Устройство для автоматического управления процессом приготовления цементной сырьевой смеси Советский патент 1984 года по МПК B28C7/02 G05D11/00 

2. Уггройство по II. 1, отличающееся тем, мо каждый зел запаздывания включает элемент задержки, блоки формирования, интеграторы, сумматор и инерционное звено, причем выход элемента задержки соединен с входом нервого блока формирования, с одним из входов второго блока фор1мирования и входом инерционного звена, выход которого подключен к другому входу второго блока формирования, выход которого через нервый интегратор подключен к одному из входов сумматора, а выход первого блока формирования через второй интегратор подключен к другому входу сумматора.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧКСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЦЕМЕНТНОЙ СЫГЫ-.ВОЙ СМЕСИ, содержащее дозагоры cbipi Bbix компонентов, исполнительi;::ie механизмы которых подключены к программному регулятору, и установленные мл выходе измельчительного агрегата посл.лоиательно соединенные интегрируюrfJJl - щий расходомер и анализатор, отличающееся тем, что, с целью стабилизации поддержания химического состава смеси в заданных пределах, оно снабжено узлами запаздывания, блоками среднего химического состава, устаноатенными на входе измельчительного агрегата, двумя блоками перемножения, интегратором и сумматором, причем выход дозаторов сырьевых компонентов подключен ко входу соответствующего узла запаздывания, выходы узлов запаздывания и выходы блоков среднего химического состава соединены с соответствующими входами первого блока перемножения, выходы которого подключены к одним соответствую1цим входам сумматора, выходы которого соединены с входами программного регулятора, выход интегрирующего расходомера и выходы анализатора подключены ко входам второго блока перемножения, выходы которого через интегратор соединены с другими соответствующими входами сумматора. О) 4::ь

Изобретение относится к устройствам для автоматического управления процессом приготовления цементной сырьевой смеси и может быть использовано во всех производствах, где осуществляется одновременное смешивание и физическая переработка (измельчение) материала. Известно устройство управления дозированием компонентов, содержащее задатчик-преобразователь измеренной влажности смеси, элемент сравнения, задатчик водоцементного отнощения, блок управления расходом воды и дозатор цемента 1. Известно также устройство для автоматического управления процессом приготовления цементной сырьевой смеси, содержащее дозаторы сырьевых компонентов, исполнительные механизмы которых подключены к программному регулятору и установленные на выходе измельчительного агрегата, последовательно соединенные интегрирующий расходомер и анализатор 2 Особенность поточных технологических схем состоит в том, что между моментом отбора текущей пробы сырьевой смеси на выходе измельчительного агрегата и тем моментом, когда реализуется управляющее воздействие, рассчитанное по этой пробе, проходит значительное время, которое с точки зрения управления представляет собой сумму чистого и инерционного запаздывания в объекте, т. е. эквивалентное запаздывание. В изестных устройствах это запаздывание не учитывается. Так как во многих случаях величина запаздывания значитель на, то в химическом составе смеси возникают больщие колебания, и данное устройство оказывается неэффективным. Цель изобретения - стабилизация поддержания химического состава смеси в заданных пределах. Эта цель достигается тем, что устройство для автоматического управления процессом приготовления цементной сырьевой смеси, содержащее дозаторы сырьевых компонентов, исполнительные механизмы которых подключены к программному регулятору, и установленные на выходе измельчительного агрегата последовательно соединенные интегрирующий расходомер и анализатор, снабжено узлами запаздывания, блоками среднего химического состава, установленными на входе измельчительного агрегата, двумя блоками перемножения, интегратором и сумматором, причем выход дозаторов сырьевых компонентов подключен ко входу соответствующего узла запаздывания, выходы узлов запаздывания и выходы блоков среднего химического состава соединены с соответствующими входами первого блока перемножения, выходы которого подключены к одним соответствующим входам сумматора, выходы которого соединены с входами программного регулятора, выход интегрирующего расходомера и выходы анализатора подключены ко входам второго блока перемножения, выходы которого через интегратор соединены с другими соответствующими входами сумматора. Кроме того, каждый узел запаздывания включает элемент задержки, блоки формирования, интеграторы, сумматор и инерционное звено, причем выход элемента задержки соединен с входо.м первого блока формирования, с одним из входов второго блока фор.мирования и входом инерционного звена, выход которого под.ключен к другому входу второго блока формирования, выход которого через первый интегратор подключен к одному из входов сумматора, а выход первого блока формирования через второй, интегратор подключен к другому входу сумматора. На чертеже показана блок-схе.ма предлагаемого устройства. Устройство содержит дозаторы сырьевых компонентов, измельчительный агрегат запаздывания, состоящие из элементов задержки 3, инерционных звеньев 4, блоков 5 и 6 формирования разности сигналов, интеграторов 7 и 8 и сумматора 9, блоки среднего химического состава сырьевых компонентов 10, интегрирующий расходомер 11, (рентгеноспектральный) анализатор 12, блоки перемножения сигналов 13 и 14, интегратор 15, сумматор 16, программный регулятор 17 и исполнительные механизмы 18 дозаторов 1.

