Конвеєрна вага-дозатор

1. Конвеєрна вага-дозатор, яка має вагоприймальну платформу, датчики ваги, датчик швидкості, аналого-цифровий перетворювач, клавіатуру, мікропроцесорний контролер та дисплей, яка відрізняється тим, що в неї введені блок обліку маси, яка пройшла через вагу в режимі дозування, блок обліку маси, яка відвантажена конвеєром в режимі дозування, та блок обліку маси, яка знаходиться між місцем встановлення ваги та місцем розвантаження конвеєра. 3 39476 вихід регістр у зсуву з'єднаний з лічильним входом блока обліку маси, яка відвантажена конвеєром. Паралельний вихід блоку обліку маси, яка пройшла через ваги в режимі дозування, та блоку обліку маси, яка відвантажена конвеєром в режимі дозування, підключені до паралельних входів блоку обліку маси, яка знаходиться між містом встановлення ваги та містом розвантаження конвеєра. Вихід мікропроцесорного контролера підключений до входу задатчика дози, вихід якого з'єднаний з першим входом блоку порівняння, на другий вхід якого підключений вихід блоку обліку маси, яка відвантажена конвеєром в режимі дозування. Вихід регістр у зсуву підключений до пристрою формування одиничного імпульсу, а вихід блоку порівняння з'єднаний із входом пристрою формування імпульсу завершення дози. Для дозування продукту, який транспортується конвеєром, вмикач режима дозування переводять в положення «Дозування», вводять обсяг дози, яку треба відвантажити та включають конвеєр. При проходженні вантажу через вагоприймальну платформу мікропроцесорний контролер формує дискретні імпульси, які дорівнюються ціні вивіряльної поділки ваги (далі - діскрети), що поступають на вхід блоку обліку маси, яка пройшла через ваги в режимі дозування, та на регістр зсуву. В регістрі зсуву мікропроцесорний контролер встановлює кількість розрядів, яка дорівнюється кількості вимірювальних ділянок на дільниці стрічки від міста встановлення вагоприймальної платформи до міста розвантаження конвеєра. Кожен діскрет, який поступає на лічильний вхід регістру, заноситься в його молодшій розряд, а кожен імпульс, який поступає на регістр від датчика швидкості, зсуває уміст регістру на один крок вправо. Таким чином, на вихід регістру зсуву, та відповідно, на вхід блоку обліку маси, яка відвантажена конвеєром в режимі дозування, черговий діскрет поступить у той момент, коли відповідна вимірювальна ділянка з’явиться у місті вивантаження конвеєру. Блок обліку маси дози, яка відвантажена конвеєром в режимі дозування, виконує сум ування діскретів, поступаючи на його вхід з ви ходу регістру зсуву з моменту включення вмикача режиму дозування, та їх сума, яка відображає сумарну масу відвантаженої з конвеєру дози, фіксується в цьому блоці. В ту мить, коли величина дози досягне встановленого за датчиком дози значення, на виході блоку обліку маси дози, яка відвантажена конвеєром в режимі дозування, виникне сигнал, який зупинить конвеєр, або дасть команду на переключення шиберу на інший вагон. Блок обліку маси, яка знаходиться між містом встановлення ваги та містом відвантаження конвеєром, виконує облік різниці між кількістю діскретів, які поступили на блок обліку маси, яка пройшла через ваги в режимі дозування, і блок обліку маси, яка відвантажена конвеєром в режимі дозування, тобто показує масу вантажу, який знаходиться на ділянці стрічки між містом встановлення ваги та містом розвантаження конвеєру. Таким чином, в результаті роботі конвеєрної ваги на її блоках міститься інформація щодо кіль 4 кості відвантаженої маси та щодо кількості вантажу, який знаходиться на той ділянці стрічки конвеєра, яка знаходиться між містом установки ваги та містом відвантаження конвеєра. Це дає можливість відокремити вантаж, що відвантажений конвеєром, від вантажу, який ще знаходиться