SU972243A1 - Устройство контрол веса материала в бункерах - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к весоизмерительной технике, в частности к устройствам дл  автоматического определени  веса материала в технологических бункерах и выдачи сигналов в систему их загрузки.

Известно устройство контрол  веса в 5 бункерах, содержащее весоизмерительные датчики на загрузочном и разгрузочных конвейерах, датчик перемещени  ленты загрузочного конвейера, датчики перемещени  ленты разгрузочных конвейеров, датчики положени  сбрасывающей тележки, регистры сдвига, переключающие схемы и ключи 1.

Известное устройство обеспечивает возможность автоматического управлени  загрузокой по минимальным запасам в бун- 15 керах, что снижает эффективность его использовани .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство контрол  веса материала в бункерах, со- о держащее весоизмерительный датчик загрузочного конвейера, соединенный со счетным входом нулевого регистра, выход которого подключен к регистрам бункеров, последовательно соединенным через ключи, управл емые датчиками положени  сбрасывающей тележки, датчик перемещени  ленты загрузочного конвейера, подключенный к сдвиговым входам регистров бункеров, счетные входы которых соединены с суммирующими входами реверсивных счетчиков, вычитающие входы которых подключены к весоизмерительным датчикам разгрузочных конвейеров, а выходы реверсивных счетчиков подключены к первым входам поразр дных схем сравнени , выходы поразр дных схем сравнени  через триггеры подключены к входам элемента ИЛИ -НЕ и к информационным входам блока выбора адреса загрузки, другие информационные входы которого подключены к выходам датчиков положени  сбрасывающей тележки выход элемент ИЛИ-НЕ соединен с первым входом элемента И и управл ющим входом блока выбора адреса загрузки, тактовый вход которого подключен к выходу генератора импульсов, св занному с вторым входом элемента И, третий вход которого св зан с узлом управлени , а выход подключен к входу двоичного счетчика, вход установки в ноль которого и входы установки в ноль триггеров соединены с выходом элементам задержки 1. n.iHccTHoe устройство одновременно с KOHTpo.icM веса материала в бункерах позlio .iHer автоматически определ ть адрес бункера с наименьшим запасом материала в нем и осуществл ть автоматическое управление загрузкой бункеров по наименьшим запасам материалов, причем, в случае одновременного обнаружени  нескольких бункеров с одинаково наименьшим запасом материала, осуществл етс  автоматическа  адресаци  сбрасывающей тележки к ближайн ему из них. Поиск адреса загрузки осуществл етс  в блоке выбора адреса загрузки устройства путем последовательного сбегани  (начина  с первого) и анализа информационных сигналов о запасах материала в бункерах, причем Е5 первом цикле работы коммутатора сбегани  анализируетс  информационный сигнал о запасах материала в i-бункере, над которым в данный момент времени находитс  сбрасывающа  тележка. Если в этом бункере наименьший запас материала не обнаружен , т. е. i-  информационна  щина не воз буждена, коммутатор возвращаетс  в исходное состо ние и следующим циклом его работы  вл етс  последовательный анализ состо ни  запасов в (i - 1) -м и (i +1) -м бункерах. Если и в них наименьший запас не обнаружен , то носледовательно анализируютс  состо ни  запасов в (1-2)-м и (it2)-M бункерах , затем в (1-3)-м и (i-h3)-M и так далее , до тех пор, пока не встретитс  бункер с наименьа им запасом материала. В случае, если сбрасывающа  тележка находитс  над первым, а минимальный запас обнаружен в последнем бункере, то поиск адреса загрузки произойдет за п циклов работы коммутатора сбегани , причем, начина  с одного такта, каждый последующий цикл сбегани  будет увеличиватьс  на один такт и полное врем  поиска адреса загрузки составит Т lL+2L+3tt..nt, гдеt -длительность одного такта ком.