Устройство для автоматического контроля веса материала в бункерах

 

(72) Авторы изобретения

ГМ. Лошкарев, И.А. Попко, Э.А. Каграманян и Н.С. Малько

Украинский государственный проектный инстятут

"Иеталлургавтоматика"

"чС

1 !

1 с (71) Заявитель

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОИАТИЧЕСКОГО

КОНТРОЛЯ ВЕСА МАТЕРИАЛА В БУНКЕРАХ

Изобретение относится к весоизмерительной технике.

По основному авт.св. У 800670 известно,устройство для автоматического контроля веса материала в бункерах, содержащее весоиэмерительные датчики

" на загрузочных и разгрузочных конвейерах, датчик перемещения ленты за" груэочного конвейера, датчики положе" ния сбрасывающей тележки, регистры сдвига, переключающие схемы и ключи, реверсивные счетчики, поразрядные схемы сравнения и триггеры по числу контролируемых бункеров, элемент ИЛИ"

HE с числом входов, равным числу конт- ролируемых бункеров, генератор импульсов, элемент И и двоичный счетчик (1).

Недостаток известного устройства заключается в том, что оно не обеспе" чивает автоматическое управление загрузкой по минимальным запасам материала в бункерах, мто снижает его эффективность.

Целью изобретения является расши". рение функциональных воэможностей уст" ройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены блок выбора

aAQeca yaгpyэки > элемент ИЛИ с числом входов, равным числу контролируемых, бункеров, шифратор кода адреса загрузки, шифратор кода положения обрасывающей тележки, элемент задержки и цифровой нуль-орган с выходами

"Стоп", "Вперед" и "Назад", причем. информационные входы блока выбора адреса загрузки подключены к выходам соответствующих триггеров и датчиков положения сбрасывающей тележки, вход разрешения выбора адреса загрузки соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, тактовый вход подключен к выходу re" нератора импульсов, а адресные выходы соединены с входами элемента ИЛИ и шифратора кода адреса загрузки, парафаэные выходы которого подключе-.

3 96447 ны к первым входам цифрового нуль-ор гана, вторые входы которого соединены с парафазными выходами шифратора кода полонения сбрасывающей тележки, вхо-ды которого соединены с датчиками полонения сбрасывающей тележки, йри этом выход элемента ИЛИ подключен . к управляющему входу цифрового нульоргана, выход "Стоп" которого связан с входом элемента задержки, выход ко- Ю торого соединен с входом установки в ноль блока выбора адреса загрузки и с входами установки. в ноль триггеров и двоичного счетчика.

Предложенное устройство позволяет 15 осуществлять- автоматическое управле;ние загрузкой бункеров по наименьшим ,запасам материала, которое заключает ся в автоматическом определении направления движения.и последующем пере-ро мещении сбрасывающей тележки к бункеру с наименьшим запасом материала, остановке тележки над этим бункером и загрузке его в течение заданной уставки времени. 25

В случае, если при поиске бункера с наименьшим запасом материала создается .ситуация, при которой одинаково наименьший запас материала присутст.вует одновременно в двух или более бун36 керах, выполняется автоматическая адресация сбрасывающей тележки к ближайшему бункеру;

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для автоматического

35 контроля веса материала в бункерах; на фиг. 2 - функциональная схема блока выбора адреса загрузки.

Устройство автоматического контроля веса материала в бункерах (фиг. t) содержит конвейерные весы 1, датчик 2 перемещения ленты загрузочного кон- вейера (позиции технологических аппаратов не обозначены), регистры 3. датчики 4 положения сбрасываюшей тележки. ключи 5, весоизмерители 6. реверсивные счетчики 7, генератор 8 задающих импульсов, элемент И 9, двоичный счетчик 10, подразрядные схемы 11 сравнения, триггеры 12, число которых соответствует числу контроли50 руемых бункеров, выходные шины 13 сигнализации о минимальном количестве материала, элемент ИЛИ-НЕ 14 с числом входов, равным числу контролируемых бункеров, узел 15 управления (эти элементы содержатся в основном устройстве ), а также блок 16 выбора адреса загрузки, элемент ИЛИ 17 с чис5

4 лом входов, равным числу контролируе+1 мых бункеров, шифратор 18 двоичного кода адреса загрузки, шифратор 19 двоичного кода текущего адреса место; нахождения сбрасывающей тележки, циф ровой нуль-орган 20 для поразрядного сравнения двоичных кодов, элемент 21 задержки времени и выходные шины 23-24, соответственно "Вйеред", "Стоп", "На-,. зад" ° Выходы датчиков 4 обозначены

ПВ, ПН, П1, П2, П3.

