Способ автоматического управления процессом экстракции сахара из свекловичной стружки в диффузионном аппарате Советский патент 1990 года по МПК C13D1/08 

Изобретение относится к автоматизации свеклосахарного производства, а именно к автоматическому цифровому управлению процессом экстракции сахара из свекловичной стружки в диффузионном аппарате, может быть использовано для аналогичных процессов в других отраслях промышленности, а также на свеклосахарных заводах, оснащенных диффузионными аппаратами непрерьш- ного действия, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1293221.

Цель изобретения - снижение колеблемости потерь сахара в жоме.

Нг чертеже представлена блок-схема системы управлений, реализующей предлагаемый способ.

Система включает ленточный транспортер 1 свекловичной стружки, диффузионный аппарат 2. датчик 3 расхода свекловичной стружки ленточного транспортера, устройство 4 связи с объектом, .датчик 5 расхода потока ведущего жидкого компонента, преобразователь 6 сигнала, датчик 7 содержания сахара в жоме автоматической линии для определения потерь сахара в жоме, устройство 8 ввода данных в управляющую вычислительную машину, управляющую

О5

о

tsD

00

го

316

вычислительную машину 9, устройство отображения информации, преобразователь 11 сигнала, регулятор 12, регулирующий клапан с исполнительным ме- ханизмом 13, датчик 14 уровня жидкой фазы сокостружечной смеси, регулятор 15 и регулирующий клапан с исполнительным механизмом 16.

Сист.ема работает следующим обра- зом.

По ленточному транспортеру 1 в диф фузионньй аппарат 2 поступает свекловичная стружка, расход которой измеряют с помощью датчика 3 ленточных весов, выходной сигнал которого поступает на вход устройства 4 связи с объ ектом. Через устройство 4 осуществляют ручной ввод необходимых дан

П

Э

3 к,.

заданное значение потерь сахара в жоме в i-м шаге управления;

динамический коэффипиент потерь сахара в жоме; коэффициент настройки дифференциальной составляющей управляющего воздействия,

и производит сглаживание текущих значений расходов ведущего жидкого компонента и свекловичной стружки. Результаты расчетов индицируются с помощью устройства 10 отображения информации, связанного с вычислительной машиной 9. Выходной сигнал, пропорциональный расчетному значению амплитуды воздействия в пошаговом импульсном

Изобретение относится к автоматизации свеклосахарного производства, а именно к автоматическому управлению процессом экстракции сахара свекловичной стружки в диффузионном аппарате. Целью изобретения является снижение колеблемости потерь сахара в жоме. Регулируется соотношение твердой и жидкой фазы сокостружечной смеси в аппарате пошаговым регулированием с частотой 0,0008-0,0167 с^-3 и амплитудой, пропорциональной значению фактического расхода свекловичной стружки, значению отклонения от заданной величины фактических потерь сахара в жоме, значению динамического коэффициента потерь сахара в жоме и расчетному значению коэффициента соотношения потоков ведущего жидкого компонента и свекловичной стружки в предыдущем шаге регулирования, причем амплитуду корректируют в зависимости от разности отклонения от заданной величины фактических потерь сахара в жоме в текущем и предыдущем шаге регулирования. 1 ил.

ных и коэсМшциентов. С помощью датчи- 20 Регулировании потока ведущего жидкого ка 5 расхода измеряют расход ведущего жидкого компонента. Выходной сигнал датчика 5 поступает на вход устройства 4 связи с объектом и на вход преобразователя 6. С помощью датчика 7 25 автоматической линии определяют содержание сахара в йсоме. Выходной сиг- нал датчика 7 поступает на вход устройства 4 связи с объектом. При отсут - ствии автоматической линии вводят фак Q .тических потерь сахара в

компонента в зависимости от фактического расхода стружки, значения отклонения от заданной величины фактических потерь сахара в жоме, расчетного значения коэффициента соотношения потоков ведущего жирного компонента и свекловичной стружки в предыдущем шаге регулирования с учетом разности отклонений от заданной величины факжоме в текущем и предьщущем шагах регулирования, вычисленного машиной 9, через устройство 4 связи с объектом и пневмопре- образсвателем 11 поступает на вход ре гулятора 12, получающего также сигнал от преобразователя 6, пропорциональный фактическому расходу ведущего жидкого компонента. Регулятор 12 регулирует расход ведущего жидкого компонента посредством регулирующего клапана с исполнительным механизмом 13

тическое содержание сахара в жоме по результатам лабораторных анализов с помощью устройства 8 ввода данных.

Устройство 4 связи с объектом осуществляет операции обработки входных сигналов и подготовка исходной информации, которые по программе поступают в управляющую вычислительную машину 9, которая выполняет расчеты коэффициента соотношения расходов и амплитуды расхода ведущего жидкого компонента сокрстружечной смеси по формуле

зЭ

D - КдСпТ -пГ)

-nT.,).,;i)

де

.к;пГ.