мутатора сбегани ; п - количество контролируемых бункеров . Кроме того, последующее за выбором адреса загрузки автоматическое перемещение сбрасывающей тележки к выбранному бункеру и остановка тележки над этим бункером в известном устройстве осуществл етс  схемой, содержащей щифраторы с парафазным представлением двоичного кода адреса загрузки с текущего адреса .местонахождени  сбрасывающей тележки, п-входовой элемент ИЛИ и цифровой нуль-орган дл  поразр дного сравнени  двоичных кодов , что усложн ет устройство и снижает надежность его работы. Цель изобретени -сокращение времени поиска адреса загрузки и упрощени  устройства . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство введены триггеры направлени  «Вперед и «Назад, а блок выбора адреса загрузки выполнен в виде двух регистров сдвига, первый из которых исполнен со сдвигом к старщим, а второй - к младшим их разр дам, групп входных и выходных элементов И и ИЛИ и схемы совпадени , причем одни входы элементов И выходных групп подключены к выходам регистров сдвига, а другие входы попарно объединены и подключены к информационным входам, выходы эле.ментов И одной выходной группы через первый эле.мент ИЛИ соединены со входом установки в «1 триггера направлени  «Вперед, а выходы элементов И другой выходной группы через второй элемент ИЛИ соединены с входом установки в «1 триггера направлени  «Назад, при этом выходы первого и второго элементов ИЛИ через схему совпадени  соединены с входом элемента задержки и с входами установки в «О триггеров направлени  «Вперед и «Назад , выходы которых подключены к управл ющим входам блока выбора адреса загрузки . На фиг. 1 представлена структурна  схема устройства автоматического контрол  веса материала в бункерах; на фиг. 2 - функциональна  схема блока выбора адреса загрузки. Устройство автоматического контрол  веса материала в бункерах (фиг. 1) содержит конвейерные весы 1, датчик 2 перемещени  ленты загрузочного конвейера (позиции технологических аппаратов не обозначены ), регистры 3, датчики 4 положени  сбрасывающей тележки, ключи 5, весоиз.мерители 6, реверсивные счетчики 7, генератор 8 задающих импульсов, элемент И 9, двоичный счетчик 10, поразр дные схемы 11 сравнени , триггеры 12, число которых соответствует числу контролируе.мых бункеров, выходные щины 13 сигнализации о минимальном количестве материала, элемент ИЛИ-НЕ 14 с числом входов, равным числу контролируемых бункеров, узел 15 управлени , блок 16 выбора адреса загрузки, триггеры направлени  «Вперед 17 и «Назад 18, элемент 19 задержки времени и выходные шины «Вперед 20 и «Назад 21. Блок 16 выбора адреса загрузки (фиг. 2) содержит два регистра 22 и 23 сдвига, число разр дов каждого из которых равно числу бункеров, причем первый регистр выполнен со сдвигом к старшим, а второй - к младшим разр дам. Выходы разр дов регистров сдвига 22 и 23 подключены к первым входам элементов 24 и 25 соответственно, вторые входы которых попарно объединены и подключены к информционному входу блока 16, при этом выходы всех элементов И 24 через элемент ИЛИ 26 соединены с выходной шиной «Вперед блока 16 и с первым входом схемы 27 совпадени , а выходы всех элементов И 25 через второй элемент ИЛИ 28 соединены с выходной шиной «Назад блока 16 и со вторым входом схемы 27 совпадени , выход которой подключен к выходной шине «Стоп, блока 16 и соединен с первым входом элемента ИЛИ 29, другие три входа которого соединены соответственно с входами разрешени  выбора адреса загрузки Vj и входами разрешени  движени  к выбранному адресу Уз и Vj блока 16.

