Система автоматического управления производством аммиака Советский патент 1988 года по МПК C01C1/04 G05D27/00 

Описание патента на изобретение SU1437352A1

Lgi

Фиг.)

метана, колонну 3 синтеза, регуляторы 4, 13, 14, 46, исполнительные механизмы (Ш) 5, 10 и 11 и измерители (и) 6, 8, 9 подачи природного газа и воздуха по основному и дополнительному потокам сумматора 12, ограничители 15, 16, 25, блокиратор 17, блок 18 управления блокиратором, делитель

437352

19, функциональный блок 20, элемент 21 сравнения, сигнализатор 22, элементы 23, 24 ИЛИ, задатчики 7, 26, пороговые элементы 27-37, элементы 38-41 совпадения, формирователи 42, 43 положения ИМ 10 и 11, И 44 соотно- шения водорода и азота, И 45 температуры после К 2. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Похожие патенты SU1437352A1

название год авторы номер документа
Способ управления процессом синтеза аммиака 1988
  • Статюха Геннадий Алексеевич
  • Федоров Александр Владимирович
  • Кисиль Иван Максимович
  • Корчака Николай Иванович
  • Шаблий Александр Григорьевич
  • Подлипняк Александр Федотович
  • Андрианов Виктор Васильевич
  • Крот Виктор Григорьевич
  • Гольдштейн Эдуард Владимирович
SU1527156A1
Система управления производством аммиака 1989
  • Статюха Геннадий Алексеевич
  • Федоров Александр Владимирович
  • Шаблий Александр Григорьевич
  • Васильева Галина Михайловна
  • Кухтинов Яков Владимирович
SU1669863A1
Система управления процессом конверсии природного газа 1990
  • Федоров Александр Владимирович
  • Огаджанов Георгий Абеднакович
  • Корчака Николай Иванович
  • Райков Борис Сергеевич
  • Андрианов Виктор Васильевич
  • Пискун Юрий Васильевич
  • Ярошевич Александр Иванович
SU1710500A1
Устройство управления конверторной плавкой 1988
  • Богушевский Владимир Святославович
  • Присяжнюк Игорь Викторович
  • Сорокин Николай Александрович
  • Церковницкий Николай Сергеевич
SU1539211A1
Система автоматического регулирования состава азотоводородной смеси в производстве аммиака 1986
  • Статюха Геннадий Алексеевич
  • Федоров Александр Владимирович
  • Минаков Александр Сергеевич
  • Веригин Сергей Иванович
  • Федоров Михаил Глебович
  • Карасева Валентина Александровна
  • Стельмашенко Татьяна Виталиевна
SU1348298A1
Устройство для исследования особенностей опознания предъявленого изображения 1974
  • Вердиш Эверард Сергеевич
  • Долганов Виталий Васильевич
  • Симоненко Юлий Алексеевич
SU598606A1
Система для управления периодическим процессом ферментации 1989
  • Лубенцов Валерий Федорович
  • Опришко Александр Алексеевич
  • Болдырева Ирина Геннадьевна
SU1725203A1
СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ 2002
  • Ушаков В.А.
  • Резник Е.П.
  • Говоренко Г.С.
  • Мозговой В.И.
  • Семёнов В.Л.
RU2221929C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ЭМУЛЬСИИ НА СТАНЕ ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ 2006
  • Городилов Владимир Дмитриевич
  • Руденко Владимир Семенович
  • Заутинский Виталий Александрович
  • Суворов Александр Рафаилович
  • Шенфиш Георгий Рейнгольдович
RU2314170C1
Устройство регулирования продувкой стали кислородом 1990
  • Сургучев Юрий Олегович
  • Политковский Святослав Сергеевич
SU1786102A1

Иллюстрации к изобретению SU 1 437 352 A1

Реферат патента 1988 года Система автоматического управления производством аммиака

Изобретение относится к области автоматического управления химическими процессами, может быть использовано в промьшшенности по производству минеральных удобрений при автоматизации производства аммиака и позволяет увеличить производительность производства за счет повышения качества управления составом смеси в цикле синтеза аммиака и предупреждать предаварийные ситуации. Схема управления содержит конверторы (К) 1 и 2 & (Л 00 ч САЭ СП ISD

Формула изобретения SU 1 437 352 A1

1 .