на стрічці, і, таким чином, виключити помилку дозування. Дана сукупність суттєви х ознак дозволяє, в порівнянні з прототипом, забезпечити безпомилкове дозування шляхом слідкування за проходженням кожного діскрету маси продукту вздовж стрічки конвеєру під час її просування в процесі транспортування продукту, та залічення цього діскрету або в блок обліку маси, явка відвантажена конвеєром в режимі дозування, або в блок обліку маси, яка знаходиться між містом встановлення ваги та містом відвантаження конвеєром. На думку автора, технічне рішення, що заявляється, відповідає критерію корисної моделі "новизна", тому що сук упність суттєвих ознак, які характеризують конвеєрну вагу-дозатор, є новою. Структурна схема ваги, яка пропонується, відображена на Фіг.1. Вага має вагоприймальну платформу пристрій 1, який спирається на датчики 2 ваги, датчик 3 швидкості, аналого-цифровий перетворювач 4, мікропроцесорний контролер 5, клавіатуру 6, дисплей 7, блок 8 обліку сумарної маси, вмикач 9 режиму дозування, блок 10 обліку маси, яка пройшла через ваги в режимі дозування, регістр 11 зсуву, блок 12 обліку маси, яка відвантажена конвеєром в режимі дозування, блок 13 обліку маси, яка знаходиться між містом встановлення ваги та містом відвантаження конвеєром, тобто на довжині стрічки L, задатчик 14 дози, блок 15 порівняння, пристрій 16 формування одиничного імпульсу, та пристрій 17 формування імпульсу завершення дози. Вихід датчиків 2 ваги підключений до входів аналого-цифрового перетворювача, паралельний вихід якого підключений до першого паралельного входу 5,1 мікропроцесорного контролеру 5, дискретний вихід 5,6 якого з'єднаний з входом блоку 8 обліку сумарної маси та входом вмикача 9 режиму дозування. Вихід датчика 3 швидкості підключений до діскретного входу 5,5 мікропроцесорного контролеру 5 та до зсувного входу 11,3 регістру 11 зсуву. Паралельний вихід клавіатури 6 з'єднаний з другим паралельним входом 5,2 мікропроцесорного контролеру 5, паралельний вихід 5,3 якого підключений до входу дисплею 7. Ви хід вмикача 9 режиму дозування підключений до лічильного входу блоку 10 обліку маси, яка пройшла через ваги в режимі дозування, та до фіксуючого входу 11,1 регістру 11 зсуву, а вихід регістр у 11 зсуву з'єднаний з лічильним входом блока 12 обліку маси, яка відвантажена конвеєром в режимі дозування. Паралельний вихід блоку 10 обліку маси, яка пройшла через ваги в режимі дозування, та паралельний вихід блоку 12 обліку маси, яка відвантажена конвеєром в режимі дозування, підключені до паралельних входів 13,1 та 13,2 блоку 13 обліку маси, яка знаходиться між містом встановлення ваги та містом розвантаження конвеєра, відповідно. Паралельний вихід 5,4 мікропроцесорного контролера 5 підключений до паралельного входу 5 39476 задатчика 14 дози, вихід якого з'єднаний з першим входом 15,1 блоку 15 порівняння, на другий вхід 15,2 якого підключений вихід блоку 12 обліку маси, яка відвантажена конвеєром в режимі дозування. Вихід регістру 11 зсуву підключений також до пристрою 16 формування одиничного імпульсу, а вихід блоку 15 порівняння з'єднаний із входом пристрою 17 формування імпульсу завершення дози. Конвеєрні ваги працюють таким чином. Сигнал на виході датчиків 2 ваги залежить від погонної маси вантажу (qг) та стрічки (qл) на вагоприймальній платформі: y(t)=K pKq (qг+qл), де Kp - коефіцієнт перетворення зусилля, діючого на датчики ваги, у електричний сигнал цих датчиків; Kq - коефіцієнт перетворення погонної маси вантажу у зусилля, яке діє на датчики. Кожен імпульс з імпульсного датчика 3 швидкості виникає, коли стрічка перетинає відрізок Dl = pD , де D - діаметр привідного колеса датчика k швидкості, k - кількість маркерів датчика швидкості. Цей сигнал запускає аналого-цифровий