Выход элемента ИЛИ 29 соединен с инверсным входом элемента И 30, пр мой вход которого подключен к тактовому входу С блока 16, а выход соединен с шинами сдвига регистров 22 и 23, причем сдвиговый вход регистра 23 выполнен инверсным. Асинхронные входы поразр дной установки в «1 (S-входы) и установки в «О (R-входы) каждого разр да регистров-22 и 23 сдвига объединены попарно и подключены к выходам элементов И 31 и 32 соответственно, при этом первые входы всех элементов И 31 и 32 объединены и подключены к выходу элемента ИЛИ 29, а вторые входы каждых элементов И 31 и 32 попарно объединены и подключены к соответствуюш.ему информационному входу блока 16, причем вторые входы всех элементов И 32 выполнены и)шерсными.

Устройство работает следуюшим образом.

При поступлении материала по загрузочному конвейеру весы 1 вырабатывают импульсы , которые поступают на счетный вход нулевого регистра 3, где запоминаютс  на врем  равное периоду импульсов, поступаюших на сдвиговые входы регистров 3 с датчика 2. При перемещении ленты конвейера на заданную величину датчик 2 выдает импульс, которым осушествл етсЯ сдвиг весовых импульсов всех регистров 3 на один единичный разрад.

Таким образом, весовые импульсы запоминаютс  в регистрах 3, причем по мере перемеидени  материала и сбрасывающей тележки они либо сдвигаютс  вдоль регистров 3, либо поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 7 соответствующего бункера. Переключение регистров 3 происходит при переходе сбрасывающей тележки с одного бункера к загрузке следующего по направлению движени . На вычитающие входы реверсивных счетчиков 7 поступают импульсы с весоизмерителей 6, контролирующих количество выгружаемого из бункера материала. В результате в каждом из реверсивных счетчиков 7 содержитс  информаци  о количестве материала, наход щегос 

в каждом из бункеров. При этом в исходном состо нии счетчик 10 и все триггеры 12 наход тс  в нулевом состо нии, на выходных щинах 13 присутствуют нулевые сигналы, а узел 15 управлени  выдает нулевой сигнал, запрещающий прохождение импульсов от генератора 8 на вход счетчика 10. Автоматический поиск адреса бункера с наименьшим

количеством материала начинаетс  с момента по влени  единичного сигнала с узла 15 управлени . Этим сигналом разрешаетс  прохождение импульсов от генератора 8 через элемент И 9 на счетный вход счетчика 10

формировани  контрольного числа. В счетчике 10 начинает подсчитыватьс  число и при его совпадении с наименьшим из чисел, содержащихс  в реверсивных счетчиках 7, на выходе i-й схемы 11 поразр дного сравнени 

J по вл етс  нулевой сигнал, которым устанавливаетс  в единичное состо ние i-й триггер 12. Единичный сигнал с выхода i-ro триггера 12 поступает на один из входов элемента ИЛИ -НЕ 14, формиру  на его вы.чоде нулевой сигнал, которым запрещаетс  по

третьему входу элемента И 9 прохождение импульсов от генератора 8 на выход счетчика 10. При этом единичный сигнал на выходной шине 13 i-ro триггера 12 сигнализирует о минимальном количестве материала в i-м бункере.

Одновременно единичный сигнал с выхода триггера 12 поступает на информационный вход Р блока 16, на вход V разрешени  выбора адреса которого поступает разрешающий нулевой потенциал с выхода эле5 мента ИЛИ-НЕ 14.

В случае, если при поиске бункера с наименьшим запасом материала создаетс  ситуаци , при которой одинаково наименьший запас материала обнаружен одновременно в или более бункерах, в б.юке 16

осуществл етс  авто.матический выбор из них ближайшего к местонахождению сбрасывающей тележки.

Блок 16 выбора адреса загрузки (фиг. 2)

5 работает следующим образом.

В исходном состо нии до окончани  автоматического поиска адреса загрузки на входе Vl разреп1ени  выбора адреса присутствует еди1тчный сигнал, который через элемент ИЛИ 29 поступает на инверсный

0 вход элемента И 30, запрепна  прохождение тактовых импульсов на сдвиговые входы регистров 22 и 23. Одновременно этим же сигналом разрешаетс  по первым входам работа всех элементов И 31 и 32.