Блок 16 выбора адреса загрузки (фиг, 2)содержит триггерные ячейки 25 по числу контролируемых бункеров, коммутатор 26 с числом выходов, равным числу триггерных ячеек 25, одновибратор 27 с импульсными входами, счетный триггер 28 и элементы И 29 . и 30.

Каждая i-я триггерная ячейка 25 содержит триггер 31 поиска адреса и триггер 32 адреса загрузки, одноименные входы в конъюнктивно связанных

3-группах которых попарно объединены; причем первые из них соединены с вы- . ходом элемента ИЛИ 33 данной ячейки, вторые входы - с соответствующим информационным входом блока 1б, а третьи - подключены к .-му выходу коммутатора 26. Первый и третий входы элемента ИЛИ 33 -каждой триггерной ячейки 25 подключены к прямому выходу триггера 31 поиска адреса загрузки предыдущей и последующей триггерных ячеек соответственно, а его второй вход соединен. с информационным .входом блока 16, связанным с выходом соответствующего датчика 4 положения сбрасывающей тележки. Входы установки в ноль (R -входы) всех триггеров блока,16 объеди.нены и подключены к первому импульсному входу одновибратора 27, связанному с шиной R .Установки в ноль блока 16. Остальные импульсные входы одновибратора 27, число которых равно числу триггерных ячеек 25, подключенных к прямым выходам триггеров 31 поиска адреса загрузки соответствующих триггерных ячеек, выход одновибратора 27 подключен к счетному входу триггера 28, связанному с первым входом элемента И 29, второй вход которого подключен к инверсному выходу счетного триггера 28, а выход элемента И 29 соединен с входом к установки в нолькоммутатора 26, тактовый вход С которого подключен к выходу элемента И 30, у которого инверсный вход соединен

5 964475 6 со входом g разрешения выбора адреса через элемент И 9 на счетный вход счФтзагрузки блока 16, один прямой вход чика 10 формирования контрольного соединен с тактовым входом С блока 16, числа. В счетчике 10 начинает подсчиа остальные прямые входы, число ко- тываться число и при его совпадении торых соответствует числу триггерных . S с наименьшим из чисел, содержащихся ячеек 25, связаны с инверсными выхо- в реверсивных счетчиках 7, на выходе ° дами триггеров 32 адреса загрузки, 1-й схемы 11 сравнения появляется ну при этом прямой выход триггера 32 . левой сигнал, которым устанавливается адреса загрузки каждой -й триггерной s, единичное состояние 1 и триггер 12i

-ячейки подключен к соответствующему 10 Единичный сигнал с выхода q -го адресному выходу 01 блока 16 выбора триггера 12 поступает на один из вхоадреса загрузки., дов элемента ИЛИ-НЕ 14, формируя на

Устройство. работает следующим об- его. выходе нулевой сигнал,. которым разом. запрещается по третьему входу элемен", При поступлении материала по за- 1S та И 9 прохождение импульсов от гене.грузочному конвейеру весы 1 вырабаты- ра 8 на вход счетчика l0. При этом вают импульсы, которые поступают на единичный сигнал на выходной шине 13 счетный вход-нулевого регистра 3, + -ro триггера 12 сигнализирует о мигде запоминаются на время, равное . нимапьном количестве материала в 4 --ом периоду импульсов, поступающих на 20 бункере. Одновременно единичный сигсдвиговые входы регистров 3 с датчи.-. йал. с выхода этого триггера 12 посту" ка 2. При перемещении ленты конвейе-. пает на информационный вход Р блора на заданную величину датчик 2 выда- ка 16, на вход V. разрешения выбора ет импульс, которым осуществляется адреса которого поступает нулевой по> сдвиг весовйх импульсов всех регист- 2S тенциал с выхода элемента ИЛИ-НЕ 14. ров 3 ыа один единичный разряд. . В случае, если при поиске бункера

