Система для управления и автоматического регулирования непрерывным дозированием компонентов смеси

Полезная модель относится к системам для управления и автоматического регулирования процессом приготовления смеси из нескольких компонентов и может быть применена в промышленности строительных материалов и в других отраслях народного хозяйства при непрерывном дозировании сыпучих и жидких материалов. Система для управления и автоматического регулирования непрерывным дозированием компонентов смеси, содержащая датчики, аналого-цифровые преобразователи, пропорциональные интегрально-дифференциальные регуляторы, блоки задания расхода компонентов смеси, и исполнительные механизмы дозаторов непрерывного действия, дополнительно снабжена импульсными датчиками скорости вращения, аналоговыми фильтрами, цифровыми фильтрами, блоками вычисления скорости, блоками определения удельного веса, блоками вычисления мгновенного расхода, интеграторами, блоками формирования сигнала управления, блоком задания соотношений компонентов, причем к блокам вычисления мгновенного расхода подключены входы от импульсных датчиков скорости вращения через цифровые фильтры, блоки вычисления скорости и от датчиков веса через аналоговые фильтры, аналого-цифровые преобразователи, цифровые блоков вычисления мгновенного расхода соединены с входами интеграторов, выходы которых подключены к входам блоков определения среднего расхода, которые соединены с задающими генераторами, при этом выходы блоков определения среднего расхода и блока соотношений компонентов через блоки задания требуемого расхода подключены к входам пропорциональных интегрально-дифференциальных регуляторов, а выходы с пропорциональных интегрально-дифференциальных регуляторов подключены к входам исполнительных механизмов через блок формирования сигнала управления.

Полезная модель относится к системам для управления и автоматического регулирования процессом приготовления смеси из нескольких компонентов и может быть применена в промышленности строительных материалов и в других отраслях народного хозяйства при непрерывном дозировании сыпучих и жидких материалов.

Известно устройство для контроля и управления дозированием компонентов смеси, содержащее объемные дозаторы непрерывного действия, датчики объемного веса компонентов, аналоговые вычислительные блоки, регуляторы производительности (1).

Известна система для дозирования компонентов смеси, включающая дозаторы с шиберами, датчики, исполнительные механизмы, регуляторы производительности, задатчики расхода, пороговый усилитель, реле, блоки деления, блок умножения, замыкающие контакты (2).

Известно устройство для дозирования компонентов смеси, содержащее датчики веса, генераторы импульсов, вычитающий счетчик,

задатчик кода суммы весов, блок анализа состояния счетчика, селектор каналов, блок выбора марки, блок управления дозированием (3).

Известно устройство управления дозированием компонентов смеси, содержащее датчики плотности смеси, регуляторы объемной производительности, задатчики расхода компонентов смеси, исполнительные механизмы объемных дозаторов непрерывного действия, элемент памяти, регистры, аналого-цифровые преобразователи, задающий генератор (4).

Однако, все известные устройства не позволяют своевременно корректировать соотношение компонентов смеси в зависимости от изменения параметров одного или нескольких компонентов при непрерывном дозировании в автоматическом режиме, что приводит к нежелательным отклонениям физико-механических свойств готового продукта и перерасходу компонентов.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является обеспечение контроля соответствия соотношения компонентов заданным физико-механическим свойствам готового продукта при нерерывном дозировании в автоматическом режиме.

Технический результат достигается тем, что известное техническое решение, содержащее датчики, аналого-цифровые преобразователи, пропорциональные интегрально-дифференциальные регуляторы, задатчики расхода компонентов смеси и исполнительные механизмы дозаторов непрерывного действия, дополнительно снабжено импульсными датчиками скорости вращения, аналоговыми фильтрами, цифровыми фильтрами, блоками определения удельных весов, блоками вычисления скорости, блоками вычисления мгновенного

расхода, интеграторами, блоками формирования сигнала управления, блоком задания соотношений компонентов, причем к блокам вычисления мгновенного расхода подключены входы от импульсных датчиков скорости вращения через цифровые фильтры, блоки вычисления скорости и от датчиков веса через аналоговые фильтры, аналого-цифровые преобразователи, цифровые фильтры, блоки вычисления веса, блоки определения удельных весов, а выходы блоков вычисления мгновенного расхода соединены с входами интеграторов, выходы которых подключены к входам блоков определения среднего расхода, которые соединены с задающими генераторами, при этом выходы блоков определения среднего расхода и блока соотношений компонентов через блоки задания требуемого расхода подключены к входам пропорциональных интегрально-дифференциальных регуляторов, а выходы с пропорциональных интегрально-дифференциальных регуляторов подключены к входам исполнительных механизмов через блок формирования сигнала управления.

На фиг. представлена схема системы управления и автоматического регулирования непрерывным дозированием компонентов смеси.

