Способ управления процессом размола массы высокой концентрации и система для его осуществления Советский патент 1983 года по МПК D21D1/00 

Изобретение относится к производству целлюлозы и бумаги и, может быть использовано для управления процессом размола массы высокой концентрации. .

Известен способ управления процессом размола массы высокой концентрации путем измерения концентрации массы в зоне размола, вычисления величины функционсшьного показателя размола и в зависимости от величины рассогласования найденного и зеиданного показателя регулирования технологического параметра процесса размола Ci.

Недостатком данного способа является низкая точность управления.

Известна также система управления для его реализации, содержащая блок измерения и регулировйния уровня массы в вание сгустителя, датчик уровня массы которого соединен с первым входом блока определения концентрации массы в зоне размола, второй вход которого связан с блоком определения концентрации сгущенной массы, а третий его вход соединен с датчиком расхода массы на разбавление блока измерения и регулирования расхода массы на разбавление, вычислительный блок, вход которого связан с выходом

блока определения концентрации массы в зоне размола, а его выходсоединен с регулятором и .датчик низкой концентрации 1 J.

Однако у данного устройства низкая точность управления.

Цель изобретения - повышение точности управления.

Указанная цель достигается тем,

10 что согласно способу управления процессом размола массы высокой концентрации путем измерения концентрации массы в зоне размола, вычисления ве личины функционального показателя

15 размола в зависимости от величины рассогласования найденного и заданного показателя регулирования технологического параметра процесса размола, измеряют объемный расход массам

20 через размалывгиоиий аппарат, определяют величину полезной мощности размола, вычисляют величину их отношения, а регулируют полезную мощность размола и объеьшый расход массы в зависи25мости от измеренных и вычисленных параметров, а также тем, что система управления для осуществления способа, содержащая блок измерения и регулирования уровня массы в аанне сгустителя,