Состо ние регистров 22 и 23 при этом

5 однозначно повтор ет состо ние датчиков 4 положение сбрасывающей тележки, что осуществл етс  следующим образом.

При нахождении сбрасывающей тележки над i-M бункером единичный сигнал с выхода соответствующего датчика 4 поступает на информационный вход iij блока 16 и через i-й элемент И 31 воздействует на асинхронный S-вход i-x разр дов регистров 22 и 23 сдвига, удержива  их в единичном состо нии . На остальных информационных входах

Claims (1)

1. 5 п блока 16 присутствуют в это врем  Hy.ieвые сигналы, а так как вторые входы э.мементов И 32 выполнены инверсными, то на выходах всех элементов И 32, кроме i-ro, формируютс  единичные сигналы, которыми остальные разр ды регистров 22 и 23 по асинхронным R-входам удерживаютс  в нулевом состо нии. Перемещение сбрасывающей тележки с i-ro бункера на соседний приводит к стиранию «Единицы в i-м разр де и записи ее в соответствуюнлем соседнем раз1; ;;е регистров 22 и 23. После окончани  операции поиска бункера с наименьшим запасом материала одновременно с по влением на одном, либо нескольких информационных входах Р единич1 .ЫХ сигналов, сигнализирующих о мини.мальных запасах материала, на входе Vj разре пени  выбора адреса по вл етс  нулевой разрешающий сигнал, который поступает на вход элемента ИЛИ 29, на остальных входах которого также присутствуют нулевые ( игпалы. Нулевым сигнало.м с выхода последнего , действующим по инверсно.му входу элемента И 30, разрешаетс  прохождение тактовых импульсов на сдвиговые входы регистров 22 и 23. Одновременно этим же сигналом закрываютс  все элементы И 31 и 32, отключа  на врем  поиска адреса загрузки асинхронные установочные входы регистров от датчиков 4 положени . При этом до поступлени  первого тактового и.мпульса на сдвиговые входы регистров 22 и 23 единичными сигналами с выходов их i-x разр дов, поступающи.ми на первые входы i-x элементов И 24 1 25 соответственно, анализируетс  информационный сигнал Pj о запасах материала в бункере, над которым в данный момент времени находитс  сбрась вающа  тележка. Нсли в данном бункере обнаружен наименьший запас материала, т.е. на информационном входе Pj блока 16 присутствует единичный сигнал, собираютс  схемы совпадени  на i-x элементах И 24 и 25 и единичные сигналы с их входов поступают на выходы элементов ИЛИ 26 и 28 соответственно , причем одновременно с по влением единичных сигналов на выходных шинах «Вперед , и «Пазад блока 16 срабатывает схема 27 совпадени  и единичный сигнал формируетс  также на выходной UJHHC «Стоп блока 16. Кроме того, единичным сигналом с выхода схемы 27 через элемент ИЛИ 29 запрещаетс  прохождение тактовых импульсов на сдвиговые входы регистров. Единичный сигнал с выходной шины «Стоп блока 16 (фиг. 1) воздействует на R-входы триггеров направлени  «Вперед 17 и «Назад 18, и, несмотр  на то, что на их R-входах также присутствуют единичные сигналы с выходов «Вперед и «Назад блока 16, на пр мых выходах триггеров 17 и 18 удерживаютс  нулевые сигналы и команда на движение сбрасывающей тележки не вырабатываетс  (в качестве триггеров 17 и 18 направлени  использованы RS-триггеры с пр мыми асинхронными входами). Одновременно единичным сигналом с выходной шины «Стоп блока 16 запускаетс  элемент 19 задержки времени, причем временна  уставка последнего определ ет врем  загрузки данного бункера. Если же в i-M бункере наименьший запас материала не обнаружен, т.е. на информационном входе Pj блока 16 присутствует нулевой сигнал, ни одна из схем совпадени  на элементах И 25 и 24 не собираетс  и единичный сигнал на первый вход элемента или 29 не поступает, че.