Устройство для управления приготовления бетонной смеси

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИО 1АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5В 28 С 7/04

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ (46) 07. 10. 90. Бюл. 119 37 (21) 3746193/29-83 (22) 01. 06. 86> (72) В.П.Варараа, B.Ï.Äðîèîâ, ВаМ.1ПиршовВ С.P. Панян

1 и Е.Б.Садчикова (53) 693.549.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

 876452, кл. В 28 С 7/02, l980.

Авторское свидетельство СССР

Ф l.0ll.385, кя. В 28 С 7/04, 198!. (54)(57) УСПОЙСтВО ДЛЯ УПРЛВЛКНИЯ

ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ, содериащее преобразователь угла поворота, вход которого кинематически связан с осью индикатора дозатора, маснтабирунщий блок, и блок управления питателем доэатора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью новы» шенин точности управления, оно снабзено преобразователем, блоком срав нения, блоком памяти рецептуры смеси, блоком задания рецептуры, блоком кодирювания рецептуры В блоком зада

„.ЕВ0„„12037 9 A ния суммарной дозы и блоком задания разовой дозы, причем выход преобра зователя угла поворота подключен чеpcs масштабирукиций блок к входам блока задания разовой дозы, выходы которого подключены к входу преобразователя, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, первый выход блока кодирования рецептуры соединен с первым входом блока задания суммарной дозы, второй вход которого соединен с первым выходом блока сравнения, другие выходы которого соединены с соответствуке ими входами блока управления питателем доэатора, второй выход блока кодирования рецептуры соединен с пермим входом блока памяти рецептуры смеси, второй вход которого соединен с блоком задания рецептуры, третий вход соединен с выходом блока зада ния суммарной дозы, а выход блока ,.а памяти рецептуры снеси подключен к второму входу блока сравнения..1203799

Изобретение относится к производ ству строительных материалов, в частности к устройствам для приготовления бетонных н растворных смесей.

Цель изобретения - повышение точности управления.

На фиг.l показана блок-схема устройства; на фиг.2 - принципиальная схема блока задания рецептуры, Устройство содержит блок 1 срав нения, блок 2 памяти рецептуры смеси, блок 3 задания рецептуры, блок 4 кодирования рецептуры, блок 5 задания суммарной дозы, дозатор б, на выходе которого установлен преобразователь 7 угла поворота стрелки доэатора в импульсный код, блок 8 масштабирования и преобразователь 9, Блок 1 сравнения содержит три элемента 2 И-НЕ, 10 11 н 12, четыре элементы И-НЕ 13, 14, 15 и 16 и выходные реле 17, 18 и 19.

Блок 2 памяти рецептуры смеси содержит ячейки 20-22 памяти, элементы И 23-25.

Блок 3 задания рецептуры (фиг.2) содержит фильтры 26 и 27, кодирую щее устройство 28, переключатель 29 мультивибратор 30, счетчик 31, дешифратор 32, элементы И 33 34, 35, двоично-десятичные счетчики.36, 37 и 38 с индикацией, делитель напряжения 39 (на резисторах)..

Фильтры 26 и 27 выполнены аналогично н каждый из них содержит делитель 40 напряжения (на резисторах), триггер Шмитта 41 инверто» ры 42, 43 и 44, КС-цепочку из резистора 45 и конденсатора 46, балластные резисторы 47, 48.

Блок 4 кодирования рецептуры содержит кодирующее устройство 49, переключатель 50 ".запись-выборка", фильтры 51 и 52 устранения дребезга1 счетчик 53, элементы И 54 и 5S, двоично-десятичные счетчики 56 и 57 и кнопку 58.

Блок S задания суммарной дозы содержит элементы И 59, 60, счетчик 61, дешифратор 62, переключатель 63, элемент И 64 и выходное реле 65, В качестве дозатора 6 может быть использован любой secosoO дозатор с циферблатныи укаэателеи, например, типа АЦ-400 2В, В качестве преобразователя 7 yr ла поворота используется серкйРаботает устройство следующим образом.