Таким образом весовые импульсы. за- с наименьшим запасом материала созда поминаются в регистрах 3, причем по ется ситуация, при которой одинаково мере .перемещения материала и,сбрасы- наименьший запас материала обнаружен валящей-.тележки они.либо сдвигаются эв одновременно в двух или более бункевдолъ регистров 3, либо поступают на рах, в блоке 16 осуществляется автосуммирующий. вход реверсивного счетчи- матический выбор из йих. ближайшего ка 7 соответствующего бункера. к местонахождению сбрасывающей тележПереклячение регистров 3 происхо" ки и формирование единичного сигнала .,дит при переходе сбрасывающей тележ- з лишь на одном из адресных выходов блоки с одного бункера к загрузке следу ка 16, соответствующем выбранному ющего по направлению двйжения. бункеру. Если же наименьший запас ма;

На вычитающие входы реверсивных .. териала обнаружен только лишь в од. счетчиков:7 поступают импульсы с ве-, ном -ом бункере, по окончании цикла соизмерителей 6, контролирующих ко- . -работы блока 16 адрес этого бункера личество выгружаемого из бункера ма, передается на соответствующий адрестериала.. В результате в каждом из ре-, .ный выход 0i блока 16. версивных счетчиков 7 содержится ин-.. Работа блока выбора адреса загрузформация о количестве материала, на- ки заключается в следующем. ходящегося в каждом из бункеров, При: В исходном положении все триггеры этом в исходном состоянии счетчик 10 блока 16 находятся в нулевом состояи все триггеры 12 находятся в нуле- нии, на одном информационном входе вом состоянии, на выходных шинах 13 присутствует единичный сигнал с выхо, присутствуют нулевые сигналы, а . да соответствующего датчика 4 положеузел 15 управления выдает нулевой ния сбрасывающей тележки, а на всех сигнал, запрещающий прохождение им- . адресных выходах 0 блока сигналы отпульсов от генератора 8 на вход счет сутствуют. чика 10. . После окончания операции поиска

Автоматический поиск адреса бун-, бункера.с наименьшим запасом матери,кера с наименьшим количеством матери", ала одновременно с появлением на одном

SS ала начинается с момента появления либо нескольких информ ционных вхоединичного сигнала .с узла 15 управле; дах Р единичных сигналов, сигнализи.ния. Этим сигналом разрешается про- . рующих о минимальных запасах материахождение импульсов от генератора 8 ла, на вход (разрешения выбора адре7 96447 са загрузки блока 16 поступает нулевой сигнал, которым по инверсному входу элемента И 30 разрешается прохождение на тактовый вход коммутатора 26 импульсов, поступающих íà s вход С блока 16 от непрерывно работа, ющего генератора 8 импульсов. Единичными сигналами с выходов коммутатора 26 начинается цикл последовательного .обегания триггерных ячеек 25, 10 начиная с первой.

При достижении 1-й триггерной ячейки, соответствующей бункеру, над которым в данный момент времени находится сбрасывающая тележка, 1 -ым тактом коммутатора выполняется анализ сигнала, присутствующего на информационном входе Р1, при этом в данной триг" герной ячейке 25 взведен один из триггеров - триггер 31 поиска адреса, 20 либо триггер 32 адреса загрузки.

Если в данном бункере обнаружен наименьший запас материала, то взводится триггер 32 адреса загрузки, так как на его конъюнктивно объединенных 25

5-входах собираются единичные сигналы, а именно: сигнал от 1 -ro датчика 4 положения, поступающий через элемент ИЛИ 33.на первый вход б-группы, сигнал наименьшего запаса материала, 30 присутствующий на втором входе, и сигнал 1-го такта коммутатора 26, поступающий на третий вход. При этом на адресном выходе 01 блока 16 форми руется единичный сигнал с прямого выхода триггера 32 адреса загрузки, а нулевым сигналом с его инверсного выхода запрещается по одному из входов элемента И 30 дальнейшая работа коммутатора 26. На этом цикл выбора адреса загрузки заканчивается.

Если же в i -ом бункере наименьший запас материала не обнаружен, т.е. на информационном входе Р присутствует нулевой сигнал, то 1-ым тактом коммутатора взводится триггер 3I поиска адреса загрузкц, так как его второй вход объединенной конъюнктивно 5-группы выполнен инверсным, а на первом и третьем входах S-группы собираются единичные сигналы, аналофЯ гично описанному для триггера 32 адреса загрузки.

