RU2509986C2

RU2509986C2 - On-stream flow meter-hopper of loose materials

Info

Publication number: RU2509986C2
Application number: RU2012118203/28A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Александрович Шестов; Валентин Робертович Краусп
Priority date: 2012-05-04
Filing date: 2012-05-04
Publication date: 2014-03-20
Also published as: RU2012118203A

Abstract

FIELD: measurement equipment.

SUBSTANCE: device comprises a bunker with gates of loose materials, a feeder with a controlled electric drive, a guide feeding device, an electric drive of a conveyor of cantilever type, a conveyor of cantilever type, a force measurement sensor, a normalising converter, an efficiency controller, a unit of determination of total mass of material and a recorder. Additionally it comprises a filter, an adapter, a controller, a unit of dispatching control and data collection, a control panel. At the same time the force measurement sensor is connected via the filter with the adapter, which is connected to the controller, with which the unit of dispatch control and data collection is connected.

EFFECT: higher accuracy of measurements, increased reliability and information value of dispatch control and data collection.

1 dwg

Description

Изобретение относится к пищевому, аграрно-промышленному комплексу, к строительной, химической промышленности и другим отраслям народного хозяйства, а именно к средствам для учета и дозирования сыпучего материала в непрерывно протекающих технологических процессах.The invention relates to the food, agricultural and industrial complex, to the construction, chemical industry and other sectors of the national economy, and in particular to means for accounting and dosing bulk material in continuously occurring technological processes.

Известны технологии учета и дозирования сыпучего материала (весовых дозаторов), содержащие бункер, питатель (транспортер), измерительную систему, управляющую систему (С.В.Першина, А.В.Каталымов, В.Г.Однолько, В.Ф.Першин, «Весовое дозирование зернистых материалов» - Машиностроение, 2009. - 260 с.). Недостатком известной технологии учета и дозирования является большая погрешность измерений и отсутствие информационно-насыщенного человеко-машинного интерфейса.Known technologies for accounting and dosing of bulk material (weight batchers) containing a hopper, feeder (conveyor), measuring system, control system (S.V. Pershina, A.V. Katalymov, V.G. Odolko, V.F. Pershin, “Weight dosing of granular materials” - Engineering, 2009. - 260 p.). A disadvantage of the known metering and dosing technology is the large measurement error and the lack of an information-rich human-machine interface.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является дозатор сыпучих материалов, которое содержит, питатель с электроприводом, транспортер консольного типа, приемный конец которого связан с преобразователем силы, магнитный пускатель, регулятор производительности, блок определения суммарной массы материала и регистратор, которые связаны между собой [а.с. СССРClosest to the technical nature of the present invention is a dispenser of bulk materials, which contains an electric feeder, a cantilever type conveyor, the receiving end of which is connected to a force transducer, a magnetic starter, a capacity regulator, a unit for determining the total mass of material and a recorder that are interconnected [a.s. the USSR

№1615565, опубликован 23.12.1990].No. 1615565, published December 23, 1990].

Недостатком известной системы является то, что текущая производительность определяется с помощью аналитической системы, которой присуща более высокая погрешность.A disadvantage of the known system is that the current performance is determined using an analytical system, which is characterized by a higher error.

Задачей предлагаемого изобретения является снижение погрешности измерений, а так же повышение надежности и информативности диспетчерского управления и сбора данных.The objective of the invention is to reduce the measurement error, as well as improving the reliability and information content of the dispatch control and data collection.

В результате использования предлагаемого устройства повышается надежность, информативность диспетчерского управления и сбора данных и снижается погрешность измерений.As a result of using the proposed device, the reliability, information content of the dispatch control and data collection is increased and the measurement error is reduced.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в предлагаемый поточный расходомер-дозатор сыпучих материалов, содержащий бункера с шиберами сыпучих материалов, питатель с управляемым электроприводом, направляюще устройство загрузки, электропривод транспортера консольного типа, транспортер консольного типа, силоизмерительный датчик, нормирующий преобразователь, регулятор производительности, блок определения суммарной массы материала и регистратор, введены фильтр, адаптер, контроллер, блок диспетчерского управления и сбора данных, панель управления, при этом силоизмерительный датчик соединен с адаптером через фильтр, а адаптер соединен с контроллером, который соединен с блоком диспетчерского управления и сбора данных, причем контроллер в свою очередь управляющими выходами соединен с шиберами бункеров, транспортером, электроприводом транспортера консольного типа.The above technical result is achieved by the fact that in the proposed flow meter-dispenser of bulk materials, containing a hopper with gates of bulk materials, a feeder with a controlled electric drive, a loading guide device, an electric conveyor of a cantilever type, a cantilever type conveyor, a load cell, a normalizing transducer, a performance regulator, a unit for determining the total mass of material and a registrar, a filter, an adapter, a controller, a supervisory control unit and a failure have been introduced data panel, the control panel, while the load cell is connected to the adapter through a filter, and the adapter is connected to the controller, which is connected to the supervisor and data collection unit, and the controller, in turn, is connected to the hopper gates, the conveyor, the console type electric drive by the control outputs .