Изобретение относится к автоматическому управлению хшическими процессами, и может быть использовано в промьгашенности по производству минеральных удобрений при автоматизации производства аммиака.

Цель изобретения - увелхгченпе производительности производства за счет повышения качества управления составом смеси в цикле синтеза аммиака и предупреждение предаварийных ситуаций.

На фиг.1 приведена функциональная схема систем. управления; на фиг.2 - блок управления блокиратором, пример на фиг.З - ограничитель, пример.

Система автоматического управления и технологический объект содержа конвертор 1 метана первой ступени (фиго1), конвертор 2 метана второй ступени, колонну 3 синтеза аммиака, первый-регулятор 4, исполнительный механизм 5 подачи прзфодного газа, измеритель 6 расхода природного газа первьШ задатчик 7, первый и второй измерители 8 и 9 расхода воздуха, первый исполнительньш механизм 10 подач воздуха по основному потоку, второй исполнителгьны г механизм 11 подачи воздуха по дoпoлнитeльнo 5y потоку, nepBbrfi сумматор 12, второй и третий регуляторы 13 и 14, первый и второй ограничители 15 и 16, блокиратор 17, блок 18 управления блокиратором, делитель 19, функш ональный блок 20, элемент 21 сравнения, сигнализатор 22, первьй и второй элементы ИЛИ 23 и 24, третий ограничитель 25, второй задатчик 26, первьй, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятьш, десятый и одиннад- цатьй пороговые элементы 27-37, первый, второй, третий и четвертый эле0

F

0

5

0

5

0

менты совпадения 38-41, формирователи 42 и 43 положения первого и второго исполнительных механизмов подачи воздуха, измеритель 44 соотношения водорода и азота, измеритель 45 температуры газа после конвертора метана второй ступени, четвертьй регулятор 46, второй сумматор 47.

Система работает следующим образом.

Первьм регулятор 4 предназначен для ,epжaния требуемой подачи газа в конвертор первой ступени. Регулятор 4-может 1меть типовую ПИД-струк- туру.

Исполнительны механизм 5 подачи природного газа предназначен для реализации на объекте требуемых изменений по подаче газа и может быть реализован на базе автоматического вентиля.

Измеритель 6 предназначен для формирования сигнала F по величине подачи газа в конвертор 1 первой ступени.

Первый задатчик 7 предназначен для ввода в систему величины задания по подаче газа.

П ервый и второй измерители 8 и 9 расхода воздуха предназначены для формирования сигналов о величинах расходов F и F воздуха в магистралях подачи воздуха в конвертор 2 метана второй ступени.

Измерители 6, 8, 9 могут быть реализованы на базе типовых расходомеров.

Первый и второй исполнительные механизмы 10 и 11 подачи воздуха предназначены для реализации на объекте требуемых изменений по подаче воздуха в конвертор 2. Исполнительные механизмы 10 и 11 могут быть реализованы на базе автоматических вентилей.

Второй измеритель 9 расхода Fj воздуха и второй исполнительный механизм 11 подачи воздуха устанавливаются на байпасной магистрали подачи воздуха, подключенной параллельно к основной магистрали подачи воздуха, на которой установлены первьй измеритель 8 расхода F воздуха и первый исполнительный механизм 10 подачи воздуха.

Первый сумматор 12 предназначен для формирования величины F суммарного расхода воздуха в конвертор 2

Второй и третий регуляторы 13 и 14 предназначены для формирования управлений по изменениям положений исполнительньк механизмов 11 и 10 из условия поддержания суммарного расхода воздуха в конвертор 2 относительно заданий, устанавливаемых этим регулятором. Регуляторы 13 и 14 могут иметь типовую ГШД-структуру,

Первый ограничитель 15 предназначен для корректировки управлений, вьфабатываемых вторым регулятором

13,

Go

в соответствии с сигналами L., и

,, выдаваемыми первым и вторым элементами 38 и 39 совпадения.

Если управление по W соответству- зо ет увеличению подачи или со- ,хранению прежнего значения ( ) и есть сигнал G, или если управление соответствует уменьшению подачи воздуха (/1W 2 0), и есть сигнал L j то управление не меняется. Если же и нет G-2. или /JW 0 и нет L, то принимается , т.е, управление по W ограничивается. Здесь W Делитель 19 предназначен для формирования задания регуляторам 13 и 14 по суммарному расходу воздуха. Задание формируется делением величины 25 задания по расходу газа на коэффициент /ь .

