Устройство для управления процессом дозирования сыпучего материала Советский патент 1989 года по МПК G05D11/04 

Изобретение относится к устройствам для управления процессом дозирования сыпучего материала в технологические аппараты, связанные общим конвейером раздачи, в частности для загрузки бикарбоната натрия в кальцинаторы при производстве соды.

Цель изобретения - повышение точности устройства.

На чертеже изображена функциональная схема устройства для управления процессом дозирования сыпучего материала в четыре технологических аппарата, связанных общим конвейером раздачи.

Устройство для управления процессом дозирования сыпучего материала содержит технологические аппараты 1 - (), общий конвейер 5 раздачи и задатчик 6 общей нагрузки. Технологические аппараты (каждый из них) снабжены каналами регулирования, включающими

последовательно соединенные датчики 7-10 расхода, регуляторы 11 - И расхода и исполнительные механизмы 15 - 18, связанные с плужками 19 22 для срезания материала с общего конвейера, датчики 23 25 положения плужков, сумматоры 26 - 28, блоки 29- 31 запаздывания первой и блоки 32-3 запаздывания второй групп и блоки 35- 38 масштабирования.

Датчики 7-10 расхода каждого канала регулирования соединены своими выходами с регуляторами 11 - Ц расхода, а исполнительные механизмы 15-18 соединены с плужками 19-22 для срезания материала. Выходы регуляторов 12- l расходов второго, третьего и четвертого каналов регулирования соединены с первыми входами сумматоров 2б-28, вторые входы которых через блоки 29- 31 запаздывания первой группы соединеС

О1

Is:

о

ее

INS

31520

ны с датчиками 23-25 положения плужков.

Выходы сумматоров 2б-28 соединены с входами исполнительных механизмов l6-l8 второго, третьего и четвертого каналов регулирования. Выход задатчика 6 общей нагрузки соединен с последовательно соединенными блоками запаздывания второй группы, выходы д которых соединены с блоками 36-38 масштабирования, выходы которых подключены к вторым входам регуляторов 12- второго, третьего, четвертого

;

масштабирова- коэффициент

ния.

Условие полного потребления материала с общего конвейера раздачи в момент времени t описывается соотношением

М

(5)

Устройство работает следующим образом.

При постоянной общей нагрузке на конвейер раздачи и постоянных значе

Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования процесса дозирования сыпучих материалов в технологические аппараты, связанные общим конвейером раздачи. Целью изобретения является повышение точности устройства. Это достигается тем, что в устройство, содержащее N каналов регулирования с N технологическими аппаратами, задатчик общей нагрузки, общий конвейер раздачи, а также входящие в каждый канал регулирования датчик расхода, регулятор расхода, исполнительный механизм с плужком для срезания материала с общего конвейера раздачи, введены N датчиков положения плужков, (N - 1) сумматоров, (N - 1) блоков запаздывания первой и второй групп и N блоков масштабирования. 1 ил.

каналов регулирования. Выход задатчика ниях нагрузок на аппараты устройство

6 также соединен через первый блок 35 масштабирования с вторым входом регулятора 11 расхода первого канала регулирования, выход которого соединен с исполнительным механизмом 15.

Каждый из регуляторов 1 1 - 14 расхода первого, второго, третьего и четвертого каналов регулирования

реализует ПИ-закон регулирования:

t

20

25

работает в стационарном режиме, причем плужки располагаются веерообразно что позволяет каждому из плужков зах ватить необходимую часть материала с конвейера в соответствии с заданны ми в аппараты расходами.

При нарушении одного или нескольки перечисленных условий стационарного режима работы устройство переходит в нестационарный режим работы.

и К е +К

t 1 t 2

(1)

Y,

(2) i-го

t управляющий сигнал с

регулятора; коэффициенты настройки i-ro

регулятора;

заданное значение по нагрузке

на i-й аппарат;

текущее значение расхода в

i-й аппарат.

на исполнительные механизмы лов регулирования, кроме подаются управляющие воздейиде

30

Р.

1--1

(3) 40.

и; t + .

- сигнал, пропорциональный положению (i-l)-ro плужка для срезания материала в момент времени, равный разности текущего времени и времени транспортирования материала между аппаратами. олнительный механизм первого гулирования управляющие возподаются в соответствии с .

