UA134411U - Система керування процесом змішування сипких матеріалів - Google Patents

Abstract

Система керування процесом змішування сипких матеріалів містить пристрій керування із підключеними до нього пристроєм завдання режимів роботи та пристроєм індикації режимів роботи, змішувач з електроприводом, підключений до пристрою керування, ланки дозування компонентів суміші, які з'єднані зі змішувачем та кожна з них має послідовно розташовані бункер, дозатор з керованим електроприводом, підключеним до пристрою керування, формувач потоку із датчиком ваги, підключеним до пристрою керування. Додатково система містить ємнісний датчик, бункери містять датчики рівня, встановлені всередині них. При цьому ємнісний датчик встановлений на виході змішувача, а датчики рівня та ємнісний датчик підключені до пристрою керування.

Description

Корисна модель належить до обладнання керування роботою змішувальних комплексів сипких матеріалів безперервної дії, і може бути використана в легкій, хімічній та інших галузях промисловості.

Відома система керування процесом змішування сипких компонентів (МПК": ВОТЕ 3/18, патент КО 2367510 С1, 05.05.2008), що містить дозатор з керованим приводом, п накопичувальних ємностей, датчик ваги, регулятори витрати сипких компонентів, аналізатор хімічного складу компонентів, пристрій завдання режимів роботи та пристрій індикації режимів роботи.

Відома система керування процесом змішування сипких компонентів формує сигнали керування на основі параметрів матеріалу, що знаходиться у накопичувальних ємностях, а не всього об'єму матеріалу, що може призводити до появи додаткових похибок. Відома система керування процесом змішування сипких компонентів не враховує параметри потоку матеріалу одночасно на вході та на виході змішувача.

Відома автоматизована система керування процесом приготування шлакоутворювальних сумішей (МПК"7: 5058 19/18, патент КО 2275669 С2, 10.02.2003), що містить блок завдань, блок керування живильником бункера, блок керування живильником дозатора, блок керування змішувачем, блок вихідних сигналів, блоки зберігання та хімічного аналізу проб вихідних компонентів та суміші, пристрій завдання режимів роботи, пристрій індикації режимів роботи та пристрій керування, який забезпечує координовану роботу всієї системи.

Відома автоматизована система керування процесом приготування шлакоутворювальних сумішей формує сигнали керування на основі результатів аналізу проб матеріалу, а не всього його об'єму, що знижує точність вимірювань. Відома автоматизована система керування процесом приготування шлакоутворювальних сумішей передбачає виконання хімічного аналізу проб, який збільшує тривалість циклу вимірювання, що в ряді випадків робить неможливим використання такої системи із обладнанням безперервної дії.

В основу корисної моделі поставлена задача створення такої системи керування процесом змішування сипких матеріалів, в якій введенням нових елементів та їх зв'язків, забезпечилося б підвищення якості процесу змішування сипких матеріалів.

Поставлена задача вирішується тим, що система керування процесом змішування сипких

Зо матеріалів, яка містить пристрій керування із підключеними до нього пристроєм завдання режимів роботи та пристроєм індикації режимів роботи, змішувач з електроприводом, підключений до пристрою керування, ланки дозування компонентів суміші, які з'єднані зі змішувачем та кожна з них має послідовно розташовані бункер, дозатор з керованим електроприводом, підключеним до пристрою керування, формувач потоку із датчиком ваги підключеним до пристрою керування, згідно з корисною моделлю, містить ємнісний датчик, бункери містять датчики рівня, встановлені всередині них, при цьому ємнісний датчик встановлений на виході змішувача, а датчики рівня та ємнісний датчик підключені до пристрою керування.

Введення ємнісного датчику в систему на виході змішувача та датчиків рівня, підключення датчиків до пристрою керування, який здійснює аналіз сигналів датчиків кожної технологічної ланки змішувального комплексу та формує сигнали керування дозатором та змішувачем, дозволяє контролювати відсотковий склад та однорідність суміші, де час реакції системи є достатньо низьким для її використання із обладнанням безперервної дії, що забезпечує підвищення якості процесу змішування сипких матеріалів.

На кресленні представлено заявлену систему керування процесом.

