SU562793A1 - Устройство дл управлени технологическими параметрами - Google Patents

Description

Изо,б.ретен|Ие относитс  ж автоматике, а имё|Нно к управл ющим устройствам, предназначенным дл  автоматического управлени  Т|ехноло ГИЧ1еск1ИМ1И лараметрами, наприМ&р дотированием.

Известны устройства дл  упрлвлени  дозированием , содержащие датчик, задатчик, сумматор, усилитель, блок коммутации 1. Такие устройства позвол ют осуществл ть коммутацию пркводО(В дозатора, управление вроцеаоом дози.р-авааи  и аварийное отключение приВОДОв. Однако эти устройства обеснечиваЮт иеобХОДИмую точность только в режимах стабилизации управл емого процесса при небольщих возмущени х, иапример при дозировании однородных хорощо сыпучих материалов .

Наиболее бл|Изким К изобретению по технической сущности  вл етс  устройство дл  управлени  технологическими параметрами, содержащее датчик, один выход которого подключен к первому входу порогового блока, первый ВЫХОД которого подключен к входу блока коммутации, второй . выход датчика подключен к первому входу сумматора, второй вход .которого соединен с выходом задатчика , а .выход сумматора соединен с входом усилител  регул тора . Это устройство имеет больщую иогрещноать при дозировании матер|иал1ов с существенно (неоднородным гранулометрическим составом или материалов, обладающих повыщенной сыпучестью, а также при зшравлении питателем, характеристика которого существенно иел инейна.

Цель изобретени  - -иовыщение точности устройства дл  управлени  технологическими пара1метрами.