перетворювач 4, який виконує одне чи декілька вимірювань і на його виході виникає цифровий код Мі, який пропорційний масі вантажу та стрічки на відрізку ∆l: Мі=KАЦПKpKq ∆l(qлі+qгі)=K∆lqлі+K∆lqгі=KMлі+КМгі, де КАЦП - коефіцієнт перетворення аналогоцифрового перетворювача; К=KАЦПKpKq - загальний коефіцієнт перетворення; Млі - маса стрічки на і-му відрізку стрічки; Мгі - маса вантажу на і- му відрізку стрічки. При складені кодів на виході аналогоцифрового перетворювача виникає величина, яка представляє собою масу вантажу та стрічці на довжині стрічки L: m M = K å (Mлі + Mгі ) = Мл + Мг , i =1 де m = Lk - кількість вимірювань на довжині L; pD m Мл = K å Mлі , - маса стрічки на довжині L; i =1 m Мг = K å Mгі - маса вантажу на довжині L. i =1 Перед початком роботи ваги виконується її тарування, при якому що до відсутності вантажу на стрічці конвеєра на протязі одного або декілька цілих оббігів стрічки вимірюється маса стрічки Мл та розраховується середнє значення одиничного вимірювання Мі.ср для повного обігу стрічки за фо1оббіг рмулою: Mі. ср = Mл , де M1оббіг - сумарна маса л m стрічки при її повному обігу. Це середнє значення одиничного вимірювання під час роботи ваги відіймається програмними засобами мікропроцесорного контролеру 5 від кожного одиничного вимірювання і на блок 8 обліку сумарної маси та вмикач 9 режиму дозування над 6 ходять тільки діскрети, які представляють масу вантажу. Також перед початком роботи з клавіатури вводиться довжина стрічки між містом встановлення ваги та містом розвантаження конвеєра Lзап. Ця довжина засобами мікропроцесорного контролеру перетворюється у кількість m зап вимірювальних відрізків за формулою mзап = L зап = Lзапk - та Dl DpD заноситься у регістр 11 зсуву. Режим дозування реалізується наступним чином. Вмикач 9 режима дозування переводять в положення «Дозування», для чого на клавіатурі 6 набирається визначена комбінація клавіш, після якої програмні засоби мікропроцесорного контролеру виводять на экран дісплея 7 повідомлення Задание дозы в тоннах____. Після цього з клавіатури 6 оператор вводить обсяг дози, яку треба відвантажити, і включає конвеєр. При роботі конвеєра при проходженні вантажу через вагоприймальну платформу мікропроцесорний контролер виконує обробку сигналів датчиків 2 ваги та датчика 3 швидкості, як це було описано рані, та видає на свій дискретний вихід 5,2, а саме на вхід блоку 8 обліку сумарної маси, вхід блоку 10 обліку маси, яка пройшла через ваги в режимі дозування, та на регістр 11 зсуву діскрети маси вантажу, які дорівнюються ціні вивіряльної поділки ваги (далі - діскрети). Блок 9 обліку сумарної маси виконує сумування діскретів, які поступають з часу останнього обнуління, а їх сума, яка відображає сумарну масу Мн.и вантажу наростаючим підсумком, фіксується в цьому блоці. Ця маса може бути відображена на екрані дисплея 9, якщо нажати на клавіатурі 6 визначену комбінацію клавіш. При цьому на екрані дисплею 9 виникне повідомлення, наприклад, всего отгр ужено ххххх т. Блок 10 обліку маси, яка пройшла через вагу в режимі дозування, виконує сумування діскретів, які поступають з моменту включення вмикача 9, а їх сума, яка відображає сумарну масу дози Мд.сумм , накопичується в цьому блоці. Регістр 11 зсуву приймає від мікропроцесорного контролера по задавальному входу 11,2 кількість разрядів, яка дорівнюється кількості вимірювальних ділянок m зап. Кожен діскрет, який поступає на лічильний вхід 11,1 регістру зсуву, заноситься в молодшій на цей час розряд регістру, а імпульс, який поступає на вхід 11,3 від давача 3 швидкості, зсуває уміст регістру на один крок вправо. Таким чином, на вихід регістру 11 зсуву, та відповідно, на вхід блоку 12 обліку маси, яка відвантажена конвеєром в режимі дозування, черговий діскрет поступить у той момент, коли відповідний вимірювальний участок ∆lі виявиться у місті вивантаження конвеєру. Блок 12 обліку маси дози, яка відвантажена конвеєром в режимі дозування, виконує сум ування діскретів, поступаючи на його вхід з ви ходу регістру 11 зсуву з моменту включення вмикача 9 режиму дозування та їх сума , яка відображає сумарну масу відвантаженої з конвеєру дози Мд.