Система автоматического управления настройкой дозировочного агрегата

269255

О Л И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕ НИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл 21с, 46/50

Заявлено 21.Х.1968 (№ 1278862/18-24) с присоединением заявки ¹

МГ1К G 05f

УДК 62! .3.078(088.8) Приоритет

Опубликовано 17.IV.1970. Бюллетень ¹ 15

Дата опубликования описачня 14Х111.1970

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете сйинистров

СССР

Авторы изобретения

Г. Д. Кутний, Э. Д. Куткий и Ю. В. Каллиников

Заявитель

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

НАСТРОЙКОЙ ДОЗИРОВОЧНОГО АГРЕГАТА

Настоящее изобретение относится к области вычислительной техники, а именно к си"темам автоматического управления настройкой дозировочного агрегата. Она может быть применена для а втоматизации различных процессов смещения жидких и суспензных продуктов,в процессах нефтехимии, компаундирования топлив и масел, а также в производствах пищевой, фармацевтической, микробиологической, энергетической и других областях промышленности, где применяются дозировочные насосы и агрегаты и требуется высокое качество приготавливаемых смесей. Примерами применения предлагаемой системы могут быть процессы приготовления углеводородной шихты и раствора водной фазы в произ водствах синтетического каучука, процессы компаундирования топлив и масел и т. д.

Известны системы автоматического управления настройкой дозировочного агрегата, содержащие многоканальный цифровой блок управления, связанный с датчиком положения длины хода плунжсра .насосов агрегата н с исполнительным механизмом изменения длины хода,плунжера насосов агрегата, состоящий из многоканального цифрового регул",юра, машины централизованного контроля, в состав которой входят переключающие устройства, аналого-цифровой преобразователь, устройство сравнения и узел управления. Изменение настроек дозировочного агрегата в этих системах осуществляется в зависимости от изменения качественных показателей приготовленной смеси. Известные системы ограничены в применении, так как для многих процессов не определены связи между качественными показателями приготовленной смеси и настройками агрегата, а в результате неоптимального использования объемов цилинд-!

О ров ухудшается точность дозирования и снижается качество смеси.

Осооенность предлагаемой .системы состоит в том, что она дополнительно содержит датчики концентрации, подключенные выходами

1 через переключающее устройство ко входам двух вычислнтсльных устройств,,к двум другим входам одного нз которых, подключены через переключающее устройство:выходы блока памяти, входы которого соединены с источником постоянных коэффициентов, учитывающих в каждом канале параметры цилиндра насоса, базовый коэффициент и удельный вес компонента, и к источштку задания рецепгуры смеси, к другому входу .второго вычислитель25 ного устройства подключен выход блока памяти, вход которого связан с источником .постоянного коэффициента для базового компонента, входы вычислительных устройств подключены через второе переключающее устройзо ство и аналого-цифровой преобразователь ко

269255

15

3 входу устройства сравнения многоканального цифрового блока управления.

В такой,системе оптимально используются объемы цилиндров,насосов относительно зада нной,рецептуры и коррекции настройки агрегата при изменениях концентрации дозируемых компонентов, а также повышается качество приготавливаемой смеси.

На чертеже изображена блок-схема системы а втоматического управления настройкой дозировочного агрегата.

Предлагаемая система содержит многокомпонентный,плунжерный дозировочный агрегат

ДА, имеющий общий, привод Д для всех насосов, .изменением числа оборотов которого п роизводится управление общей .произ водителыностью агрегата. Соотношение между дозируемыми,ко м понентами осуществляется настройкой длины хода плунжера насосов агрегата. В состав,системы входят датчики положения 17П механизмов настройки насосов агрегата, подключенные ко входу многоканальной цифровой системы управления

МЦСУ, выход которой подключен к испол нительным механизмам ИМ изменения настроек насосов агрегата. МЦСУ содержит многоканальный цифровой регулятор МЦР и машину централизованного контроля МЦК, в со=тав которой входят переключающие устрой =тва

ПУ, и ПУ; аналого-цифровой преобразователь АЦП, блок сравнения БС и блок управления БУ. Для построения предлагаемой системы дополнительно используются датчики концентрации ДК; на входе компонентов в агрегат, выходы которых подключены через переключающее устройство ПУз ко входам .вычислительных устройств ВУ, и ВУ . К .двум другим входам Bh подключены через ID ., выходы блока памяти БП, входы которого подключены к источнику заданной рецептуры

А; и постоянного коэффициента В,, зависящего от параметров цилиндра, удельного веса компонента и минимального удельного коэффициента использования объема цилиндра (базисный коэффициент) . Второй вход ВУ .подключен через БП к источнику постоянного коэффициента для базисного компонента Вб.