е для регуляторов расхода анала регулирования определяношением

-t J ofm

-Y,.c.--or . W

общая нагрузка на конвейер раздачи;

35

55

45

50

ниях нагрузок на аппараты устройство

0

5

30

работает в стационарном режиме, причем плужки располагаются веерообразно, что позволяет каждому из плужков захватить необходимую часть материала с конвейера в соответствии с заданными в аппараты расходами.

При нарушении одного или нескольких перечисленных условий стационарного режима работы устройство переходит в нестационарный режим работы.

Пусть изменились заданные значения нагрузки на аппараты. В этом случае расход материала в первый аппарат J станет изменяться в соответствии с заданным значением, что будет зафиксировано датчиком 7 расхода первого канала регулирования.

Регулятор 11 расхода первого канала регулирования будет осуществлять процесс изменения управляющих воздей35 ствий по формуле (1), пока не будет вновь достигнут заданный расход материала в первый аппарат 1. Управление осуществляется через исполнительный механизм 15 и плужок 19 для срезания материала. Заданное значение расхода поступает на регулятор 11 с задатчика общей нагрузки 6 через масштабирующий блок 35. После первого канала регулирования формируется через датчик 23 положения плужка и блок 2У запаздывания первой группы сигнал, пропорциональный положению первого по ходу материала плужка 19 для срезания материала. Полученнь 1й сигнал поступает на сумматор 26, на второй вход которого поступает сигнал с выхода регулятора 12 расхода второго канала регулирования. Сигнал с сумматора 2б поступает на вход исполнительного механизма 1б.

55 Время запаздывания в блоке 29 запаздывания первой группы равно времени транспортирования материала между ап,1

паратами 1 и 2.

45

50

Второй канал регулирования будет определять положение плужка 20 второг канала регулирования в зависимости от положения плужка 10 первого канала регулирования, что компенсирует возмущения, вносимые в поток сыпучего материала плужком 19 первого канала регулирования. Все остальные пары каналов (второй - третий, третий - четвертый) регулирования функционируют аналогично паре первый - второй.

При изменении общей нагрузки на конвейер 5 раздачи последовательно соединенные блоки 32 - 3 запаздывания второй группы позволяют достичь синхронности распространения материала (новой нагрузки) по общему конвейеру раздачи и изменения заданий по расходу в аппараты, не внося возмущений в процесс дозирования.

После завершения переходных процессов устройство вновь переходит в стационарный режим работы.

Таким образом, технико-экономичес- кие преимущества устройства состоят в том, что его реализация обеспечивае повышение точности дозирования сыпучего материала за счет предотвращения влияния возмущений потока сыпучего материала на общем конвейере.

Формула изобретения

Устройство для управления процессом дозирования сыпучего материала, содер-,, жащее п каналов регулирования по числу технологических аппаратов, связанных общим конвейером раздачи, и задатчик общей нагрузки, причем кажд(1й из кана0

5

5

0

0

,

лов регулирования включает в сеЬя последовательно соединенные датчик расхода и регулятор расхода, а также исполнительный механизм, связанный выходом с плужком для срезания материала с общего конвейера раздачи, а выход регулятора расхода первого канала регулирования подключен к входу исполнительного механизма своего канала, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит (п-1) датчиков положения плужков, (п-1) сумматоров, (n-l) блоков запаздывания первой и второй групп и п блоков масштабирования, выходы которых подключены к вторым входам регуляторов расхода соответствующих каналов регулирования, выходы регуляторов расхода второго и всех последующих каналов регулирования соединены с первыми входами соответствующих сумматоров, вторые входы кото- : рых подключены к выходам соответствующих блоков запаздывания первой группы, а выходы- к входам соответствующих исполнительных механизмов, вход каждого из блоков запаздывания первой группы связан с выходом датчика положения плужка п редыдущего канала регулирования, вход каждого из блоков запаздывания второй группы, кроме первого, подключен к выходу предыдущего блока запаздывания и к входу соответствующего блока масштабирования, а вход первого блока запаздывания второй группы соединен с выходом задатчика общей нагрузки и с входом блока масштабирования первого Канала регулирования.

Составитель Л.Цаллагова Редактор С.Пекарь Техред И. Верес Корректор С.Черни ./

Заказ 6668

Тираж 788

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

«. - .-- - - - - -.- - - ---.- - - - - - - « - - - - -- - - - - - - - - -. - --.

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул Гагарина, 101

rzj

Подписное