Устройство для управления процессом изготовления резиновых смесей

 

Изобретение относится к автоматике . Цель изобретения - повьшение точности и быстродействия устройства. Устройство содержит датчики 1, 2 тока и напряжения электродвигателя смесителя , умножитель 3, первый, второй, третий и четвертый ключи 4, 6, 9, 13, источник 5 калибровочного сигнала, преобразователь 7 сигнала, сумматор 8, цифровой вольтметр 10, компенсиру мщий усилитель 11, переключатель 12 режимов работы, запоминающий блок 14, датчик 15 начала смещения, интегратор 16, блок 17 счетчиков времени, компаратор 18 энергозатрат, исполнительньй блок 19, селектор 20 управляющих сигналов, задатчик 21 времени, задатчик 22 энергии, компаратор 23 времени. Предлагаемое устройство обеспечивает автоматическую компенсацию холостого хода смесителя, снижает потребляемую мощность, вариацию длительности управляющих сигналов . 1 ил. i (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 05 D 21/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMV СВИД ТЕЛЬСТБУ (21 ) 41 6245 6/24-24 (22) 15.12.86 (46) 07.06.88. Бюл. 9 21 (71) Омское специальное конструкторское бюро Научно-производственного

11 объединения "Нефтехимавтоматика (72) И.В. Леончиков, Н.Н. Рогочая и Л.Г. Петрова (53) 62-50(088.8) (56) Кондраков С.П. и Бачко А.И. Перспективные процессы и оборудование для изготовления резиновых смесей.

M. ЦИНТИХимнефтемаш, 1977, с. 33.

Патент Великобритании Ф 1462430, кл. С 05 Э 21/02, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РЕЗИНОВЫХ СМЕСЕЙ (57) Изобретение относится к автоматике. Цель изобретения - повышение точности и быстродействия устройства., SU„„1401445 А1

Устройство содержит датчики 1, 2 тока и напряжения электродвигателя смесителя, умножитель 3, первый, второй, третий и четвертый ключи 4, 6, 9, 13, источник 5 калибровочного сигнала, преобразователь 7 сигнала, сумматор

8, цифровой вольтметр 10, компенсиру ющий усилитель 11, переключатель 12 режимов работы, запоминающий блок 14, датчик 15 начала смещения, интегратор 16, блок 17 счетчиков времени, компаратор 18 энергозатрат, исполнительный блок 19, селектор 20 управляющих сигналов, задатчик 21 времени, задатчик 22 энергии, компаратор 23 времени. Предлагаемое устройство Е обеспечивает автоматическую компенсацию холостого хода смесителя снижает потребляемую мощность, варна- С® цию длительности управляющих сигналов. 1 ил.

1401445

Изобретение относится к автоматике и предназначено для использования в производстве шин и резинотехнических изделий.

Цель изобретения — повышение точности и быстродействия устройства за счет чего повышается однородность резиновых смесей и производительность труда. 10

На чертеже представлена блок-схема устройства управления процессом изготовления резиновых смесей.

Устройство содержит датчик 1 тока электродвигателя смесителя и датчик 215 напряжения электродвигателя смесителя, измеряющие ток и напряжение электродвигателя смесителя, умножитель 3, ключ 4, источник 5 калибровочного сигнала, ключ 6, преобразователь 7 сигна20 ла, сумматор 8, ключ 9, цифровой вольтметр 10, компенсирующий усилитель 11, переключатель 12 режимов работы, ключ 13, запоминающий блок

14, датчик 15 начала цикла смешения, 25 интегратор 16, блок 17 счетчиков времени, компаратор 18, исполнительный блок 19, селектор 20 управляющих сигналов, задатчик 21 времени, задатчик 22 энергозатрат и компаратор 23. 30

Устройство работает следующим образом.

В задатчик 22 заносятся значения энергозатрат, по достижении. которых должны выдаваться управляющие сигналы. В задатчик 21 времени заносятся значения времени, в течение которого должен выдаваться соответствующий управляющий сигнал.