Функциональный блок 20 предназначен для формирования эталонного значения суммарного расхода воздуха по положениям исполнительных механизмов 10 и 11. При этом, может использоваться зависш юсть вида:

F,,W,+A2W2-t-A5W,W,j,

35

где

А„-АЗ Элемент 21

коэйхЬициенты,

сравнения предназначен

для сравнения замеренного суммарного расхода F воздатса с эталонным значеположение второго исполнительного ме- Q нием F. Если , то пр шимается

ханизма 11 подачи воздуха.

Второй ограничитель 16 предиазна- чен для корректировки управления, выдаваемого третьим регулятором 14 в соответствии с сигналами

1

1

вырабатьшаемыми третьим и четвертым элементами 40 и 41 совпадения.

I .

Если управление по W соответствует увеличению подачи воздуха или сохранению прежнего значения (dW,7/0) и есть сигнал G, или если управление соответствует уменьшению подачи воздуха () и есть сигнал L, то управление не меняется. Если же 7/О и нет G или и нет L, то принимается . Здесь W, - положение первого исполнительного механизма 10 подачи воздуха.

45

50

55

решение о предаваргшной ситуации - нарушении работы системы подачи воздуха; при этом вырабатьгоается сигнал А. Сигнализатор 22 предназначен дан сигнализации неполадки в системе дачи воздуха при наличии сигнала А,

Первый элемент ШТИ 23 предназна- чен для формирования сигнала Б по сигналам G и G ,. Сигнал Б присутствует при наличии хотя бы одного входного сигнала.

Второй элемент ИЛИ 24 предназначен .для формирования сигнала М при наличии хотя бы одного входного сигнала.

TpeTirti ограничитель 25 предназначен ;и1я корректировки управления по /3, вьфабатываемого четвертым регулятором 46. Если /3 уменьшается ()

1437352

Блокиратор 17 предназначен для блокировки изменения управления по

-f при наличии сигнала В, вырабатызо

W

ваемого блоком 18 управления блокиратором. Если сигнал В отсутствует, то управления по изменению W выводятся с выхода второго ограничителя 1б через блокиратор 17 на объект. 0 При наличии сигнала В принимается . и положение исполнительного механизма 10 остается неизменным.

Блок 18 управления блокираторам предназначен для выработки сигнала 5 В в случае, когда коррекция расхода воздуха может быть осуществлена вторым исполнительным механизмом 11. Сигнал В вырабатывается, если и есть сигнал G или JW 0 и есть 0 сигнал LJ.

Делитель 19 предназначен для формирования задания регуляторам 13 и 14 по суммарному расходу воздуха. Задание формируется делением величины 5 задания по расходу газа на коэффициент /ь .

Функциональный блок 20 предназначен для формирования эталонного значения суммарного расхода воздуха по положениям исполнительных механизмов 10 и 11. При этом, может использоваться зависш юсть вида:

F,,W,+A2W2-t-A5W,W,j,

зо

35

где

А„-АЗ Элемент 21

коэйхЬициенты,

сравнения предназначен

для сравнения замеренного суммарного расхода F воздатса с эталонным значением F. Если , то пр шимается

решение о предаваргшной ситуации - нарушении работы системы подачи воздуха; при этом вырабатьгоается сигнал А. Сигнализатор 22 предназначен дан сигнализации неполадки в системе дачи воздуха при наличии сигнала А,

Первый элемент ШТИ 23 предназна- чен для формирования сигнала Б по сигналам G и G ,. Сигнал Б присутствует при наличии хотя бы одного входного сигнала.

Второй элемент ИЛИ 24 предназначен .для формирования сигнала М при наличии хотя бы одного входного сигнала.

TpeTirti ограничитель 25 предназначен ;и1я корректировки управления по /3, вьфабатываемого четвертым регулятором 46. Если /3 уменьшается ()

и нет сигнала Б, то прин 1мается л/ 0. Если /ь увел1гчизается (/)/ 0) и нет сигнала М., то принимается /1 0. В остальных случаях управление по / не корректируется.

Второй задатчик 26 предназначен для хранения заданного значения /i и уточнения р, по величине управления по / .