Единичный сигнал с прямого выхода триггера 31 поиска адреса загрузки поступает на элементы HIlt) 33 соседних (-1)-й и (1+1)-й триггерных ячее к 25 и одно временно по одному и з импульсных входов запускает одновибра.

5 8 тор 27. Импульс с выхода последнего через элемент И 29, на втором входе которого присутствует разрешающий потенциал с инверсного выхода счетно

ro триггера 28, поступает на вход R коммутатора 26 и возвращает его в исходное состояние, а своим задним фронтом устанавливает счетный триггер 28 в единичное состояние.

Цикл работы коммутатора повторяет ся и его (1 -1)-ым тактом анализируется информационный сигнал Р„ -1 î запасах материала в 1 - 1-ом бункере. Если наи меньшего запаса в этом бункере нет, т.е. сигнал Р1- 1 нулевой, то в данной ячейке аналогично описанному для i-й триггерной ячейки взводится триггер 31 поиска адреса загрузки. Однако коммутатор 26 не возвращается в исходное состояние импульсом с выхода одновибратора 27, как это было в предыдущем его цикле, так как элемент И 29 запрещен по второму входу нулевым сиг- налом с выхода счетного триггера 28.

Задним фронтом импульса одновибратора 27 счетный триггер 28 возвращается в исходное состояние, а коммутатор 26 продолжает обегание триггерных ячеек и на (1 +1 )-ом такте анализируется информационный сигнал о количестве материала в (1+1)-ом бункере.

Если и в этом бункере .наименьший запас материала не обнаружен, то в (i+1)-й триггерной ячейке также взво., дится триггер 31 пойска адреса загрузки, а коммутатор 26 вновь возвращает ся в исходное состояние импульсом с выхода одновибратора 27, так как на втором входе элемента И 29 присутствует разрешающий единичный сигнал с инверсного выхода счетного триггера 8.

Следующим циклом работы коммутато-, ра анализируется состояние запасов в(1-7 )-ом и (i +2)"ом бункерах и так далее, до тех пор, пока не встретится бункер с наименьшим запасом материа- ла -в нем. При этом в соответствующей

11триггерной ячейке взводится аналогич; но описанному для 4-й триггерной ячейки триггер 32 адреса загрузки и дальнейшая работа коммутатора .запрещается. На этом выбор адреса загрузки заканчивается, причем адрес бункера, выдаваемый на выходную шину блока 16, ближайший к текущему местонахождению сбрасывающей тележки в том случае, если наименьший запас обнаружен одновременно в нескольких бун:керах. Если же наименьший запас обна9 9644 ружен одновременно в бункерах равноудаленных от сбрасывающей тележки, то приоритет отдается бункеру, расположенному слева, .так как обегание триггерных ячеек идет от младшей ячей-S ки к старшей..При смене направления обегания, приоритет отдается бункеру, расположенному справа от сбрасывающей тележки.

Дальнейшая работа устройства >о (фиг. 1) происходит следующим образом

Адрес бункера, представленный единичным сигналом на соответствующем адресном выходе блока 16 выбора адреса загрузки, поступает на вход шиф- 1 ратора 18 двоичного кода адреса загрузки. С выхода последнего двоичный код с парафазным представлением. адреса загрузки поступает на первые входы цифрового нуль-органа 20, на 20 вторые входы которого поступает двоичный код текущего адреса .местонахождения сбрасывающей тележки с выхода шифратора 19, входами которого служат выходы датчика 4 положения 2S сбрасывающей тележки..

Одновременно с окончанием цикла. выбора адреса загрузки единичным сигналом с выхода элемента ИЛИ 17, вхо- ды которого подключены к адресным ЗЕ выходам блока 16 выбора адреса загрузки, разрешается сравнение двоичных кодов адреса загрузки и текущего адреса местонахождения сбрасывающей тележки. В случае, если сбрасывающая з тележка находится над бункером с наименьшим запасом, т.е. двоичные коды адреса загрузки и адреса местонахожде ния сбрасывающей тележки совпадают, на:выходе (а =И) цифрового нуль-орга в на формируется единичный сигнал, который поступает на выходную шину 23

"Стоп" устройства и одновременно запускает элемент 21 задержки времени, причем временной уставкой последнего определяется время загрузки бункера.