Перед началом цикла смешения с дат-40 чика 15 начала цикла на управляющий вход ключа 13 поступает сигнал логическая "1", ключ 13 при этом открыт, с переключателя 12 режимов работы на управляющие входы первого 4, второго

6 и третьего 9 ключей поступает сигнал логической "1.", при этом ключи 4 и 9 открыты, а ключ 6 закрыт.

При отсутствии резиносмеси в устройстве обработки эластомера двигатель привода устройства потребляет мощность, расходуемую на холостой ход, при этом с датчиком 1 и 2 тока и напряжения сигналы, пропорциональные току, потребляемому двигателем и приложенному напряжению, поступают в умножитель 3, который вырабатывает электрический сигнал, пропорциональный потребляемой мощности. С выхода

Ивь|х= "вх- Ивых K Kg K3,K I Kg, 1> где И в„„- выходное напряжение сумматора;

И „- напряжение, поступающее на первый вход сумматора с преобразователя; — коэффициент передачи компенсирующего усилителяэ

Кг — коэффициент передачи аналоговоro запоминающего блока;

К,К вЂ” коэффициент передачи ключей 9 и 13;

К вЂ” коэффициент передачи сумматора.

После преобразования получим:

К1

Ивх

И вых

К1 К г К в К К е

Приняв Кг=К =К =К = 1, можно сделать вывод, что при К „ И, Ä 0.

В реальных объектах коэффициент усилия компенсирующего усилителя обычно 10 — 10, что позволяет производить компенсацию практически до нуля, т.е. компенсировать мощность, потребляемую на холостом ходу.

При появлении на выходе датчика

15 начала цикла смешения сигнала логического "0" (подается перед загрузкой резиносмеси н устройство обработки эластомера) ключ !3 закрывается и напряжение компенсации холостого хода, запомненное в блоке 14, через открытый ключ 9 на время всего цикла смешения приложено к второму входу сумматора 8, т.е. на выходе сумматора 8 формируется сигнал, пропорциональный мощности, затрачиваемой только на резиносмешение.

Затем сигнал поступает на вход вольтметра 10 цифроного отсчета, а с него на интегратор 16, который поумножителя 3 сигнал поступает через открытый ключ 4 на вход преобразователя 7, с выхода которого сигнал поступает на первый вход сумматора 8, на второй вход которого поступает компенсирующий сигнал, формируемый компенсирующим усилителем 11 и подаваемый через открытый четвертый ключ

13 на выход запоминающего блока 14, а с него через открытый ключ 9 на второй вход сумматора 8. Работа схемы автокомпенсации в этот момент описывается следующими формулами:

3 140144 строен н виде цифрового сумматора с цифровой индикацией. Такое соединение данных блоков позволяет постоянно контролировать и мощность и энергоФ

5 затраты, потребляемые двигателем резиносмесителя. С выхода интегратора

16 сигнал поступает на первый вход компаратора 18 энергозатрат, на второй вход подаются значения уставок с задатчика 22 энергозатрат. Селектор

20 управляющих сигналов с большой частотой производит подключение устанок: с задатчика 22 энергозатрат к компаратору 18 энергозатрат, с задатчика

21 времени на вход компаратора 23 времени, а также синхронно подает сигналы разрешения на включение соответствукщих счетчиков блока 17 счетчиков времени и соответствующих узлов испол-20 нительного блока 19 °

Таким образом, при совпадении поступающих на входы компаратора значений энергозатрат, интегратора 16 и задатчика 22 энергозатрат компаратор 25

18 энергозатрат срабатывает и включа-

1ет соответствующий счетчик блока 17 счетчиков времени и соответствующий узел блока 19, который выдает управлякщие сигналы на исполнительные меха-ЗО низмы. В дальнейшем отсчитываемое счетчиком блока 17 время сравнивается в компараторе 23 времени с временем, заданным в задатчике 21 времени, и при совпадении компаратор 23 времени выдает сигнал на соответствующий

35 узел блока 19 и выключает управляющий сигнал, поступающий на исполнительные механизмы. Для остальных уставок работа аналогична. Порядок срабатывания уставок, время управляющих воздействий, совершенно независимы, т. е. любое управляющее воздействие формируется независимо от других.