Первый, второй и третш пороговые элементы 27-29 предназначены для Определения DOSMOKHocTit уменьшения подачи воздуха с помощью второго ис11 подачи

поступлении позиционных сигналов на все входы.

Второй элемент 39 совпадения предназначен для выработки сигнала G при поступлении позиционных сигналов на все его входы.

Третий элемент 40 созпадения предназначен для выработки сигнала L, при 0 поступлении позиционных сигналов на все его входы.

Четвертый элемент 41 совпадения предназначен для выработки сигнала G, при поступлении позиционных сигна- 15 лов на все его входы.

Элементы совпадения 38-41 тривиальны по реализации и могут быть представлены последовательным включением нескольких элементов И.

Формирователи 42 и 43 положения первого и второго исполнительных механизмов предназначены для формирования и передачи сигналов W, и W-,j по положениям первого и второго исполни20

полнительнрго механизма воздуха. Эти элементы производят проверки: W , F- il Fj, F 7 И p - соответственно F нижние рабочие ограничители. При выполнении этих условий поступают позиционные сигналы на входы первого элемента 38 сЬв1Гадения,, Четвертый, пятый, шестой и седьмой пороговые элементы 30 - 33 предназначены для определения возможности уве- 25 тельных механизмов подачи воздуха, личения подачи воздуха с помощью вто- в частном случае измерители 42 и 43 рого исполнительного механизма 11. могут быть реализованы на базе изме- Эти элементы производят проверки: рителей давления, формирующих/и пере- 2. Wi 1 F f t В - со- дающих сигналы о велич1шах давления ответственно, 1Лщ, F t Р Q упр вплющ.его воздуха, перемещающего

автоматические вентили подачи дозировочного воздуха в конвертор 2,

Измеритель 44 предназначен для определения текущего значения соотношения между водородом и азотом в цикле синтеза. Измеритель 44 может быть реализован на базе промьшшенно- го газоанализатора (хроматографа). При этом, с помощью хроматографа определяются концентрации водорода и

хние рабочие ограничения, t - температура газа после конвертора второй ступени. При выполнении этих условий поступают позиционные сигналы на входы второго элемента 39 совпадения.

Восьмой и девятьш пороговые элементы 34 и 35 предназначены для определения возможности згменьшения подачи воздуха с помощью первого исп:олни- тельного механизма 10. Эти элементы производят проверки: W Пцу, F, 7 Нр, соответственно, ,, Нр - нижние рабочие ограничение. При выполнении этих условий поступают позиционные сигналы па входы третьего элемента 40 совпадения.

Десятый и одиннадцатый пороговые элементы 36 и 37 предназначены для определения возможности увеличения подачи воздуха с помощью первого исполнительного меха1шзма 10. Эти элементы производят проверки: W , соответственно BOV,, В р, - верхние рабочие ограничения. При выполнении этих условий поступают позиционные сигналы па входы четвертого элемента 41 совпадения.

Первьй элемент 38 совпадения предназначен для выработки сигнала

35

40

азота, а затем формируется отношение

концентрации водорода к концентрации азота.

Измеритель 45 предназначен для определения температуры газа после кон вертора второй ступени и может быть реализован на базе датчика с термопарой.

Четвертый регулятор 46 предназначен для формирования управления по соотнощению /5 из условия поддержания заданного соотношения между водородом и азотом в цикле синтеза. Регулятор 46 может иметь типовую структуру линейного либо нелинейного ПИД-ре55 гулятора и иметь переменные параметры настройки, н апример:

50

(F+r),

поступлении позиционных сигналов на все входы.

Второй элемент 39 совпадения предназначен для выработки сигнала G при поступлении позиционных сигналов на все его входы.

Третий элемент 40 созпадения предназначен для выработки сигнала L, при 0 поступлении позиционных сигналов на все его входы.

Четвертый элемент 41 совпадения предназначен для выработки сигнала G, при поступлении позиционных сигна- 5 лов на все его входы.

Элементы совпадения 38-41 тривиальны по реализации и могут быть представлены последовательным включением нескольких элементов И.