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, на котором представлена общая схема поточного расходомера-дозатора.The essence of the invention is illustrated by the drawing, which shows the General scheme of a flow meter-dispenser.

Поточный расходомер-дозатор содержит бункера с шиберами 1, 2, 3..n (источники взвешиваемого сыпучего материала, n - зависит от аппаратных возможностей контроллера), сопряженные с питателем с управляемым электроприводом 4, который загружает направляюще устройство загрузки 5, электропривод 6, соединенный через цепную передачу с барабаном вращения транспортера консольного типа 7, подвешенном на силоизмерительном датчике 8, подключенный выходом через фильтр 9 к входу адаптер 10, цифровой выход которого подключен к входу контроллера 11, который в свою очередь управляющими выходами подключен к электроприводу 6, питателю с управляемым электроприводом 4 и шиберам бункеров 1,2,3.The flow meter-dispenser contains a hopper with gates 1, 2, 3..n (sources of weighed bulk material, n - depends on the hardware capabilities of the controller), coupled to a feeder with a controlled electric drive 4, which loads the loading guide device 5, the electric drive 6, connected through a chain transmission with a drum of rotation of the conveyor of the cantilever type 7, suspended on a load sensor 8, connected by the output through the filter 9 to the input of the adapter 10, the digital output of which is connected to the input of the controller 11, which The next stage is the control outputs connected to the electric drive 6, the feeder with a controlled electric drive 4 and the gate valves of the bins 1,2,3.

Панель управления 13 соединена с блоком диспетчерского управления и сбора данных 12, который подключен к контроллеру 11.The control panel 13 is connected to the block supervisory control and data collection 12, which is connected to the controller 11.

