с учетом ошибок дозирования остальных компонентов и осуществляется поиск оптимальной очередностипоследовательности) дозирования. 5Использование изобретения позволяет путем минимизации погрешности дози-рования 1-го компонента псддерживать состав многокомпонентных смесей на уровне заданного и тем самым гарантировать заданные характеристики приготовляемой смеси.формула изобретейияУстройство для управления дозированием, содержащее блок определения минимума, первый блок умножения 0и и каналов, каждый иэ которых содержит дозатор, выход которого подключен к соответствующему вж)ду сум-матора, отличающеесятем, цто, с целью повышения точности 5устройства, оно содержит в каждомканале последовательно соединенныеблок задания дозы и вычислитель и вовсех каналах, кроме последнего, последовательно соединенные первый блок З 0запрета и второй блок запрета, атакже делитель, задатчик массы, блокприоритета, второй блок умножения,первый блок сравнения, и последовательно соединенные задатчик соотно- З 5щения, второй блок сравнения, задатчик и коммутирующий блок,. выход которого подключен к второму входу каждого из вторых блоков запрета, кпервому входу каждого из блоков зада ния дозы всех каналов, кроме последнего, и к первому входу блока приоритета, первые входы доваторов соединены с соответствующими выходами блока приоритета, второй вход которого связан с выходом второго блокасравнения, с вторым входам каждого , из блоков задания дозы, всех каналов, кроме последнего,с первым входом50 блока задания дозы последнего канала .и с первым входом каждого из первых блоков запрета, выход задатчика массы подключен к третьему входу каждого из блоков задания дозы всех каналов кроме последнего, и к втоУ55 рому входу блока задания дозы последнего канала, первый вход первого блока сравнения соединен с выходом сумматора и с входом второго блока 7 12умножения, второй вход - с выходом первого блока умножения, а выходс вторым входом каждого из первых блоков запрета, входы блока опре-, деления минимума подключены к выходам вычислителей всех каналов, кроме последнего, а выход - к второму входу коммутирующего блока и к первому входу делителя, второй вход которого связан с выходом вычислителя последнего канала, а выходс входом второго блока сравнения, выходы всех дозаторов соединены с вторыми входами соответствующих вычислителей, а выход доватора последнего канала подключен также к входу первого блока умножения, выход второго блока умножения подключен к третьему входу блока задания дозы последнего канала, вторые входы доза- торов всех каналов, кроме последнего, соединены с выходами соответствующих блоков задания дозы и вторых блоков запрета, а второй вход доза- тора последнего канала - с первым и вторым выходами блока задания дозы.2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что каждый из блоков задания дозы всех каналов, кроме последнего, содержит последовательно соединенные третий блок запрета и третий блок умножения, а также четвертый блок запрета, первый вход которого является первым входом блока задания дозы, второй вход подключен к первому входу третьего блока запрета и является третьим входом блока задания дозы, выход четвертого блока запрета связан с выходом третьего блока запрета, вто- рой вход которого является вторымо входом блока задания дозы, а выход третьего блока умножения является выходом блока задания дозы.3. Устройство по п.1,о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок задания дозы последнего канала содержит третий, четвертый блоки запрета и третий блок умножения, вход которого подключен к выходу четвертого блока запрета, а выход является первым выходом блока задания дозы, первый вход третьего блока запрета соединен с первым входом четвертого блока запрета и является первым входом блока задания дозы, второй вход четвертого блока запрета является вторым входом блока задания дозы, второй вход третьего блока "запрета является тре93826 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Автоматизация процессов взвешивания и дозирования. Материалы 13тьим входом блока задания дозы, авыход - вторым выходом блока заданиядозы. 7 14научно-технического совещания. Под ред. Карпина Е. Б. И., ОНТИПРИБОР, 1967, с. 113. 2, Авторское свидетельство СССРМ 750279, кл.О 01 Г 11/00, 1978938267 4465/72 Тираж 914 ВНИИПИ Государственного комите по делам изобретений и открыт 113035, Москва, Ж, РаушскаяЗаказ ПодписноСССР а лиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектна Составитель Л. Цаллагова Редактор Р,Иандор:; Техред Д. Пекарь КорректорИ а