Достигаетс  это благодар  тому, что в Лстройстве установлены первый и второй блоки пам ти, дополнительные двупол рный усилитель и сумматор, первый вход которого соединен с вторым выходом порогового блока , а второй вход :которого подключен к выходу задатчика. Выход дополнительного сумматора соединен С входом дополнительного двупол рного усилител , первый выход которого иодключен к третьему входу сумматора. Первый выход первого бл10(Ка пам ти подключен к входу усилител , выход которого соединен с вторым выходам первого блока пам ти; Вход первого блОка пам ти подключен к первому выходу блока коммутации, второй выход которого соединен с первым входом второго блока паМ ти, второй вход котюрОго СОЗдинен с третьим выходом порогового блока. Один выход второго блока пам ти подключен к входу доПОлеитель ого двупол рНюго усилител , а второй выход второго бЛОка пам ти соединен с первым выходом дополнительного двупол рного зоилител , «второй выход которого подключен к второму входу порогового блока. Введение в устройство дл  управлени  дополнительных двупол рного усилител  и сумматора, а также второго блока пам ти и соответствуюицее inx включение обеспечива ет TO4diocTb доЗ|Ир|ОваНп  пр.и неоднородности гра,нуламетр;ического состава .материала i пр.и Л1-сл;1:нейНости ха|раКтер1,етики питател . Включение в устройство первого блока нам ти резко соа ращает длителы-юеть переходного процсс;а прчг пуске дозатора, что .исключает воз1Н|И,кающ,ую ирл этом иогрешнссть. Подключен-ие второ го выхода дополнитслыюго )л рио.го усилител  к второму входу порогового блока и соедииение первого входа этого блока с первым выходом датчика обеспечивает точность работы дозатора при прохождсиии материала с Г1овышенио1 сыпучестью . На фиГ. 1 дана блок-схема уетрой.ства дл  Зправленп ; г.а ф.нг. 2 - схемы :со)тветстзекко п.ервого и второго блоков пам ти л iioooго .вОГо блока. Устрэйст1 о дл  управЛе |ИЯ содержит задатчи:К /, датчик 2, ус:пл.итель 3, суммато.р 4, двупол риый усил1ггель 5, имеюиип два диффереиииаль .ных выхода, доиолшггельный cyfviматор 6, первый блок ага.м т; 7, второй блок пам ти S, иироговьи блоК 9 п коммутатор 10. Задатчи.к / .и датч.ик 2 одним выходом подк;1ЮЧе;ны к суммато|)у 4, вторых выходом задатчик / соединен с входом донолнительного сумматора 6. Датчнк 2 .вторьгм выходом соеди.:пен с входом доиолннтелыного схмматора 6. Датчи.к 2 вторым выходом соед.чнен с входом донолгл.ительного сумматора через асроговое устройство 9. К вхо.ду успл ггел  о подключ.ен выход сумматора 4, а вход дэнолН|Итель1Ного двунол рного усилител  5 соединен с выходом дСИолиительпого сумматора 6. Блок н.а:м ти 7 Своими выходами иодключен параллельно усилителю 6, а блоК пам ти (S - параллельно двупол рнолп уеил.ителю 5, Порого15ый блок 9 одним выходом иодключен к входу донолиительиого двупол рного ус1Л1;тел  8, а другим - к входу блока коммутации 10, выходы которого соединены с зхода .и блоков лам тп 7 н S. Схема первого блока пам ти 7 (см. фиг. 2а) оодержпт HCTCHH IK 11 н.оето нногс ланр ж .е:Н|Н , неременное .со.нр.отнвлеиие 12, хиравл емые иереключател.и 13, 14 и кон. енсатоэ 15. Переключатели 13. 14 уи)авл ю.тс  исполн .ительиым iKOMiMyTaTOpoM 10. Схема вт.0:рого блока )1ам ти 8 (см. (Ьиг. 26) включает в себ  коидеисатор 16. шунтируемый поеледовательн.о 1включеиным;1 Управл емым .и ключа1М:п /7 .и 18. Ключ /7 управл етс  коммутатором 10, -ключ 18 пооого зым блоком 9. Схема порогового блока 9 содержит электрон .н.ое пороговое ххтройство 19 (см. фиг. 2е), |К ВЫХО.ДУ которого нодключены реле 20 и 2./. Устройство работает следуюндим образом. С помощью задатчика / оператор устапавли .вает трсбуюии.ийс  уровень производительности дозатора. Сигналы от задатчика / и датЧ1ика 2 .алгебраически суммируютс  сумматорами 4 н 6. При этом .сигнал от задатч-ика / поступает ва оба сумматора непосредственно, сигнал от датчика 2 поступает на сумматор 4 непосредственно, а на дополнительный сумматор 6 че.рез пороговый блок 9. Выходной сигнал сумматора 4 поетупает на усилитель 3. В нс.ходном .состо нии конденсатор 15 первого блока пам ти 7 иодключен к источнику 11 ноето иного напр жепп , а .копденсатор 16 второго бл.ока пам тп 8 зашунтирован замкнутыми ключам-и 17 и 18. .поступлени  пускового сигнала сработает блок коммутации , ири этом нереключатели 13, 14 отключат конденсатор 15 первого блока пам ти 7 от псточ .н-пка 11 посто штого напр жени  и подкл 0чат его одн.пл выводом а. входу, а другим выводом - к выходу усилител  5. Под воздействием этого ж.е комм -татора во втором блоке Пам ти S размыкаетс  ключ 17 в iieiin, .ирующей коиденсатор 16. На выходе хснлител  3 ток, воздействуюигий иа внброиитатель дозато.ра. Величил-ia этого тока сразу после включени  коммутатора 10 определ етс  напр жепием па первом блоке пам т 7, .которое с помоигью переменного со рот1 вле|Нн  12 устанавливаетс  .предварительно так, чтобы переходиой пропесс в с :етеме управлени  лрактчгчески отсутствовал и производптельность дозатора после включени  была равна зада1П10му значению. В устаиэвнвшемс - -режиме возншхаюшне в нроцессе н.рохождеии  материала отк:изиеии  от зада:,и  ко.мпеис.ируютс  воздействием сил.ител  3 л подключенным к нему параллельпо конденсатором /5 блоКа пам ти 7. Это воздействие аналогично действию ПИ-рег л тора . Дл  н.сключеи:и  накапливающейс  с течеи1ием временн иогренлноети .служ.гг аналоговый двупол рный нпт.егратор, состо щий из двхиол риого усилител  5 и второго блока пам ти 8 и и.меюишй два днфферени.иальиых 5ыхода I и И. Вьгход I иодк.почаетс  к входу сумматора 4 Л1 исиользхстси дл  .непрерывной коррекции нронесса дозированн , котора  осуществл етс  с;1ед ЮИ1ИМ об :1азом. Носто5|-:на  в;;еме1 11 isTopoio блс.ка 6 устаКалзливаегс  иа пор .ток бо;1ыие, чем поето .ика  времеиП первого блока иам ти 7. Все отк/юпенн  нроизвод ггель:и)сти дозатора от за;;ani:oio значени  вторым бло.ком иам ти 8 запоминаютс . Быходно сигнал дв -по;1 рноГ .О -сил.1ггел  5 при этом пр01 орц11оналеи величине HorpeniiiocTH н в1)сме;нн се де ;стви . С учетом сказа;1:ного, noc.ie комиеисаци.и сигнала )ассоглас()ваии  датчико.м 2 и з-.датчиком / иа вход сумматора 4 будет поступат , JCilгпaл с выхода I двупол рного усилител  5. Ноэтому т;ж хиравленн  нггателем от усилител  3 будет измен тьс  и, соответетвенно , будет нзме  тьс  нронзвод1ггельность дозатора. Это нзменен.ие будет продолжатьс  до тех пор, пока зар д, накопившийс  на конденсаторе 16 второго блока пам ти 8 за врем  действи  раосогласован.п , пе станет равиым нулю.

Разр д конденсатора 16 возможен только при поступлении на вход дополнительного сумматора 6 сипнала с пол рностью, противоположной тому сигналу, ;который ранее вызвал рассогласование. Следовательно, сигнал на выходе двупол  рного усидител  5 исчезнет только носле того, как ранее возникша  погрешность будет полностью .ско мпенсирова:на .