Перед яачалом работы с помощью блока 3 задания рецептуры произвоу5 дится набор всех рецептов смесей на минимально приготовляемую дозу, например на 0,1 и

Каждое из положений переключателя 29 соответствует одному из ком4О понентов смеси, i.е. песку, щебню, цементу и т.п.

Дпя набора, например, цемента пе» реключатель 29 устанавливается в соответствующее положение.

Далее кодирующее устройство 28 производит набор требуемого количества цемента для данного рецепта, например 0,35 кг, Набор начинают со старшего раз 6 ряда, т.е. последовательно набирают цифры 0 3-5.

Затем с помощью кодирующего устройства 49 блока 4 кодирования рецептуры, предварительно установив перайя эз лючатель 50 в положение "запись", набирают номер адреса в ячейках 20-22 памяти, в которые будет sàíåñåè рецепт смеси, набранный в блоке 3.

13

25 но выпускаемый преобразователь типа ПДФ-3.

Блок 8 масштабирования выполнен в виде последовательно соединенных счетчика, дешифратара и переключателя (на чертеже не показанных).

Преобразователь 9 выполнен нз регистра сдвига 66 и реверсивного двоична-десятичного счетчика 67 с индикацией.

Выходное реле 17 имеет. замыкающий контакт 68.

Устройство содержит также блок 69 задания разовой дозы, который включает счетчики 70 и 71, дешифраторы 72 и 73 и переключатель 74.

На чертеже показано ко одному блоку 1,2, один дозатор 6, преобразователь 7 и по одному блоку 8 и 9— такое количество соответствует только одному компоненту смеси, например цементу, а общее количество этих элементов равно И - максимальному количеству компонентов в смеси.

Блоки же 3,4 и 5 являются общими для всего устройства, нх всегда содержится по одному вне зависимости от числа компонентов в смеси.

Блок управления питателем дозато" ра на чертеже не показан.!

203799

Этот адрес одновременно является номером рецепта смеси.

Таким образом, в блок 2 памяти рецептуры смеси последовательно заносятся все возможные рецепты смеси;

Перед приготовлением дозы конкретной смеси с помощью блока 69 переключателем 74 выбирают необходимый объем дозы, как кратную величи-. ну по отношению к ее минимальному значению.

Например, если необходимо приготовить дозу в 1 м5, переключатель 74 устанавливают в позицию 10", т,е. минимальная доза 0,1 м будет увелиз чена в 10 p:-.ç.

Затем с помощью переключателя 63 блока 5 задают суммарные дозы, которые необходимо последовательно приготовить беэ изменения рецепта, например смесь У 10 по 1 м три раза.

Затем в блоке 4 кодирования рецептуры переключатель 50 ставится в положение выборка и набирают кодирующим устройством 49 номера конкретного рецепта (иэ числа ранее записанных).

По команде оператора на приготовление смеси поступает командный сигнал на .элемент И 59 блока 5.

По этому сигналу из блока 2 происходит выдача на второй вход блока 1 сигнала, несущего кодовую информацию о необходимом количестве компонента в смеси.

Одновременно происходит набор компонента в дозаторе 6, по мере. которого преобразователь 7 угла поворота выдает импульсы, число которых пропорционально повороту стрелки дозатора 6, т.е. текущему, значению массы компонента, поступившей в дозатор б.

В блоке 8 масштабирования проводится согласование цены деления шкалы дозатора 6 с числом импульсов преобразователя 7. !

Например, если шкала доэатора 6 имеет диапазон 0-600 кг с !200 делениями, т.е ° цена деления 0,5 кг, а преобразователь 7 выдает 600 импульсов на полный диапазон, то с помощьв блока 8 число импульсов уд-. ваивается, чтобы каждый импульс соответствовал цене деления шкалы, т.е. в данном случае 0,5 кг.

1О

I5

20!

1реобразователь 7 вырабатывает две серии импульсов, которые сдвинуты одна относительно другой на о

90 электрических, В блоке 8 производится масштабирование обеих последовательностей импульсов, С блока 8 одни импульсы поступают на счетчик 70, а другие — на счетчик 71 блока 69.