30 датчик уровня массы которого соединен с первым входом блока -определения концентрации массы в зоне размола, второй вход которого связан с блоком определения концентрации сгущенной массы, а третий его вход соединен с датчиком расхода массы на разбавление блока измерения и регулирования расхода массы на разбавление, вычислительный блок, вход которого связан с выходом блока определения концентрации массы в зоне размола, а его выход соединен с регулятором, датчик низкой концентрации, имеет блок опред;еления полезной мощности, блок ее регулировки, блок выбора канала управления , блок регулировки объемного расхода массы, датчик расхода мас сы в общей линии ее подачи, причем датчик низкой концентрации соединен со вторым входом вычислительного бло ка,, третий вход которого связан с датчиком расхода массы в общей линии а его четвертый вход соединен с выходом блока определения полезной мощ ности , при этом выход регулятора свя зан с входом блока выбора канала управления, первый вход которого связан с блоком регулировки полезной мощности, а второй его выход - с бло ком регулировки объемного расхода массы. На чертеже представлена схема сис темы управления, реализующая способ управления процессом размола масса высокой концентрации. Система управления содержит датчи Iрасхода массы, подаваемойна сгущение, соединенный с первым входом вычислительного блока 2, второй вход которого связан с датчиком 3 концент рации массы на сгущение, а третий вход - с выходом блока 4 определения концентрации массы в зоне размола. Первый вход блока 4 соединен с выходом блока 5 определения концентрации сгущенной массы, который связан с датчиком 6 скорости вращения барабана 7 сгустителя и датчиком 8 мощности привода, связанными с соответству ющими его входами. Второй вход блока 4 соединен с входом регулятора 9 расхода массы низкой концентрации, подаваемой на, разбавление, выход которого связан с регулирующим клапаном 10, и датчиком IIрасхода массы в линии разбавления густой массы, а третий вход блока4 соединен & датчиком 12 уровня массы в ванне 13 сгустителя и рег улятором 14 уровня массы. Четвертый вход вычислительного блока 2 связан с блоком 15 определения полезной мсхцности вход которого связан с датчиком 16 мощности привода аппарата размола 17 Выход блока 2 через компаратор 18 и формирователь 19 сое,цинен с блоком 2 выбора каналов управления, первый вы од которого связан с блоком 21 регу-. кровки полезной мощности аппарата 7, а второй вход - с блоком 22 реулировки объемного расхода массы. Блок 20 содержит два последоваельно соединенных функциональных блока 23 и 24, Масса из бассейна 25 ассы низкой концентрации поступает в ванну 13 сгустителя через трубопровод, на котором установлены датчики 1 и 3. Часть массы низкой концентрации подается на разбавление массы высокой концентрации. В этой линии установлены датчик 11, регулятор 9 расхода и регулирующий клапан 10, поддерживающий постоянный расход в линии разбавления. Система управления работает следующим образом. По сигналам с датчиков б и 8 в блоке 5 определяют концентрацию сгущенной массы С2 по формуле -.. где NP - мощность привода сгустителя; п - скорость вращения барабана; I dL - постоянный коэффициент. По найденной величине и величине сигнала с датчиков 11 и 12 в блоке 4 определяют концентрацию массы С в зоне размола по зависимости гьУРСг - Q3 pYP -постоянный коэффициент; -давление (уровень) массы в ванне сгустителя; Q - объемный расход массы низкой концентрации, подаваемой на разбавление; (Аир определяюдся из экспериментальных данньлх по методу наименьших квадратов . Полученные знаяения поступают в вычислительный блок 2, куда также поступают сигналы с датчиков 1 и 3 и блока 20, в котором определяют значение поцезаой мощности как разницу полной измеряемой мощности аппарата и задаваемой мощности непроизводительных потерь. В блоке 2 вычисляется функционал I по следующей формуле -С2. где NP - полезная мощность аппарата; Q - объемный расход массы высокой концентрации на выходе аппарата; С - концентрация массы на разбавление. В компараторе 18 величина текущего найденного функционала сравнивается с заданным. Величина рассогласования преобразуется форг51роватвлем 19 в управляющий сигнал. Этот сигнал подается ,в двухканальный блок 20. Первый канал блока 23 реализует односто роннее ограничение управляющего сигнала б , вводимого в блок 21 управления сдвигом дисков. При уменьшении зазора между дисками величина мощное ти привода аппарата возрастает по не линейному закону. Для предотвращения сближения дисков на опасную величину зазора, при котором произойдет отклю чение аппарата, управлякиций сигнал 5 ограничивается значением (эд . Однако из-за износа дисков регулирующего воздействия не хватает для поддержания заданного значения функцио1нала за счет изменения полезной мощности. Поэтому при достижении или превышении регулирующего воздействия (5 граничного значения автоматически включается второй канал, т.е. блок 24, который осуществляет через блок 22 изменение объемного расхода массы высокой концентрации. В блоке 24 реа лизуются следующие зависимости 2 0 если I 6L, I р 2 если 16 бд где (2 - сигнал управления второго канала; ju. - выходной сигнал с блока 19 ( - сигнал управления первого канала; 0 ограничивающее значение сигнала первого канала. Таким образом с помощью настоящей системы повышается точность управления качеством размола массы высокой концентрации. Формула изобретения 1. Способ управления процессом размола массы высокой концентрации путем измерения концентрации массы в зоне размола, вычисления величины. функционального показателя размола и в зависиг юсти от величины рассогласования найденного и заданного показателя регулирования технологического параметра процесса размола, о т личающийся тем, что, с целью повышения точности управления, измеряют .объемный расход массял через размалывающий аппарат, определяют величину полезной мощности размола, вычисляют величину их отношения, а регулируют полезную мощность размола и объёмный расход массы в зависимости от измеренных и вычисленных параметров. . 2. Система управления для осуществления способа по П.1, содержащая .: блок измерения и регулирования уровня масол в ванне сгустителя, датчик уровня массы которого соединен с первым входом блока определения концентрации массы в зоне размола; второй вход которого связан с блоком определения концентрации сгущенной массы, а третий его вход соединен с датчиком расхода массы на разбавление блока измерения и регулирования расхода массы на разбавление, вычислительный блок, вход которого связан с выходом блока определения концентрации массы в зоне размола, а его выход соединен с регулятором, датчик низкой концентрации, отличающаяся тем, что, она имеет блок определения полезной мощности, блок ее регулировКИ, блок выбора канала управления, блок регулировки объемного расхода массы, датчик расхода массы в общей линии ее подачи, причем датчик низкой концентрации соединен с вторым входом вычислительного блока, третий ВХОД которого связан с датчиком расхода массы в общей линии, а его четвертый вход соединен с выходом блока определения полезной мощности, при этом выход регулятора связан с входом блока выбора . канала управления первый вход которого связан с блоком регулировки полезной мощности, а второй его выход - с блоком регулировки объемного расхода массы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 643570,кл. О 21 D 1/02,G 05 D 7/06, 1977.