По истечении выдержки времени на выходе элемента 21 задержки времени формируется единичный сигнал, которым все триггеры 12 устройства, двоичный счетчик 10 и блок 16 выбора адреса. загрузки возвращаются в нулевое состояние, после чего автоматически на-, 4инается новый цикл поиска бункера с . наименьшим запасом материала с последующим автоматическим адресованием к

SS нему сбрасывающей тележки.

Если же двоичные коды адреса загрузки и текущего адреса местонахожде75 10 ния сбрасывающей тележки не совпадают, причем численное значение адреса загрузки больше численного значения адреса местонахождения сбрасывающей тележки, то цифровой нуль-орган 20

: формирует единичный сигнал на выходе (а и ), который поступает на выходную

1шину 22 "8перед".

Сбрасывающая тележка перемещается в указанном направлении до момента. совпадения двоичных кодов на входах цифрового нуль-органа 20, что происхфдит при достижении тележкой заданного бункера. При этом на выходе (а 7 И) цифрового. нуль-органа 20 единичный сигнал исчезает, а на его выходе (a= и)- появляется. Сбрасывающая тележка останавливается и осуществляет загрузку данного бункера в течение времени, определяемого уставкой элемента 21 задержки времени, после чего процесс поиска бункера с наименьшим запасом материала повторяется.

Аналогично осуществляется и перемещение сбрасывающей тележки "Назад" в случае, если числовое значение адреса загрузки оказывается меньшим . числового. значения текущего адреса местонахождения сбрасывающей тележки

Таким образом предлагаемое устройство позволяет осуществлять автоматическое управление загрузкой бункеров по наименьшим запасам материала, причем, в случае одновременного обнаружения нескольких бункеров с одИнаково наименьшим запасом материала, осуществляется автоматическая адре" сация сбрасывающей тележки к ближайшему из них.

Применение предложенного устройст ва, например, в системе автоматизиро-, ванного управления. загрузкой аккумулируищих бункеров обогатительной фаб рики горнообогатительного комбината позволит повысить производительность секций обогащения по исходному продукту за счет исключения простоев обдрудования из-за отсутствия материала, I.

Формула изобретения

Устройство для автоматического контроля веса материала в бункерах по авт.св. М 800670, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расшире- ния его фуннциональных возможностей, в него введены блок выбора адреса за

Грузки, элемент ИЛИ с числом входов,!

11 964475 12 равным числу бункеров, шифратор кода вторые входы которого. соединены с па-, адреса загрузки; шифратор Йода поло- рафазными выходами шифратора кода по- жения сбрасывающей тележки, элемент ложения сбрасывающей тележки, входы задержки и цифровой нуль-орган с вы- которого соединены с датчиками полоходами "Стоп", "Вперед" и "Назад", S жения сбрасывающей тележки, при этом причем информационные входы блока вы- .выход элемента ИЛИ подключен к управбора адреса загрузки подключены к вы- ляющему входу цифрового нуль-органа, ходам соответствующих триггеров и дат- выход "Стоп" которого связан с входом

4иков положения сбрасывающей тележ-, элемента задержки, выход которого

Ки, вход разрешения выбора адреса со- 1В. соединен с входом установки в ноль единен с выходом элемента ИЛИ"НЕ, так- блока выбора адреса загрузки и с вхотовый вход подключен к выходу гене- дами установки в ноль триггеров и .1 атора импульсов, а адресные выходы двоичйого счетчика. соединены с входами элемента ИДИ и Источники информации, шифратора кода адреса загрузки, пара.tS принятые во внимание при экспертизе фазные выходы которого подключены к 1. Авторское свидетельство СССР первым входам цифрового нуль-органа, Р 800670, кл. G 01 G 23/36, 1979.

964475 (Составитель В Оиршов Редактоо« А. Щиакина Техрей " елер . Корректор,И, Пем, -

М1 аж- -Лоде сйое

ВНИИП11 Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ЩОЯ Москва И"35 Рамшская наб.. д. 4/5 «» йю«»» с»с»» «»«»»Л«»» »а 4»» »» «Х ав»«»«»»»«»«»«»»»

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, й