Система містить бункер 1, із запасом і-ого компонента сипкого матеріалу, дозатор 2, формувач потоку 3, змішувач 4, електропривод дозатора і-ого компонента 5, електропривод змішувача 6, пристрій керування 7, датчик рівня матеріалу 8, датчик ваги 9, ємнісний датчик 10, пристрій завдання рецептури суміші 11, пристрій індикації режимів роботи 12. Бункер, дозатор, формувач потоку, привод дозатора, датчик ваги та датчик рівня утворюють ланку подачі і-ого компонента суміші (показана пунктирною рамкою). Кількість таких ланок може варіюватись від 2 до 14, де М ціле число більше 2. Напрям руху компонентів суміші на кресленні показано подвійною стрілкою. Сипкі компоненти надходить із бункерів у дозатори, що забезпечують їх подання на формувач потоку із заданою швидкістю. Формувачі потоків забезпечують надходження сипких компонентів у змішувач.

Перед початком роботи системи пристрій визначення рецептури передає пристрою керування інформацію щодо відсоткового складу кожного компонента суміші. Пристрій керування перевіряє сигнали датчиків рівня сипкого матеріалу в бункерах і у випадку наявності необхідної кількості матеріалу подає сигнали керування на приводи дозаторів сипких бо компонентів та привод змішувача.

Під час роботи системи пристрій керування в безперервному режимі виконує цикл визначення параметрів суміші, який включає: 1) Визначення сигналів датчиків рівня компонентів у бункерах. 2) Визначення сигналів датчиків ваги. 3) Визначення сигналу ємнісного датчика. 4) Аналіз отриманих даних. 5) Корегування режиму роботи приводів дозаторів та змішувача.

У випадку відхилення сигналу будь-якого з датчиків рівня від допустимого значення пристрій керування припиняє роботу системи та виводить сигнал на пристрій індикації режимів роботи.

Сигнали датчиків ваги дозволяють визначити продуктивність дозатора відповідного сипкого компонента зада інтегрування цих сигналів на протязі заданого проміжку часу: о ь-цв де, о. продуктивність дозатора і-ого компонента суміші, Но, - початок та кінець інтервалу вимірювання, т) - сигнали датчика і-ого компонента суміші. У випадку, якщо співвідношення поточних продуктивностей дозаторів сипких компонентів не відповідає співвідношенню компонентів у рецептурі суміші, пристрій керування формує сигнали керування приводами дозаторів.

Сигнали ємнісного датчика, що розташований на виході змішувача містять інтегровану інформацію про відсотковий склад суміші, а аналіз зміни цих сигналів у часі дозволяє визначити величину пульсацій у потоці суміші та, відповідно, коефіцієнт її неоднорідності. У випадку коректної роботи змішувального комплексу, сигнали цього датчика є сталою величиною, яка визначається діелектричною проникністю компонентів, їх відсотковим складом та поточною продуктивністю. Зміна сигналів цього датчика може виникати через появу розривів у потоках компонентів суміші, відхилення продуктивності дозаторів від заданих значень, сегрегацію компонентів всередині змішувача та інші причини. Пристрій керування аналізує сигнали ємнісного датчика разом із сигналами датчиків ваги, що дозволяє визначити який пристрій у складі системи керування призвів до появи відхилень у складі суміші та відповідним чином корегує режими роботи дозаторів та змішувача. Якщо відхилення не може бути усунено за рахунок корегування режимів роботи обладнання, пристрій керування зупиняє роботу системи

Зо та виводить відповідний сигнал на пристрій індикації режимів роботи.

Claims (1)

1. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Система керування процесом змішування сипких матеріалів, яка містить пристрій керування із підключеними до нього пристроєм завдання режимів роботи та пристроєм індикації режимів роботи, змішувач з електроприводом, підключений до пристрою керування, ланки дозування компонентів суміші, які з'єднані зі змішувачем та кожна з них має послідовно розташовані бункер, дозатор з керованим електроприводом, підключеним до пристрою керування, формувач потоку із датчиком ваги, підключеним до пристрою керування, яка відрізняється тим, що містить ємнісний датчик, бункери містять датчики рівня, встановлені всередині них, при цьому ємнісний датчик встановлений на виході змішувача, а датчики рівня та ємнісний датчик підключені до пристрою керування.