Выходы же вычислительных устройств подключены к переключающему устройству ПУ> в МЦК Работой переключающих устройств и

МЦР у правляет БУ.

Сущность работы .предлагаемой системы заключается в следующем. На основе информации о параметрах цилиндров соответствующих постоянных коэффициентов заданной рецептуры и текущей информации о концентрации дозируемых компонентов на входе в агрегат, в,вычислительном устройстве определяют расчетные значения длины хода плунжера для каждого цилиндра, которые сравниваются с текущими значениями,:полученными от датчиков положения настроек насосов. На основе рассогласования по заложенному в многоканальном регуляторе закону вырабагывается управляющее воздействие на нспол4 нительные механизмы, изменяющие настройки насосов агрегата.

Дозировочныи агрегат ДА непрерывно приготавливает смесь из п компонентов в заданном соотношении, которое. определяется рецептурой А;, вводимой в блок памяти All.

В олок памяти вводятся также постоянные,коэффициенты В; и Вб. Значение А,; В,. и  — постоянные, рассчитываются и вводятся в память перед началом работы. Эти величины меняются,при изменении рецептуры или удельного веса компонентов. йз блока памяти они поступают на переключающее устройство IIУ>, .куда, поступают также сигналы текущей концентрации с датчиков концентрации

ДК; на входе, компонентов в агрегат. По управляющему сигналу (Si) от БУ с 11УЗ на

db > поступают соответствующие выбранному каналу значения А,; В, и с... à íà ВУ вЂ” значения Сб и В . В Db i определяется заданное значение длины хода плунжера / для !всех насосов, кроме базового. В ВУг определяется заданное значение длины хода:плунжера оазо вого цилиндра. Значения найденных l3 и поступают через переключающее устройство Ob >, в котором выбирается соответствующий канал, в аналого-цифровой преобразователь, в котором аналоговые значения задания пресоразуются в цифровую форму. Код задания поступает в блок сравнения Ь<., на другой вход которого поступает цифровой код текущего значения настройки соответствующего насоса, поступившего от датчика положения ДП,, настройки насоса агрегата через переключающее устройство 11,У . 1 сли сигнал с All, тоже аналоговый, то после П,У> ста вится аналогово-цифровой преобразователь. Величина рассогласования,Л, между заданнои в текущей величинами длины хода плунжера насосов агрегата, а также ее знак signal, поступают в МЦР, где по заложен ному в него закону формируется управляющее воздействие pg на соответствующий исполнительный механизм ИМ,, корректируя тем самым настройку насоса по величине изменения концентрации,компонента. Предлагаемая система позволяет с высокой точностью определять оптимальные настройки насосов агрегата и корректировать их в зависимости от изменения текущих концентраций компонентов.

Предмет изобретения

Система автоматического управления настройкой дозировочного агрегата, содержащая многоканальный цифровой блок управления, связанный с датчиками положения длины хода плунжера насосов агрегата и с исполнительными механизмами изменения длины хода плунжера насосов агрегата, состоящий из,многоканального цифрового,регулятора, машины централизованного контроля, в состав которой входят переключающие устройства, аналого-цифровой преобразователь, 269255 лвсд

Составитель Л. В. Скобелева

Редактор Е. И. Кривенко Текред 3. H. Тараненко

Корректоры: Л. Корогод н В. Петрова

Заказ 2077,8 Тираж 480 Подписное

ИНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2 устройство сравнения и узел управления, отличающаяся тем, что,;с целью повышения качества приготавливаемой смеси, оптимального использования объемов цилиндров и коррекции настройки агрегата при изменениях концентрации дозируемых компонентов, она дополнительно содержит датчики концентрации, подключенные выходами через переключающее устройство ко входам двух вычислительных устройств, к д вум другим входам одного из которых под ключены через переключающее устройство, выходы блока, памяти, входы которого соединены с источником постоянных коэффициентов, учитывающих в каждом канале параметры цилиндра насоса, базовый коэффициент и удельный вес .ком;понента, и:к источнику задания рецептуры смеси, к другому входу второго вычислительного устройства подключен выход блока памяти, вход которого связан с источником постоянного коэффициента для базового компонента, выходы вычислительных устройств подключены через второе переключающее устройство и аналого-цифровой преобразователь ко входу устройства, сравнения многоканального цифрового блока управления.