Формирователи 42 и 43 положения первого и второго исполнительных механизмов предназначены для формирования и передачи сигналов W, и W-,j по положениям первого и второго исполни0

5 тельных механизмов подачи воздуха, в частном случае измерители 42 и 43 могут быть реализованы на базе изме- рителей давления, формирующих/и пере- дающих сигналы о велич1шах давления Q упр вплющ.его воздуха, перемещающего

Измеритель 44 предназначен для определения текущего значения соотношения между водородом и азотом в цикле синтеза. Измеритель 44 может быть реализован на базе промьшшенно- го газоанализатора (хроматографа). При этом, с помощью хроматографа определяются концентрации водорода и

азота, а затем формируется отношение

концентрации водорода к концентрации азота.

Измеритель 45 предназначен для определения температуры газа после кон вертора второй ступени и может быть реализован на базе датчика с термопарой.

Четвертый регулятор 46 предназначен для формирования управления по соотнощению /5 из условия поддержания заданного соотношения между водородом и азотом в цикле синтеза. Регулятор 46 может иметь типовую структуру линейного либо нелинейного ПИД-ре55 гулятора и иметь переменные параметры настройки, н апример:

50

(F+r),

(F+r)., (Р+Г),

где Г - расход газа, . - коэфбзициенты, Kp,R,D - коэффициент усиления, время изодрома и время предварения.

Второй сумматор 47 предназначен для формирования суммы расходов воздуха и газа.

Блок 18 управления блокиратором просто реализуется различными типо- ;вьши способами.

Пороговый элемент 48 (фиг.2) формирует сигнал П, если управление по W соответствует неуменьшению подачи во эдуха (). Элемент 49 логического отрицания (НЕ) формирует сигнал К при отсутствии сигнала П. Элемент И 50 вьвдает сигнал Б при наличии сигналов П и . Элемент И 51 вьщает сигнал М при наличии сигнала К и L. Элемент ИЛИ 52 выдает сигнал В при наличии сигнала Б или , а также в случае наличия Б, и М.

Ограничители 15, 16, 25 могут быть реализованы на базе стандартных элементов.

Пороговый блок 53 (фиг.З) определяет характер изменения расхода воздуха. Если dW 7/0, то вырабатывается позиционный сигнал УВ. Блок НЕ 54 формирует позиционный сигнал СВ при отсутствии сигнала УВ. Блок И

55формирует позиционный сигнал при наличии сигналов УВ и G,. Блок И

56формирует позиционный сигнал при наличии сигналов СВ и L. Блок ИЛИ

57формирует сигнал на включение релейного элемента 58 при наличии хотя бы одного входного сигнала. Включенный релейный элемент 58 пропускает управляющий сигнал, а при выключенно релейном элементе 58 приращение управляющего сигнала равно нулю (т.е. /1W,0).

Возможны и другие конструкции ограничителя при реализации тех же стандартных функций.

При помощи контура регулирования, содержащего регулятор 4, исполнительный механизм 5 и измеритель 6 поддерживается подача газа в конвертор 1, равная заданию ЗГ, введенному в первый задатчик 7. При помощи делителя 19 формируется требуемое задание 3F

5

0

5

0

5

0

5

0

5

по суммарной подаче воздуха, определяемое как , величина вводится со второго задатчика 26. Задание 3F подается на вторые входы второго и третьего регуляторов 13 и 14. С помощью измерителя 9 определяется величина F; расхода воздуха. Величина F подается на второй вход первого сумматора 12 и входы второго и пятого пороговых элементов. С помощью измерителя 8 определяется величина F расхода воздуха и подается на первый вход первого сумматора 12 и на входы девятого и одиннадцатого пороговых элементов 35 и 37. При помощи измерителя 45 определяется величина t температуры газа после конвертора второй ступени и подается на вход седьмого порогового элемента 33. С помощью первого сумматора 12 определяется величина F суммарного количества воздуха . Величина F подается на первые входы второго и третьего регуляторов 13 и 14, на второй вход второго сумматора 47, на первый вход элемента 21 сравнения, на входы третьего и шестого пороговых элементов 29 и 32. При помощи формирователя 42 определяется величина W положения исполнительного механизма 10, которая подается на первый вход функ- -ционального блока 20 и на входы восьмого и десятого пороговых элементов 34 и 36. При помощи формирователя 43 определяется величина W положения исполнительного механизма 11, которая подается на второй вход функционального блока 20 и на входы первого и четвертого пороговых элементов 27 и 30. С помощью блока 20 формируется величина F и выдается на второй вход элемента 21 сравнения. При помощи первого, второго, третьего поро; о- вых элементов 27 - 29, а также первого элемента 38 совпадения определяет-х ся возможность уменьшения подачи воздуха с помощью исполнительного механизма 11. При наличии такой возможности выдается сигнал LI на второй вход второго элемента ИЛИ 24 и на вторые входы первого огран ичителя 15 и блока 18 управления блокиратором С помощью четвертого, пятого, шестого, седьмого пороговых элементов 30- 33 и второго элемента 39 совпадения определяется возможнЪсть увеличения подачи воздуха с помощью исполнитель- iHoro механизма 11. При наличии такой