Счетчики 70 и 71 производят счет импульсов, а дешифраторы 72,73 распределяют импульсы по контактам переключателя 74, т.е. первый импульс поступит на первый контакт переключателя 74, второй — на второй контакт и т.д.

Число контактов (положений) переключателя 74 выбирается из максимального количества приготовляемых объемных поз.

Выходные импульсы с переключателя 74 с временной задержкой сбрасывают счетчики 70,7! в ноль, пос25 ле чего цикл подсчета импульсов повторяется.

Импульсы с блока 69 поступают на преобразователь 9, где с помощью регистра сдвига 66 производится сле30 жение за направлением вращения стрелки дозатора 6 следующим образом. При движении стрелки дозатора 6 по часовой стрелке первым на выходе преобразователя 7 появляется первая се35 рия импульсов, а затем вторая сериА импульсов. При обратном движении стрелки дозатора 6 следовательность импульсов обратная. Поскольку при взвешивании материала стрелка дозато40 ра Ь колеблется, регистр 66 преобразователя 9 определяет направление движения стрелки и выдает управляющие команды счетчику 67 на суммирование или вычитание импульсов. При

45 включении устройства в работу во второй разряд регистра 66 вводится логическая "1", а счетчик 67 устанавливается в состояние лог. "О". Прн движении стрелки доэатора 6 в пря50 мэм направлении идущий первым импульс переводит лог."1" второго разряда регистра 66 в третий разряд, с выхода которого управляющая команда дает разрешение на суммирование им55 пульсов. Импульс, идущий следом, возвращает лог."! регистра 66 во второй разряд. Если стрелка доэатора 6 движется B обратном направлении, то

1203?99 дозатора 6. понента. первым идет второй импульс, который переводит лог,"1" в регистре 66 в первый разряд, с выхода которого управляющая команда дает разрешение на вычитание импульсов, поступающих на счетчик 67 преобразователя.

С выходов счетчика 67 информация в коде 1-2-4-8 поразрядно поступает на первый вход блока 1 сравнения.

Блок 1 сравнения предназначен для сравнения кода, несущего информацию о текущем значении массы материала в дозаторе 6, с кодом, несущем информацию о заданном значении массы данного компонента в набираемой дозе.

На первые входы элементов 2 -HE

10,11 12 с соответствующих разря дов счетчика 67 поступают кодовая информация, отражающая в каждый момент времени количество материала, находящегося в дозаторе б, На вторые входы этих же элементов 10,11 12 соответственно с вьиодов ячеек памяти 20,21 и 22 поступают коды, характеризующие дозу данного компонента, например цемента, Предположим, что доза составляет 243 кг.

При совпадении кодов на всех входах элементах 10 (старший разряд числового значения дозы), т:,e. ког» да будет набрано 200 кг, на его вы" кодах будут лог."О", что вызывает появление лог. "1" на выходе элемента 13, в результате чего сраба,тывает выходное реле 17, которое переключает питатель дозатора (на чертеже не показан ) на первую пониженную скорость подачи материала.

При наборе в дозатор 6 материала в количестве 240 кг (в рассмат риваемом случае) совпа, ут коды нв всех входах элемента 11.

В результате этого аналогично появится лог."1" на выходе элемен» та 14 и сработает выходное реле 18, которое переключит питатель на вторую пониженную скорость подачи ма» териала.

Прн полном наборе дозы, т.е.

243 кг, сработает элемент 12, нв выходе элемента 15 появится лог."1", поступакпцая íà рдин иэ входов элемента 16, на двух других входах ко» торого в этом случае также имеются

1О

t5

ЗО лог."1", поступившие с выходов элементов 13 и 14.

Поэтому на выходе элемента 16 будет лог. "0", который является сигналом на переключение реле 19, которое даст сигнал на разгрузку

Выходной сигнал с реле 18 не пройдет в схему управления питателем дозатора в том случае, если не сработало реле 17 (не замкнут его контакт 68 в цепи реле 18), т.е. если еще не набран вес, соответствующий значению старшего разряда.

Выходной сигнал с элемента 16 подается в качестве командного сигнала на блок 5 на повторное приготовление такого же объема, того же рецепта, Блок 2 предназначен для запоминания введенных в него- рецептов смеси и их выдачи по команде в блок 1.