При повышенной текучести материал поступает на ленту транспортера даже ири отсутствии тока на выходе усилител  3. Поэтому скомпенсировать возникающую погрешность , управл   питателем, оказываетс  невозможным . В этом случае поддержание производительности дозатора на заданном уровне производитс  с помопдью период ческой остановки весового транспортера. Под действием иекомиенсируемого ра ссогласовани  на вход дополнительного сумматора 6 будет поступать сигнал. Воздействующее ирн этом выходное иаир жение дв пол рного усилител  5 превы.сит порог .срабатыван.и  порогового устройства 19, вход ш.ого з пороговый блок 9. В блоке 9 сработает реле 21, которое отключит коммутатор }0 и отсоединит вход от датчика 2 на дополнительном с мматоре 6. Сти:рани  иам ти на блоке пам ти 8 прп этом не произойдет, так как под воздействием блока 9 управл емый ключ 18 в цепи, шунтирующей 1 01нденеатор 16, разомкнетс  до срабатьшан .и  коммутатора 10 и замыкан:н  уиравл емого этим комм}тато,ро.м ключа 17. На вход пнтегратора, образованного двупол рным усилителем 5 и вторым блоком пам ти 8, от дополнительного сумматора 6 будет поступать сигнал задатчика /. Под действием этого сигнала пам ть об ошибке, накопленна  на втором блоке пам ти 8 постепенно стираетс  и, соответственно, уменьшаетс  напр жение iH.a выходе двупол р1ного усил ител  5. Когда это напр жение станет меньше порога возврата блока 9, включитс  коммутатор 10 и ироцесс дозировани  будет продолжатьс . .м образом, наконивша с  погрешность вызывает отключение дозато ра на врем , необходимое дл  ее полной компенсаипи .

В случае 1еисправности системы дозировани  (например зависание матсоиала в б нкере ) матер;иал ие ио. на лгнтг весового траисиортера дозатора даже при максимальном токе па выходе усгглител  . Накапливающа с  па втором блоке иам т 8 погрешность вызывает нррастаи.е напр жени  на выходе двугюл рного -с1 Л ггел  5. Пол ппоеть этого напр жени  противоположна JTO сравиеи1 10 с предыдущим сличаем. Поэтому npiH увеличени выходного напг/ жеии  дв пол рного усилител  5 характер воздействи  этого нанр жени  на коммутатор W  вл етс  иным. Тем самым обеспечпваетс  возможность устанавлпвать порог срабатывани  при этом воздействии более высоким, чем в иредыдушем случае. После то-го, как напр жение на выходе двупол рного усилител  5 превысит порог срабатывани  электронного порогового уетройства 19 порогового блока 9, срабатывает реле 20 этого блока, отключитс  коммутатор 10 Л1 проиесс дозировани  прекратитс . После устранени  непсиравности оиератором производитс  повторный пуск дозатора . Выбором напр жени  срабатывани  порогового блока 9 псключаетс  остановка дозатора прн кратковременных возмущени х. Устройство дл  уиравлеии , содержащее датчик, задатчик, пороговый блок, сумматор и усилитель, в котором дополнительно установлены два блока пам ти, двуиол рный усилитель и сумматор, соед1;ненные по опнсанной схеме, обеспечивает высокую точность -11равле;П1Я иронессом неирерывного дозировани  .материалов при воздействии разлпчных неблагоири тиых дл  этого процесса факторов; схчиествеиной неоднородности и илохой сыпучести материала, нелннейности xapaxTopiicTHKH дозатора, самоиропззольиом движеиии матерпала, частых перерывах в процессе иодач), кратковремешшьх инклах подачи iaтepиaлa.

Ф О р м - л а и 3 о б р е т е и и  

стройстгю дл  управленн  технологнчесKiiMTi иа.раметрами, содержаи ее датчик, один выход которого подключен к первому входу порогового блока, первый выход которого подключен 1 входу блока 1 оммутаиии, второй выход датчика иодключен к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с выходом задатчика, а выход сумматора соединен с иервым входом усилптел  регул тора , отличающеес  тем, что, с пелью повышени  точности лстройства, в нем установлены первый и второй блокн пам тн, допэл пггелы1ые двупол рный усилитель и сумматор , первый вход которого соедпиен с .вторым выходом порогового блока, а второй вход которого подключен к выходу задатчика, зыход дополнительного с ммато 1а соединен с входо ; д1П()лн;1тель:1ого дв пол рного усилител , игрвьп ; выход которого иодключен к третьему входу сумматора, нервы.й выход иервого блока пам ти подключен к входу силител , выход которого соединен с вторым выходом игрвого блока пам тн. вход иервого блока подключен к первому выходу блохп коммутации, второй выход которого с;)ед:л1ен с первым входом второго блока па 371гтсй вход которого соединен с трев;лх;;д:- )М но|)огового блока, один выход бтгка пам ти подключен к входу е.гьногэ Д1;уп:)) усилител , а выход второго бл.ска пам т соединеи с первым выходом дополнительного двупол рного усилител , второй выход которого подключен к второму входу порогового блока. Источники информащии, прин тые во в«имаине при экспертизе: 1.Орлов С. П. Дозирующие устройства, М., «Машиностроение, 1966, с. 137. 2.Карпи  Е, Б. Средства автоматизации дл  измерени  и дозироваии  массы. М., «Машиностроение , 1971, с. 347.

а

. 7