м разрешаетс  прохождение тактовых импульсов через элемент И 30 на сдвиговые входы регистров 22 и 23. Одновременно асинхронные установочные входы последних отключаютс  от датчиков положени  сбрасывающей тележки. Так как регистр 22 выполнен со сдвигом к старщим, а регистр 23 - к младшим разр дам , то первым же импульсом, поступившим на сдвиговые входы регистров, «единица из их 1-х разр дов сдвигаетс  в (1+1)-й разр д в регистре 22 и в (1-1)-й разр д в регистре 23. Этим самым последовательно анализируютс  информационные сигналы о запасах .материала в бункерах (i-i-l)-M и (i- 1)-м, причем сначала опрашиваетс  бункер со старши.м пор дковым но.мером, затем бункер с младшим пор дковым номером. Это исключает формирование ложной команды «Стоп в случае, если наименьший запас обнаружен одновременно в бункерах равноудаленных от сбрасывающей тележки и обеспечиваетс  тем, что сдвиговый вход регистра 23 выполнен инверсным и момент сдвига в нем смещен относительно регистра 22 на периода тактовых импульсов. Если в этих бункерах наименьший запас материала также не обнаружен, то при поступлении следующего импульса сдвига будут последовательно анализироватьс  состо ни  запасов в (1+-2)-м и (1-2)-м бункерах и так далее, до тех пор, пока не встретитс  бункер с наименьщим запасом материала. При этом, если наименьший залас материала обнаружен в старшем из опрашиваемой данным тактом пары бункеров, то собираетс  схема совпадени  на соответствующем элементе И 24 н единичный сигнал формируетс  на вь ходной щине -Вперед блока 16. Если же наименьщий запас материала обнаружен в младшем из опрашиваемой пары бункеров, то собираетс  схема совпадени  на соответствующем элементе И 25 и единичный сигнал формируетс  на выходной шине «Назад блока 16. Дальнейшую работу устройства рассмотрим дл  случа , когда выбранный под загрузку К-й бункер имеет старший пор дковый номер по сравнению с i-м бункером, над которым в момент поиска адреса загрузки находилась сбрасывающа  тележка. Единичный сигнал с выходной шины «Вперед блока 16 (фиг. 1 и 2) поступает на S-вход триггера направлени  «Вперед 17 и устанавливает его в единичное состо ние. При этом единичным сигналом с его пр мого выхода, поступающим на вход УЗ блока 16, запрещаетс  дальнейший сдвпг регистров 22 и 23, а их асинхронные установочные S и R-входы через элементы и 31 и 32 вновь подключаютс  к датчикам 4 положени , что приводит к восстановлению « единицы в i-x разр дах регистров 22 и 23 соответственно текущему местоположению сбрасывающей тележки. Одновременно единичный сигнал с выхода триггера направлени  «Вперед 17 поступает на выходную щину «Вперед 20 устройства и сбрасывающа  тележка перемещаетс  от i-ro бункера в указанном направлении. Последовательному переходу сбрасывающей тележки от бункера к бункеру соответствует передвижение «Единицы по регистрам 22 и 23 блока 16 в сторону старщих раз р дов. Перемещение сбрасывающей тележки будет происходить до момента совпадени  единичных сигналов с К-х выходов регистров 22 и 23 блока 16 с единичным информационным сигналом Р , сигнализирующим о наименьщем запасе материала в К-м бункере . При этом собираютс  одновременно схемы совпадени  на элементах И 24 и 25 и на выходной щине «Стоп блока 16 формируетс  единичный сигнал. Сбрасывающа  тележка останавливаетс  и осуществл ет загрузку данного бункера в течение времени, определ емого уставкой элемента 19 задержки вре.мени, после чего двоичный счетчик 10 и триггеры 12 устройства возвращаютс  в нулевое состо ние и процесс поиска бункера с наименьщим запасом материала повтор етс . Аналогично осуществл етс  и перемещение сбрасывающей тележки «Назад, в случае , если ближайщий бункер с минимальным запасом материала имеет пор дковый номер меньщий, чем номер бункера, над которым в момент выбора адреса загрузки находитс  сбрасывающа  тележка. Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет осуществл ть автоматическое управление загрузкой бункеров по наименьшим запасам {материала, причем врем  поиска бункера с наименьщим запасом материала сокращаетс  по сравнению с известным устройством и не превыщает длительность (п-1) тактов генератора управл ющих импульсов. Кроме того, в предлагаемом устройстве по сравнению с известным дл  автоматического адресовани  и последующего перемещени  сбрасывающей тележки к выбранному бункеру не требуютс  шифраторы двоичных кодов с парафазными выходами и цифровой нуль-орган, что значительно упрощает и повышает надежность его работы. Применение предлагаемого устройства, например, в системе автоматизированного управлени  загрузкой аккумулирующих бункеров обогатительной фабрики горнообогатительного комбината, позволит повысить производительность секций обогащени  по исходному продукту за счет исключени  простоев оборудовани  из-за отсутстви  материала . Формула изобретени  Устройство контрол  веса материала в бункерах, содержащее весоизмерительный датчик загрузочного конвейера, соединенный со счетным входом нулевого регистра, вы.ход которого подключен к регистрам бункеров , последовательно соединенным через , св занные с датчиками положени  сбрасывающей тележки, датчик перемеп.ени  ленты загрузочного конвейера, подключенный к сдвиговым входам регистров бункеров счетные выходы которых соединены с суммируюп1.ими входами реверсивных счетчиков , вычитающие входы которых подключены к весоизмерительным датчикам разгрузочных конвейеров, а выходы реверсивных счетчиков подключены к первым входам поразр дных схем сравнени , вторые входы которых соединены с выходом двоичного счетчика, выходы поразр дных схем сравнени  через триггеры подключены к входам элемента И,ПИ-НЕ и к информационным входам блока выбора адреса загрузки , другие информационные входы которого подключены к выходам датчиков положени  сбрасывающей тележки, выход элемента ИЛИ -НЕ соединен с первым входом элемента И и управл ющим входом блока выбора адреса загрузки, тактовый вход которого подключен к выходу генератора импульсов , св занному с вторым входом элемента И, третий вход которого св зан с узлом управлени , а выход подключен к входу двоичного счетчика, вход установки в ноль которого и входы установки в ноль триггеров соединены с выходом элемента задержки, отличающеес  тем, что, с целью сокращени  времени поиска адреса загрузки и упрощени  устройства, в него введены триггеры направлени  «Вперед и «Назад, а блок выбора адреса загрузки выполнен в виде двух регистров сдвига, первый из которых со сдвигом к старшим, а второй - к младшим их разр да.м, групп входных и выходчных элементов И и ИЛИ и схемы совпадени , причем одни входы элементов И выходных групп подключены к выходам регистров сдвига, а другие входы попарно объединены и подключены к информационным входам, выходы элементов И одной выходной группы через первый элемент ИЛИ соединены с входом установки в «1 триггера направлени  «Вперед, а вылоды элементов И другой В1 1ходной группы через второй элемент ИЛИ соединены с входом установки в «1 триггера направлени  «Назад, при этом выходы первого и второго элементов ИЛИ через схему совпадени  соединены с входом элемента задержки и с входами установки в «О триггеров направлени  «Вперед и «Назад, выходы которых подключены к упj BHIП П Пц

   U Ш Ш ШШ

   ТТТТТГгггггтттггТ7ТП|11111П11 Т111

   J , /fU-

   п

   П1

   Пг

   Р 1

   1

   I// С

   V2 1/Л

   П 97

   п

   W

   i

   РЭ

   Вперед

   Стоп

   назад 12 равл ющим входам блока выбора адреса загрузки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1Авторское свидетельство СССР № 361554, кл. G 01 G 23/36, 1969. 2Авторское свидетельство СССР по за в ке № 2889523/18-10, кл. G 01 G 23/36, 1980 (прототип).