Для -ввода в блок 2 с кодовых выходов счетчиков 36, 37 и 38 соответственно старшего, среднего и младшего разрядов (фиг.2) на информационные входы ячеек 20,21 и 22 поступает записываемая информация (кодовая информация о весе компоненTB. ) °

На один из входов элементов И 25 поступает сигнал с блока 3, в котором переключатель 29 установлен в положении для записи выбранного комНа другой вход элемента И 25 поступает лог."!" с переключателя 50 блока 4, который установлен в лоложении "запись".

Сигнал с выхода элемента И 25 поступает на вход управления записи ячеек {памяти) 20,21 и 22.

На первые входы элемента 23 поступает кодовая информация адреса ячеек памяти 20,21 и 22 с выходов счет» чиков 56 и 57 блока 4. На вторые входы элемента 23 с кнопки 58 блока 4 поступает сигнал логической ",)". При ее поступлении с выкодов элемента 23 кодовая информация поступает параллельно на адресные входы ячеек памяти 20,21 и 22.

При наличии адресных сигналов, сигнала управления с выхода элемента 25 кодовое значение веса. компонента эа1203799

15

20 поминается ячейками памяти 20, 21 и 22, Для вьмода веса компонента, записанного в ячейкам памяти 20, 21 и 22, подается управляющий сигнал "выборка" с выхода элемента И 24, на первый вход которого поступает сигнал

"выборка" с переключателя 50 блока 4, при установке его в это положение.

На второй вход элемента И 24 поступает сигнал с выхода элемента

И 60 блока 5. При этом адресная информация поступает с выхода элемента И 23 так же, как и в режиме "Запись».

При наличии сигналов на входах ячеек памяти 20, 21 и 22 с выходов элементов 23 и 24 с их выходов информации поступает на второй вход блока 1.

Блок 3 предназначен для набора веса компонента с помощью кодирующего устройства 28 для преобразования. значения веса в кодовую информацию с помощью элементов И 33,34 н 35, счетчиков 36, 37 и 38 и, выдачи кодовой информации в ячейках памяти 20, 21 и 22 блока 2 памяти . {фиг. 1) .

Вход кодирующего устройства 28 подключен к источнику постоянного напряжения 5 В.

Набор. веса осуществляется со старmего разряда. Например, необходимо набрать вес 315 кг компонента песка.

Переключатель 29 устанавливается в положение соответствующего компонента, т.е. "песок". Общая шина переключателя 29 подключена к источ- нику. постоянного напряжения +5 В, С левого контакта переключателя 29 в момент его переключения из одного положения в другое на вход мультивибратора 30 подается перепад напряжения, который запускает мультивибра тор 30, выход которого подключен к входам "сброс" счетчиков 31 36,37 и 38ь Выходной сигнал мультивибратора 30 устанавливает счетчики 31-, .36, 37 и 38 в состояние логического "О»

С правого контакта переключагеля 29 сигнал логической »1" через делитель напряжения 39 поступает на третьи входы элементов И 33, 34 и 35.

На кодирующем устройстве 28 набираем цифру 3. При отпускании кодирующего устройства 28 первым замыкается его нормально-открытый контакт. Потенциал логической "1" поступает на вход фильтра 27, где устраняется дребезг контакта и формируется короткий прямоугольный импульс, который с выхода фильтра ?7 поступает на счетный вход счетчика 31.

Сигнал с первого выхода счетчика 31 через дешифратор 32 поступает на первый вход элемента И 33. Счетчик 36 старшего разряда готов к приему информации.