возможности выдается сигнал Gj па первый вход первого элемента ИЛИ 23 и на третьи входы первого ограничителя 15 и блока 18 управления блокиратором. При помощи восьмого и девя- ,того пороговых элементов 34 и 35, а |также третьего элемента 40 совпаде- о :ния определяется с учетом сигнала от |третьего порогового элемента 29 воз- можность уменьшения подачи воздуха исполнительным механизмом 10. При на- ичии такой возможности выдается сиг- ;нал Ly на первый вход второго эле143735210

личии сигнала В, при отсутствии сигнала В - управление но W выдается па исполнительный механизм 10. При помощи блока 18 управления блокиратором вырабатывается сигнал В в случае, когда корректировку расхода воздуха следует осуществлять исполнительным механизмом 11. Таким образом, 10 в зависимости от ситуации на объекте расход воздуха корректируется либо исполнительным механизмом 11, либо исполнительным механизмом 10, что позволяет достичь высокой точности упмента ИЛИ 24 и на второй ввод второ- g равления при большом быстродействии 1го ограничителя 16. При помощи деся- ого и одиннадцатого пороговых элементов 36 и 37, а также четвертого элемента 41 совпадения определяется Ь учетом сигналов от шестого и седь- 2о його пороговых элементов 32 и 33 воз- й ожность увел шения подачи воздуха Исполнительным механизмом 10. При наличии такой возможности выдается сигсистемы. При помощи измерителя 44 и четвертого регулятора 46 производится изменение величины /}. из условия поддержания соотношения между водородом и азотом в цикле синтеза равного заданию, вводимому в регулятор 46. Настройки регулятора 46 утрчняготся в соответствии с суммой Г+F, формируемой в сумматоре 47 и зависящей от сонал G на второй вход первого элемен- 25 стояния объекта, При помощи первого

та ИЛИ 23 и на третий вход второго ограничителя 16. С помощью функционального блока 20 формируется величина FJ, а при помощи элемента 21

и второго эле ментов ИЛИ (23,24), а также третьего ограничителя 25 кор ректируются изменения величины ,5 , сформированные регулятором 46, в сосравпения сравнивается расход F сэта-gQ ответствии с ситуацией на объекте.

лонным значением F и при наличии йредавар шной ситуации включается сигнализатор 22 С помощью второго и Третьего регуляторов 13 и 14 вырабатываются управления по изменению положений исполнительных механизмов подачи воздуха. Управление С выхода второго регулятора 13 подается на первые входы первого ограничителя 15 и блока 18 управления блокт-фатором. С выхода третьего регулятора 14 уп- р|авление подается на первьй вход второго ограничителя 16. С помощью первого ограничителя 15 производится соответствующая корректировка управления, выработанного вторым регулятором 13 и при наличии возможности (в зависимости от G,,, L,) производится выдача нового управления на исполнительный механизм 11. С помощью второго ограшгчнтеля 16 производится соответствующая корректировка управления, вьфабатываемого третьим регулятором 14 (в зависимости от G, L) и при наличии возможности производится вьщача нового управления на вход блокиратора 17. С помощью блок1фатора 17 блокируется изменение положения исполнительного механизма 10 при на35

определяемой возможностью увеличения или уменьшения в соответствии с си налами G, L , G , L.. Если невозмож но увеличение расхода воздуха ни одним исполнительным механизмом (т.е. отсутствуют GJ и G), то блокируютс

40

45

уменьшения величины р. Если невозможно снижение расхода воздуха ни од ним из исполнительных механизмов (от сутствуют L и L), то блокируются увеличения д. Это защищает объект о ошибок управления в граничных и пред аварийных режимах. При помощи второг задатчика 26 запоминается откорректи рованное значение величины .

