Система автоматического управления процессом сушки солода Советский патент 1988 года по МПК C12C1/04 

(21)4168848/31-13

(22)29.12.86

(46) 15.10.88. Бюл. № 38

(71)Воронежский технологический институт

(72)С.М. Габович, С.М. Петров, A.M. Гавриленков и Э.В. Виноградова

(53)663.434.62-52(088.8)

-(56) Авторское свидетельство СССР № 1055762, кл. С 12 С 1/04, 1982.

(54)СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ СУШКИ СОЛОДА

(57) Изобретение относится к пище- вой промьгашенности, а именно к пивоваренной отрасли. Целью изобретения

/

является повьшение качества солода. Система автоматического управления процесса сушки солода содержит дополнительный программный блок (ДПВ) 10, последовательно соединенные вычислительное устройство (ВУ) 6, эле-, мент 7 сравнения, блок 8 сопряжения и сумматор 9. Управление подачей энергоносителя осуществляется с коррекцией по сигналу, возникающему при отклонении температуры слоя солода, рассчитанной ВУ 6 экстраполяцией вперед по ряду предыдущих значений, от значения этой температуры, которая задана программой программного блока 2. 1 ил.

О)

4:&

:А9

Изобретение относится к пищевой промьшшенности, а именно к пивовареной отрасли.

Цель изобретения - повышение ка- чества солода.

На чертеже изображена блок-схема системы автоматического управления процессом сушки солода.

Система автоматического управлекия процессом сушки солода содержит датчик 1 температуры слоя солода, программный блок 2, датчик. 3 температуры сушильного агента, регулятор 4, исполнительный механизм 5, после довательно соединенные вычислительное устройство 6, вьтолняющее функцию экстраполятора температуры солода на mai й - вперед, элемент 7 сравнения и блок 8 сопряжения для формирования корректирующего воздействия, приведенного к реальному времени, сумматор 9, на второй вход которого подключен программный блок 2 для задания температуры слоя солода в реальном времени, а также дополнительный программный блок 10, соединенный с входом элемента 7 сравнени сушилку 1 солода.

Система работает следующим обра-

ЗОИ.

Система осуществляет автоматическое программное управление процессом сушки солода на одноярусной солодосушилке периодического действия. При запуске солодосушилки П датчик 1 температуры слоя солода, соединенный с входом вычислительного устройства 6, начинает подавать на его вход непрерывный сигнал. Вы- числительное устройство 6 через рав ные промеисутки времени получает и формирует в массив текущие дискретные значения температуры слоя солода. Так как размер массива задается постоянным и определяется заранее, также как и временные интервалы между замерами, то время получения первоначального массива равно произведению размера массива на время одного квантования Л и

Полученный массив обрабатьшается вычислительным устройством 6 для получения аналитической зависимости изменения температуры слоя солода во времени, что позволяет получить экстраполяцией вперед на один шаг квантования прогнозируемое (экстраполируемое) значение температуры

г

10 15 20 25

30

Q дя

35

50

5

слоя солода. Сигнал о прогнозируемой температуре слоя солода t. () с вькода вычислительного устройства 6 поступает на вход элемента 7 сравнения, на второй вход которого подается сигнал с дополнительного программного блока 10 в виде значения температуры +Л б ) для упреждающего момента времени, тождественного тому, для которого рассчитало температуру вычислительное устройство 6. В элементе 7 сравнения происходит алгебраическое вычитание, и на выходе его образуется сигнал ошибки, который поступает на вход блока 8 сопряжения, осуществляющего формирование корректирующего сигнала ) пропорционального сигналу t( сГ+Л с;) , Корректирующий сигнал поступает на первый вход сумматора 9. В сумматоре 9 корректирующий сигнал t( o) суммируется с сигналом задания по программе tp( c)B реальном масштабе времени, поступающим от программного блока 2. В результате в сумматоре 9 формируется выходной скорректированный сигнал задания, который поступает на регулятор 4, работающий в комплекте с датчиком 3 температуры сушильного агента и исполнительным механизмом 5. Время действия сформированного в блоке 8 сопряжения корректирующего сигнала равно времени одного шага квантования. По истечении этого времени вычислительное устройство 6 вьщеляет из информации датчика 1 температуры слоя солода следующий сигнал, включает его последним в массив и одновременно исклю- .чает первый по времени из его элементов, обрабатьшает новый массив и формирует новое корректирующее воздействие на сумматор 9 и регулятор 4 для изменения подачи энергоносителя.

В вычислительном устройстве 6 обрабатывается ограниченный массив данных, например, из 7-10 значений квантованных через 5 мин. Использование ограниченного массива данных, смещающихся вперед по мере поступления новых значений температуры, позволяет учитывать динамику процесса. Если бы обрабатьшался весь массив., данных от начала процесса нарастающим итогом, то это снижало бы роль происходящих изменений температуры- слоя причем тем больше, чем дольше

31430400

процесс. После накоплечепо но

ния 7-10 значений температуры вычислительное устройство 6 вьгаодит аппроксимирующую зависимость и по ней экс- .траполирует значение температуры слоя с заданным опережением, например, на один шаг, т.е. на 5 мин. После получения экстраполированного

Изобретение позволяет повысить качество солода за счет более точного поддержания оптимального температурного режима его сушки.

Формула изобретения

Система автоматического управления процессом сушки солода, содержащая значения температуры массив обновля- ig датчик температуры слоя солода, про- ется путем смещения вперед на один шаг граммный блок и последовательно соедиИзобретение позволяет повысить качество солода за счет более точного поддержания оптимального температурного режима его сушки.

Формула изобретения

посредством исключения первого по времени поступления от датчика I значения температуры слоя солода и включения в MacjiHB последнего по времени значения температуры слоя солода.Затем повторяется весь цикл.Объем обра- батьюаемого в вычислительном устройстве 6 массива имеет важное значение для ступени учета динамики процесса, т.е. гибкости автоматического управления, в конечном итоге для точности выдерживания технологического регламента. Большой массив осредняет процесс, малый приводит к необоснованно 25 устройством, а выход дополнительно- частому переключению элементов систе- го программного блока - с входом .мы. элемента сравнения.

ненные датчик температуры сушильного агента, регулятор и исполнительный механизм, отличающаяся тем,что, с целью повышения качества солода, она снабжена дополнительным программным блоком, последовательно соединенными вычислительным устройством, элементом сравнения, блоком сопряжения и сумматором, на второй вход которого подключен программный блок, а выход связан с регулятором, при этом датчик температуры слоя солода соединен с вычислительным