При возврате диска кодирующего устройства 28 в исходное положение

его нормально-закрытый контакт кратковременно размыкается и вновь замыкается, а на его выходе появлявтся импульсы, число которых равно набранной цифре. Выходные импульсы кодирующего устройства 28 через делитель 40 напряжения поступают на вход триггера Шмитта 41. Триггер 41 устраняет дребезг контак- тов. С выхода импульсы одновременно поступают на входы инверторов 42 и 44, При наличии на входы инверторов 42 и 44 импульса на их выходе - потенциал логического 0

»»

Конденсатор 46 через резистор 45 н ннвертор 42 начинает разряжаться. На входе инвертора 43 оказыва- ется потенциал, близкий к О, а на выходе его — потенциал логической "1". Длительность импульса зависит от величины емкости конденсатора 46 и сопротивления резистора 45. Число импульсов на вьмодах инверторов 44 и 43 равно числу импульсов на входе инвертора 42. Вы- ходные импульсы инвертора 43 посту." лают яа вторые входы элементов

И 33, 34 и 35. Поскольку в это время на всех входах элемента И 33 имеются сигналы, счетчик 36 (старший разряд ) производит подсчет импульсов, По окончании счета на выходе счетчика 36 появляется информация.

При .наборе цифры t (средний раэ

Ряд ) кодирующим устройством на счет ный вход счетчика 31 через фильтр 27 поступает выходной сигнал. Выходной сигнал с второго вьмода счетчика 31 через дешифратор 32 поступает на первый вход элемента И 34, который

120 становится готовим к приему счетных импульсов. Происходит запись в счетчик 37 1в данном случае одного иипуль с а) .

Аналогично протекает процесс набора цифры 5(младший разряд ),только разрешающий сигнал с третьего выхода дешифратора 32 поступает на первый вход элемента И 35 при одновременном снятии разрешающего сигнала с первого входа элемента

И 34, Информация с выходов счетчиков

35,36 и 37 поступает в блэк 2.

Блок 4.предназначен для набора адреса ячеек памяти 2д, 21 и 22 блока 2 (фиг.1}, в которые заносится информация. Этот адес одновременно является номером рецепта смеси.

Коднрующее устройство 49 служит для набора адреса (номсра рецепта смеси ) ячеек памяти 20,21,22 в блоке 2.

Переключатель 50 имеет два положения "Эаписьч и Выборка".

В положении "Запись" сигнал с переключателя 50 поступает на элемент И 25,а в положении "Выборка" на элемент И 24 блока 2.

При наборе цифр на кодирующем устройстве 49 импульсы проходят через фильтры 51 и 52 и поступают соответственно на счетчик 53 и на элементы

И 54 и 35, на которье поступают сигналы с выхода счетчика 53.

С выходов элементов И 54 и 55 импульсы поступают на счетчики 56,57, на входах которых формируется кодовая информация адреса.

Блок 5 предназначен для задания количества отпускаемык доз смеси.

3799 10

На входы элемента И 59 подаются два сигнала: один с переключателя 50 блока 4 в режиме "Выборка" и сигнал из пульта автоматики бетоносмеси5 тельного узла(на чертеже не показан,) команда "пуск". При наличии обоих сигналов с выхода элемента

И 59 сигнал поступает на один из .ходов элемента И 60, на второй

10 вход которого подается сигнал об окончании разгрузки дозатора 6. С выхода элемента И 60 раэрешакиций сигнал одновременно поступает на счетный вход счетчика 61 и один

15 из входов элемента И 24 блока 2, Счетчик 61 ведет счет количества отпущенных доз смеси. С выходов счетчика 61 информация поступает на дешифратор 62, который преобразу2Î ет двоично-десятичный код в десятичный, поступающий на переключатель 63. На переключателе 63 устанавливается необходимое количество приготовляемых доз для набора необходимой суммарной дозы, выдаваемой потребителю. Выход переключателя 63 подключен к второму входу элемента И 64, на первый вход которого подаетсл сигнал об окончании

30 дозирования компонента доэатором 6.

При совпадении этих двух сигналов на выходе элемента И 64 появляется потенциал логической "1", реле 65 срабатывает и своими контактами блокирует работу бетоносиесительного узла до следующего нажатия кнопки "пуск" на пульте автоматики

ВСУ (на чертеже йе показана).

Таким образом предлагаемое изобретение позволит повысить точность управления.!

203799

1203799

ЬВИЙПН,Заказ 4358 : Тираж 506, Йодиисноа

Фаыйи3 ШЙ ВИФИЛЬ и Уж оруд уд.Проемчик, .4.