Предлонсенная система может быть реализована как с использованием УВМ так и на базе стандартных аналоговых средств автоматизации.

Предложенная система обеспечивает по сравнению .с известной более высокое качество управления составом азото-водородной смеси, поскольку обе спечивает учет возможности существен ного изменения характеристики объект и действия на объект мощных возмуще- нга. Это приводит к предупреждению предаварийных режимов, значительному повьппению стабильности процесса син50

равления при большом быстродействии

системы. При помощи измерителя 44 и четвертого регулятора 46 производится изменение величины /}. из условия поддержания соотношения между водородом и азотом в цикле синтеза равного заданию, вводимому в регулятор 46. Настройки регулятора 46 утрчняготся в соответствии с суммой Г+F, формируемой в сумматоре 47 и зависящей от состояния объекта, При помощи первого

и второго эле ментов ИЛИ (23,24), а также третьего ограничителя 25 кор ректируются изменения величины ,5 , сформированные регулятором 46, в со5

определяемой возможностью увеличения или уменьшения в соответствии с сигналами G, L , G , L.. Если невозмож- но увеличение расхода воздуха ни одним исполнительным механизмом (т.е. отсутствуют GJ и G), то блокируются

0

5

уменьшения величины р. Если невозможно снижение расхода воздуха ни одним из исполнительных механизмов (отсутствуют L и L), то блокируются увеличения д. Это защищает объект о т ошибок управления в граничных и пред- аварийных режимах. При помощи второго, задатчика 26 запоминается откорректированное значение величины .

Предлонсенная система может быть реализована как с использованием УВМ, так и на базе стандартных аналоговых средств автоматизации.

Предложенная система обеспечивает по сравнению .с известной более высокое качество управления составом азото-водородной смеси, поскольку обеспечивает учет возможности существенного изменения характеристики объекта и действия на объект мощных возмуще- нга. Это приводит к предупреждению предаварийных режимов, значительному повьппению стабильности процесса син0

11- 1437352

и увеличению его производитель.

пер лен рег вто огр ном .пол огр

Формула изобретения

1 .Система автоматического управлени производством аммиака, содержащая измеритель расхода природного газа в конвертор метана первой ступени, подключенный к первому входу регулятора расхода, выход которого соединен с исполнительным механизмом подачи природного газа, измерители расхода воздуха и исполнительные механизмы подачи воздуха в конвертор метана второй ступени по основному и дополнительному потокам и Измеритель соотношения водорода и азота в цикле.синтез а аммиака, отличающая- с я тем, что, с целью интенсификации производства за счет повышения качества управления составом смеси в цикле синтеза и предупреждения предава- рийных ситуаций, она дополительно содержит три регулятора, два задат- чика, два сумматора, три .ограничителя, блокиратор, блок управления блокиратором, делитель, функциональный блок, элемент сравнения, два злемен- та ИЛИ, сигнализатор, одиннадцать пороговых элементов, четыре элемента совпадения, два формирователя положения исполнительных механизмов подачи воздуха и измеритель температуры газа после конвертора метана второй ступени, при этом выход измерителя расхода природного газа параллельно подключен к первому входу второго сумматора, выход первого задатчика параллельно подключен к первому входу делителя и к второму входу первого регулятора, измеритель расхода воздуха по дополнительному потоку параллельно подключен к второму входу первого сумматора и входам второго и пятого пороговых элементов, измеритель расхода воздуха по основному потоку параллельно подключен к первому входу первого сумматора и входам девятого и одиннадцатого пороговых элементов, выход первого сумматора параллельно подключен к первым входам второго и третьего регуляторов, первому входу элемента сравнения, входам третьего и шестого пороговых элементов, второму входу второго сумматора, выход второго регулятора па- яллельно подключен к первым входам