Поточный расходомер-дозатор работает следующим образом. Для приготовления смеси из сыпучих материалов определенной пропорции оператор выбирает на панели управления бункер с необходимым сыпучим материалом и количество, необходимое выгрузить, тем самым составляя алгоритм приготовления смеси, информация передается в блоке диспетчерского управления и сбора данных 12. При команде оператора подаваемая им через панель управления 13 система начинает дозирование. В бункерах 1, 2, 3..n хранятся разнообразные сыпучие материалы, котроллер 11 подает управляющие сигналы на открытие шибера выбранного оператором бункера, в соответствии с алгоритмом приготовления смеси, и включение питателя с управляемым электроприводом, остальные шибера остаются закрытыми, шибер открывается, сыпучий материал, находящийся в бункере, поступает на питатель с управляемым электроприводом 4. Питатель с управляемым электроприводом 4 загружает в направляюще устройство загрузки 5, насквозь проходя через который сыпучий материал поступает на ленту транспортера консольного типа 7, приводимый в движение электроприводом 6, который в свою очередь получает сигнал на пуск от контроллера 11 одновременно с открытием первого шибера. Сила реакции чувствительного элемента измерителя веса 8 на воздействие потока сыпучего материала на ленте расходомера-дозатора 7 дает отличный от нуля весовой аналоговый сигнал. Аналоговый сигнал от измерителя веса 8 поступает на адаптер 10, который его оцифровывает. Причем аналоговый сигнал приходит на адаптер 10 «очищенным», т.е. который прошел через полосу пропускания фильтра 9, что снижает погрешность измерений. Оцифрованный сигнал поступает в контроллер 11 по последовательному интерфейсу, где обрабатывается. Контроллер 11 для определения суммарной массы материала определяет ее как сумму масс материала за определенный промежуток времени t, суммируя расход по времени, определяет количество (массу) прошедшего материала и придает тем самым поточному расходомеру-дозатору сыпучих материалов дополнительную функцию весов непрерывного действия. Контроллер 11 производит считывание дискретной функции с адаптера 10 и обрабатывает ее. Через определенный промежуток времени определяется среднее текущее значение расхода сыпучего материала. Общий вес поступившего материала суммируется, учитывая расход уже отгруженного. Когда сумма достигает заданной величины, подача сыпучего материала прекращается путем закрытия открытого шибера по управляющему сигналу с контроллера 11. Значение расхода и отгруженной массы в цифровом виде по последовательному протоколу передается в блок диспетчерского управления и сбора данных 12, в котором накапливается информацию по отгруженной массе и времени отгрузки за определенный период времени. Затем дозируется последующие компоненты по тому же принципу. После дозировки всех компонентов система возвращается в начальное положение, шибера бункеров 1, 2, 3..n закрыты, электропривод транспортера консольного типа отключен 6, питатель с управляемым электроприводом 4 отключен. Также поточный расходомер-дозатор может поддерживать и регулировать производительность, влияя управляющими выходами контроллера 11 на питатель с управляемым электроприводом 4. При отклонении текущей производительности от заданной оператором на выходе контроллера 11 формируется сигнал, воздействующий на управляемый электропривод питателя 4 в сторону уменьшения или увеличения потока сыпучего материала до заданного оператором.Flow metering works as follows. To prepare a mixture of bulk materials of a certain proportion, the operator selects on the control panel a hopper with the necessary bulk material and the amount necessary to unload, thereby compiling the algorithm for preparing the mixture, the information is transmitted in the dispatch control and data collection unit 12. At the operator’s command, it is transmitted through the control panel 13 the system starts dosing. A variety of bulk materials are stored in bunkers 1, 2, 3..n, the controller 11 sends control signals to open the gate of the hopper selected by the operator, in accordance with the mixture preparation algorithm, and turn on the feeder with a controlled electric drive, the rest of the gate remain closed, the gate opens, bulk the material in the hopper enters the feeder with a controlled electric drive 4. The feeder with a controlled electric drive 4 loads into the guide loading device 5, passing through which the bulk material through steps onto the conveyor belt of the cantilever type 7, driven by an electric drive 6, which in turn receives a start signal from the controller 11 simultaneously with the opening of the first gate. The reaction force of the sensing element of the weight meter 8 on the impact of the flow of bulk material on the tape of the meter-dispenser 7 gives a non-zero weighted analog signal. The analog signal from the weight meter 8 is supplied to the adapter 10, which digitizes it. Moreover, the analog signal comes to the adapter 10 "cleaned", i.e. which passed through the passband of the filter 9, which reduces the measurement error. The digitized signal enters the controller 11 via a serial interface, where it is processed. The controller 11 for determining the total mass of the material determines it as the sum of the masses of the material for a certain period of time t, summing the flow rate over time, determines the amount (mass) of the passed material and thereby gives the continuous flow meter-dispenser of bulk materials an additional function. The controller 11 reads the discrete function from the adapter 10 and processes it. After a certain period of time, the average current value of the flow rate of bulk material is determined. The total weight of the received material is summed up, taking into account the flow rate of the already shipped. When the amount reaches a predetermined value, the flow of bulk material is stopped by closing the open gate according to the control signal from the controller 11. The value of the flow rate and the shipped mass in digital form are transmitted via a serial protocol to the supervisor and data collection unit 12, in which information on the shipped mass is accumulated and shipping time for a specific period of time. Subsequent components are then dosed according to the same principle. After dosing of all components, the system returns to its initial position, the hopper gate of bins 1, 2, 3..n are closed, the console-type conveyor electric drive is disconnected 6, and the feeder with a controlled electric drive 4 is disconnected. Also, the flow meter-dispenser can maintain and regulate the performance by influencing the control outputs of the controller 11 on the feeder with a controlled electric drive 4. When the current performance deviates from the set by the operator, the output of the controller 11 generates a signal that affects the controlled electric drive of the feeder 4 in the direction of decreasing or increasing the flow of loose material to specified by the operator.

Claims

A bulk flow meter-dispenser of bulk materials containing a hopper with gates of bulk materials, a feeder with a controlled electric drive, a loading guide device, a console-type conveyor electric drive, a console-type conveyor, a load cell, a normalizing converter, a capacity regulator, a unit for determining the total mass of material and a recorder that differs by the fact that a filter, an adapter, a controller, a supervisory control and data acquisition unit, a control panel ION, while the force measuring sensor is connected to the adapter through the filter and the adapter is connected to the controller, which is connected with the block supervisory control and data acquisition, wherein the controller is in turn connected to the control outputs vanes hoppers, conveyor motorized conveyor cantilever type.