Дозаторы сырьевых компонентов 1 и блоки среднего химического состава 10 установлены на входе измельчительного агрегата, а интегрирующий расходомер 11 и рентгеноспектральный анализатор 12 смонтированы на выходе измельчительного агрегата.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Дозатором 1 измеряют мгновенный расход компонентов сырья, подаваемых в мельницу 2. Электрический сигнал, пропорциональный расходу соответствующего компонента, поступает от дозатора в узел эквивалентного запаздывания на входы элемента задержки сигнала 3 и блока формирования разности сигнала 5. Элемент 3 осуществляет задержку сигнала на .время, равное времени чистого запаздывания при прохождении сырья по технологическим трактам. На выходе элемента 3 формируется сигнал, пропорциональный мгновенному расходу компонента, поступающего из технологических трактов в мельницу, который подается на входы блоков формирования разности 5 и 6- и инерционного звена 4. Сигнал с выхода блока S, пропорциональный мгновенному изменению количества компонента, находящегося в технологических трактах, поступает на вход интегратора 7, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный количеству компонента, находящегося в технологических трактах. Постоянная времени инерционного звена 4 равна постоянной времени измельчительного агрегата. Сигнал с выхода звена 4, пропорциональный мгновенному расходу соответствующего компонента на выходе из мельницы, сравнивается с выходным сигналом элемента 3, пропорциональным мгновенному расходу компонента, поступающего из технологических трактов в мельницу, в блоке формирования разности сигналов 6, и результирующий сигнал подается на вход интегратора 8. выходной сигнал которого, пропорциональный количеству компонента, находящегося в измельчительном агрегате, в сумматоре 9 складывается с выходным сигналом интегратора 7.

Поскольку непрерывный контроль процентного содержания основных окислов в крупнокусковых компонентах сырья затрудQ иен, в блоках 10 на дсновании анализов химического состава отдельных проб определяется среднее процентное содержание основных окислов в соответствующих сырьевых компонентах. Сигналы с выходов сумматоров 9 и блоков среднего химического

5 состава 10 подаются на входы блока перемножения 13, на выходе которого формируются сигналы, пропорциональные количеству основных окислов, находящихся в измельчительном агрегате и в технологических трактах. Интегрирующий расходомер измеряет общее количество муки, прошедщей в усреднитель на смещивание. Рентгеноспектральный анализатор измеряет процентное содержание основных окислов в муке, прошедщей в усреднитель. Электри5 ческие сигналы от расходомера 11 и рентгеноспектрального анализатора 12 подаются на входы блока перем.ножения сигналов 14, на выходах которого формируются сигналы, пропорциональные количеству основных окислов, прощедщих в усредни0 тель. Выходные сигналы блока 14 подаются на вход интегратора 15, выходные сигналы которого, пропорциональные количеству основных окислов, накопленных в усреднителе, складываются с выходными сигналами блока 13 в сумматоре 16. Формирующиеся на выходе сумматора 16 сигналы, пропорциональные количеству основных окислов, которые будут находиться в усреднителе к моменту поступления в него очередной дозы муки, подаются в програмный регулятор, где эти количества сравниваются с заданными и рассчитываются необходимые величины корректирующих воздействий по загрузке отдельных компонентов, после чего программный регулятор подает команды к соответствующим исполнительным механизмам дозаторов 1.