п

, oig4 ,, - расчетные значе ния коэффициента соотношения расходов ведущего жидкого компонента и свекловичной стружки в i-M и (i-1)-M шагах управления; потери сахара в жоме в i-M и (i-1)-M шагах формирования управляющего воздействия;

1-1

Регулировании потока ведущего жидкого Q .тических потерь сахара в

5

0

5

0

5

компонента в зависимости от фактического расхода стружки, значения отклонения от заданной величины фактических потерь сахара в жоме, расчетного значения коэффициента соотношения потоков ведущего жирного компонента и свекловичной стружки в предыдущем шаге регулирования с учетом разности отклонений от заданной величины факжоме в текущем и предьщущем шагах регулирования, вычисленного машиной 9, через устройство 4 связи с объектом и пневмопре- образсвателем 11 поступает на вход регулятора 12, получающего также сигнал от преобразователя 6, пропорциональный фактическому расходу ведущего жидкого компонента. Регулятор 12 регулирует расход ведущего жидкого компонента посредством регулирующего клапана с исполнительным механизмом 13.

С помощью датчика 14 измеряют уровень ждцкой фазы в аппарате 2. Выходной сигнал датчика 14 поступает на вход регулятора 15, регулирующего расход зависимого жидкого компонента посредством регулирующего клапана с исполнительным механизмом 16.

Управление процессом экстракции сахара из свекловичной стружки по предлагаемому способу выполняют следующим образом.

Исходя из нормативных значений ко- эффициента соотношения расходов диффузионного сока и свекловичной струж- ки oi д и выхода жома определяют нормативное значение коэффициента соот- . ношения расходов ведугчего жидкого компонента и свекловичной стружки

„5 1602870 S

.. Д- использования в формуле для соотношения cif., ., за предшествовав

нахоз ения динамического коэффициента потерь сахара в жоме Кд

о

К it, ( ЗТ)К,,)

ший час работы ди(}х})узионного аппара та Дальнейшие операции управления выполняются автоматически по програм ме, заложенной в ЭВМ 9.

С помощью известных формул ЭВМ 9 производит сглаживание значения расходов свекловичной стружки, ведущег

где

АЧ- f .Т Об

К ... oS

н в.. к

период измерения управляющего воздействия; средние значения времени запаздывания, постоянной времени диффузионного аппарата по динамическому каналу формирования потерь сахара в жоме;

коэффициент передачи диффузионного аппарата по указанному выше каналу; нормативное значение .коэффициента соотношения расходов ведущего жидкого компонента и свекловичной стружки.

Принимают значение периода изменения управляюп;его воздействия д t , составляющее величину, обратно пропор- циональную частоте f измене}1ия управляющих воздействий fit f .

По эксперименталы ым данным принимают значение с. Т, К. По формуле (2) рассчитывают значение, вводят в память ЭВМ 9 с помощью устройства 8 и используют для определения расчет- ного значения амплитуды ведущего жидкого компонента соко ;тружечной смеси e -B.Jk.K .по формуле (1).

Задаются значением коэффициента настройки дифференциальной составля- ющей управляющего воздействия К ц в формуле (1) и с помощью устройства 8 принятое значение вводят в память ЭВМ 9. В процессе настройки системы коэффициент подбирают таким образом, чтобы колебания Ы . , и П были минимальными и стремились к нулю.

В память ЭВМ 9 с помощью устройства. 8 вводят значение потерь сахара П™. Па первом шаге управления

Р в..к(|-() Рзвным среднему фактическому значению коэффициента

соотношения cif., ., за предшествовав

ший час работы ди(}х})узионного аппарата Дальнейшие операции управления выполняются автоматически по программе, заложенной в ЭВМ 9.

С помощью известных формул ЭВМ 9 производит сглаживание значения расходов свекловичной стружки, ведущего

д материального потока ш.,, содержания сахара в жоме, отнесенного к массе свеклы с целью устранения высокочастотных помех.

Расчетное значение амплитуды рас-

5 хода ведущего компонента со- костружечной смеси определяют по формуле

m

B.,K.i

m

Ф . crpJ

CL

f

в,ж. к.,

(3)

5

0

Наиденное по формуле

р значение m ; выдают

(1) и (3) через устрой- 11 на регу-

с ис- 13.

ство 4, преобразователь

лятор 12 и регулирующий клапан

полнительным механизмом

В каждом последующем iitare управления значение (xig j принимается равным 0. (i-4)4 цикл расчета и управления повторяется о

Предлагаемьй способ позволяет снизить колеблемость потерь сахара в жоме.

Формула

зобретения

35

Способ автоматического.управления процессом экстракции сахара из свекло- ВИЧ1СОЙ стружки в диф(Ъузионном аппарате по авт. ев, № 1293221, о т л и чающийся тем, что, с целью снижения колеблемости потерь сахара в жоме, определяют разность отклонения от заданной величины фактических потерь сахара в жоме в текущем и предьщущем шагах регулирования, а амплитуду изменения воздействия в пошаговом импульсном регулиро}зании потока ведуи;его жидкого компонента корректируют в зависимости от полученной раз-

иости отклонений.

JJ

EH