с умм , фіксується в цьому блоці. Ця маса може бути відобра 7 39476 жена на екрані дисплею 7 якщо нажати на клавіатурі 6 визначену комбінацію клавіш. При цьому на екрані дисплею 7 виникне повідомлення, наприклад, текущая отгрузка хх.хх т. В ту мить, коли величина дози досягне встановленого значення, на виході блоку 12 обліку маси дози, яка відвантажена конвеєром в режимі дозування, виникне сигнал, який зупинить конвеєр, або дасть команду на переключення шиберу на інший вагон. Блок 13 обліку маси, яка знаходиться між містом встановлення ваги та містом відвантаження конвеєром, виконує облік різниці між кількістю діскретів, які поступили на блок 10 обліку маси, яка пройшла через ваги в режимі дозування, і блок 12 обліку маси, яка відвантажена конвеєром в режимі дозування, тобто показує масу вантажу, який знаходиться на ділянці стрічки між містом встановлення ваги та містом розвантаження конвеєру. Ця маса може бути відображена на екрані дисплею, якщо нажати на клавіатурі 6 визначену комбінацію клавіш. При цьому на екрані дисплею 7 виникне повідомлення, наприклад, остаток на ленте ххххх т. Таким чином, в результаті роботі конвеєрної ваги на її блоку 12 міститься інформація щодо кількості відвантаженої маси, а на блоку 13 міститься інформація щодо кількості вантажу, який знаходиться на той ділянці стрічки конвеєра, яка знаходиться між містом установки ваги та містом відвантаження конвеєра. Це дає можливість залічити вантаж, що знаходиться на цій ділянці, до складу вантажу, який піде у наступну дозу і не мати при цьому помилки дозування. Імпульс, що виникає на виході регістру 11 зсуву, відображує факт надходження до міста відван 8 таження конвеєра одиниці маси, яка дорівнюється діскрету відліку ваги. Цей сигнал поступає на пристрій 16 формування імпульсу, якій формує електричний сигнал для включення світлодіоду. Імпульс, що виникає на виході блоку 15 порівняння, відображує факт надходження до міста відвантаження конвеєра маси продукту, яка дорівнюється той масі дози, яка задана оператором. Цей сигнал поступає на пристрій 17 формування імпульсу завершення дози, якій формує електричний сигнал на включення ланцюгів управління приводом конвеєра або приводом шибера. Хоча тут показаний і описаний варіант, який визнаний кращими для здійснення даної корисної моделі, фа хівцям в даній галузі техніки зрозуміло, що можна реалізовувати різноманітні варіанти і модифікації, і елементи можна замінювати на еквівалентні, не виходячи при цьому за межі обсягу домагань по цієї корисної моделі. Відповідність технічного рішення, що заявляється, критерію корисної моделі «промислова придатність» підтверджується вказаним прикладом виконання конвеєрної ваги-дозатора. Хоча тут показаний і описаний варіант, якій визнаний кращим для здійснення корисної моделі, фа хівцям в даній галузі техніки зрозуміло, що можна здійснювати різноманітні зміни і модифікації, а повідомлення на дисплеї можна замінювати на еквівалентні, не виходячи при цьому за межі обсягу домагань по цієї корисної моделі. Корисна модель, що пропонується, втілена в багатьох конвеєрних вагах тип у «ЕрМак ВЛ», які постачаються на кар'єри та інші підприємства, де дозовано відвантажують продукт конвеєрами у вагони та автомобілі. 9 Комп’ютерна в ерстка C.Литв иненко 39476 Підписне 10 Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601