12

0

5

первого ограничителя и блока управления блокиратором, выход третьего регулятора подключен к первому входу второго ограничителя, выход первого ограничителя подключен к исполнительному механизму подачи воздуха по до- .полнительному потоку, выход второго ограничителя подключен к первому вхоДУ блокиратора, выход блока управления блокиратором подключен к второму входу блокиратора, выход которого соединен с исполнительным механизмом подачи воздуха по основному пото5 ку, выход делителя параллельно подключен к вторым входам второго и третьего регуляторов, выход формирователя положения исполнительного механизма подачи воздуха -по дополнительному потоку параллельно подключен к второму входу функционального блока и входам первого и четвертого пороговых элементов, выход формирователя положения исполнительного механизма подачи воздуха по основному потоку параллельно подключен к первому входу функционального блока и входам восьмого и десятого пороговых элементов, выход функционального блока соединен с вторым входом элемента сравнения , подключенного своим выходом к сигнализатору, измеритель соотношения водорода и азота подключен через пер- вьй вход четвертого регулятора к пер- ,вому входу третьего ограничителя, подключенного своим выходом к входу второго задатчика, вьпсод которого соединен с вторым входом делителя, выход первого элемента ИЛИ подключен к второму входу третьего ограничителя, выход второго элемента ИЛИ подключен к третьему входу третьего ограничителя, выход второго сумматора подключен к входу формирования параметров настройки четвертого регулятора., измеритель температуры газа после конвертора второй ступени соединен с входом седьмого порогового элемента, выходы первого и второго пороговых элементов подключены к второму и третьему входам первого элемента совпадения, выход третьего порогового элемента параллельно подключен к первому входу первого элемента совпадения и второму входу третьего эле5 мента совпадения, выходы четвертого и пятого пороговых элементов подключены к второму и третьему входам второго элемента совпадения, выход шес0

5

0

5

0

того порогового элемента параллельно подключен к первому входу второго элемента совпадения и второму входу четвертого элемента совпадения, выход седьмого порогового элемента парал- : лельно подключен к четвертому входу I второго элемента совпадения и третьему входу четвертого элемента совпаде15

/

НИН, выходы восьмого и девятого поро- Q му входу элемента ИЛИ, первый вход говых элементов подключены к первому блока управления блокиратором подключен к входу порогового элемента, а второй вход первого элемента И и пер- вьй вход второго элемента И подключены, соответственно, к второму и третьему входу блока управления бло- киратором,

3. Система поп.1, отличающаяся тем, что ограничитель содержит пороговый блок, элемент НЕ, два элемента И, элемент ИЛИ и релейный элемент, при этом выход порогового блока параллельно подключен к входу блока НЕ и второму входу второи третьему входам третьего элемента совпадения, вь1ходы десятого и одиннадцатого пороговых элементов тходклю- чены к четвертому и первому входам четвертого элемента совпадения, выход первого элемента совпадения парал-; лельно подключен к второму входу вто- i рого элемента ИЛИ и вторым входам I первого ограничителя и блока правле- 1 ния блокиратором, выход второго эле- { мента совпадения параллельно подклю чек к первому входу первого элемента ИЛИ и третьим входам первого ограни20

чителя и блока.управлешю блокирато- 25 элемента И, выход которого по 1;клю- ром, выход третьего элемента совпаде- чен к первому входу элементе ИЛИ,

ния параллельно подключен к- первому входу второго элемента ИЛИ и второму входу второго ограничителя, а выход четвертого элемента совпадения параллельно подключен к второму входу первого элемента ИЛИ и третьему входу второго ограничителя,

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что блок управления блокиратором содержит пороговьй элекект элемент НЕ, два элемента И

в

и элемент ИЛИ, при этом вьпсод порого- вого элемента параллельно соединен с вторым входом второго элемента И и входом элемента НЕ, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ, выход второго элемента И подключен к перво30

выход элемента НЕ подключен к второму входу первого элемента И, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу релейного элемента, первый вход ограничителя соединен с входом порогового блока и с nepBi i входом релейного элемента, а первые входы первого и второго элементов И подключены, соответственно, к втйрым ;и третьим входам ограничителя.

52

М2

50

51

7

п

9

Н

cpus.2

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1988 года SU1437352A1

Способ автоматического регулирования процесса синтеза аммиака 1981
  • Костюк Николай Владиславович
  • Крайнов Владимир Николаевич
  • Сосницкая Марина Аркадьевна
  • Ледовской Виктор Иванович
SU1020373A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
газ

SU 1 437 352 A1

Авторы

Статюха Геннадий Алексеевич

Федоров Александр Владимирович

Кисиль Иван Максимович

Корчака Николай Иванович

Шаблий Александр Григорьевич

Андрианов Виктор Васильевич

Котовенко Елена Андреевна

Гудзенко Андрей Константинович

Даты

1988-11-15Публикация

1987-03-10Подача