По завершению процесса смешения

45 формируется управлякщий сигнал на выгрузку резиносмеси, при этом на выходе датчика начала цикла появляется сигнал логическая 1", происходит обнуление счетчиков, в блоке

17 счетчиков времени и обнуления интегратора 16, открывается ключ 13, производится автокомпе нсация "холостого хода" °

В: режиме "Калибровка" устройство работает следующим образом, С переключателя 12 режимов работы на управляющие входы ключей. 4, 6 и 9 поступает сигнал логический "0", при

1 этом ключи 4 и 9 закрываются, отклю-. чая входной сигнал с умножителя 3 и раз рыв ая це пь а вток омпе н с ации, а ключ

6 открывается, подключая по входу преобразователя 7 источник 5 калиброванного сигнала, с выхода преобразователя сигнал через сумматор 8 поступает на вход вольтметра 10, который индицирует измеренное значение калибровочного сигнала, при несовпадении заданной величины с измеренной, подстраивая коэффициент преобразонакия преобразователя 7, добиваются совпадения измеренного значения калибровочного сигнала с заданным. Таким образом, оперативно корректируют коэффициент передачи канала измерения, включающего преобразователь 7, сумматор 8 и цифровой вольтметр 10.

Формула из о бр ете ния

Устройство для управления процессом изготовления резиновых смесей, содержащее датчики тока и напряжения, подключенные выходами к соответствующим входам умножителя, первый и второй ключи, выходы которых объединены, а управляющие входы соединены с выходом переключателя режимов работы, преобразователь сигнала, цифровой вольтметр, интегратор, первый вход которого связан с выходом датчика начала цикла смешения, первый компаратор, первый вход которого соединен с выходом задатчика энергозатрат, отличающее с,: тем, что, с целью повышения точности и быстродействия устройства, оно содержит сумматор, третий и четвертый ключи, запоминающий блок, компенсирующий усилитель, блок счетчиков времени, селектор управляющих сигналов, вто" рой компаратор, задатчик времени и источник калибровочного сигнала, причем первый вход сумматора соединен с выходом преобразователя сигналов, второй вход- с выходом третьего ключа, вход которого соединен с- выходом запоминающего блока, выход четвертого ключа соединен с входом запоминакщего блока, выход компенсирукщего усилителя подключен к входу четвертого ключа, а вход — к выходу сумматора и входу цифрового вольтметра, выход которого соединен с вторым входом интегратора, связанного выходом с вторым входом первого компаратора, управляющий вход четвертого ключа соединен с выходом датчика наСоставитель Л. Цаллагова

Техред Л.Сердюкова Корректор А. Тяско

Редактор А. Ворович

Заказ 2784/47

Тираж 866

Подписное

ВНИИНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 1401 чала цикла смешения и с первым входом блока счетчиков времени, первый вход исполнительного блока, второй вход блока счетчиков времени, вход

5 задатчика энергозатрат и вход задатчика времени соединены с выходом селектора управлякицих сигналов, первый вход второго компаратора связан с выходом блока счетчиков времени, а вто- 1О рой - с выходом эадатчика времени, второй вход исполнительного блока со445 6 едннен с третьим входом блока счетчиков времени и с выходом первого компаратора, а третий вход - с выходом второго компаратора, выход источника калибровочного сигнала связан с входом второго .ключа, вход первого ключа соединен с выходом умножителя, а выход — с входом преобразователя сигнала, управлякщий вход третьего ключа подключен к выходу переключателя режимов работы.