Система содержит датчики-весовые ролики 1, импульсные датчики скорости вращения 2, цифровые фильтры 3, блоки вычисления скорости 4, аналоговые фильтры 5, аналого-цифровые преобразователи 6, цифровые фильтры 7, блоки вычисления веса 8, блоки определения удельного веса 9, блоки вычисления мгновенного расхода 10, интеграторы (блоки вычисления прошедшей массы) 11, блоки

определения среднего расхода 12, задающие генераторы 13, блоки задания требуемого расхода 14, пропорциональные интегрально-дифференциальные регуляторы 15, блоки формирования сигнала управления 16, блок задания соотношений компонентов 17, исполнительные механизмы дозаторов непрерывного действия 18.

Система для управления и автоматического регулирования непрерывным дозированием компонентов смеси работает следующим образом.

Блок задания соотношений компонентов 17 задает расход в соответствии с соотношением компонентов смеси для обеспечения заданных физико-механических свойств готового продукта.

С помощью блоков задания расхода 14 устанавливают требуемый расход конкретного компонента.

В процессе приготовления смеси компонентов непрерывно снимают сигнал с датчиков-весовых роликов 1, установленных на конвейерах дозаторов и подают на аналоговые фильтры 5, после фильтрации сигналы поступают в аналого-цифровые преобразователи 6, где преобразуются в цифровые коды и попадают на цифровые фильтры 7, а с них поступают в блоки вычисления веса 8 и получают текущий вес каждого компонента, затем поступают в блоки 9 для определения удельного веса (кг/м). В это же время снимают сигналы с импульсных датчиков скорости 2, установленных на конвейерах дозаторов, отфильтровывают на цифровых фильтрах 3, подают на блоки вычесления скорости 4, где преобразуют в линейные скорости. Затем коды из блоков определения удельного веса 8, коды с блоков вычисления скорости 4 одновременно поступают в

блоки вычисления мгновенного расхода 10 компонентов и затем подают в интеграторы 11, которые выдают интегралы пошедшей массы, коды с интеграторов 11 поступают в блоки определения среднего расхода 12. После чего коды с периодичностью задаваемой генераторами 13 поступают на входы пропорциональных интегрально-дифференциальных регуляторов 15, где они сравниваются с заданиями блоков задания требуемого расхода 14, рассчитанными в блоке соотношений компонентов 17 и вычисляются управляющие воздействия, которые поступают на блоки формирования сигналов управления 16, а с них сигналы поступают непосредственно на исполнительные механизмы 18.

Использование в системе для управления и автоматического регулирования непрерывным дозированием компонентов смеси импульсных датчиков скорости вращения, аналоговых и цифровых фильтров, блоков вычисления скорости обеспечивает высокое качество исходных сигналов и позволяет управлять процессом поддержания расхода компонентов с погрешностью не более 0,5%.

Применение в системе для управления и автоматического регулирования непрерывным дозированием компонентов смеси блоков определения удельного веса, блоков вычисления мгновенного расхода, интеграторов, блоков формирования сигнала управления, блока задания на регулировку соотношения компонентов смеси позволяет поддерживать в режиме реального времени заданный уровень расходов компонентов во всех дозаторах одновременно с малой динамической и статической ошибкой, что обеспечивает экономию

исходных компонентов и постоянство физико-механических свойств готового продукта.

Полезная модель промышленно применима и может быть применена без каких-либо условий и ограничений.

Источники информации, принятые во внимание при составлении заявочных материалов:

1. А.С.№480569 В 28 с 7/04 БИ №30 1971 г.

2. А.С.№967849 В 28 с 7 04 БИ №39 1982 г.

3. А.С.№1359138 В 28 с 7 00 БИ №46 1987 г.

4. А.С.№946964 В 28 с 7 04 БИ №28 1982 г.

Система для управления и автоматического регулирования непрерывным дозированием компонентов смеси, содержащая датчики, аналого-цифровые преобразователи, пропорциональные интегрально-дифференциальные регуляторы, блоки задания расхода компонентов смеси, и исполнительные механизмы дозаторов непрерывного действия, дополнительно снабжена импульсными датчиками скорости вращения, аналоговыми фильтрами, цифровыми фильтрами, блоками вычисления скорости, блоками определения удельного веса, блоками вычисления мгновенного расхода, интеграторами, блоками формирования сигнала управления, блоком задания соотношений компонентов, причем к блокам вычисления мгновенного расхода подключены входы от импульсных датчиков скорости вращения через цифровые фильтры, блоки вычисления скорости и от датчиков веса через аналоговые фильтры, аналого-цифровые преобразователи, цифровые фильтры, блоки вычисления веса, блоки определения удельных весов, а выходы блоков вычисления мгновенного расхода соединены с входами интеграторов, выходы которых подключены к входам блоков определения среднего расхода, которые соединены с задающими генераторами, при этом выходы блоков определения среднего расхода и блока соотношений компонентов через блоки задания требуемого расхода подключены к входам пропорциональных интегрально-дифференциальных регуляторов, а выходы с пропорциональных интегрально-дифференциальных регуляторов подключены к входам исполнительных механизмов через блок формирования сигнала управления.