ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ УПРАВЛЯЮЩАЯ МАШИНА ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА ПОЛИЭТИЛЕНА Советский патент 1964 года по МПК G06J3/00 G05G15/00 G06G5/00 

Известны управляющие машины для автоматизации малотоннажных производств полиэтилена, содержащие узлы автоматического пуска и останова реактора, автоматического регулирования давления в реакторе и отделителе, автоматической предупредительной блокировки по превышению максимально допустимого предела давления, возбуждения периодических колебаний давления в реакторе, сигнализации и контроля основных технологических параметров процесса.

Предлагаемая управляющая машина отличается от известных тем, что она содержит узел избирательной коррекции давления по температуре, соединенный с узлом регулирования давления в реакторе и узлом сигнализации и контроля, узел автоматической предупредительной блокировки по нескольким параметрам, соединенный с узлами регулирования давления в реакторах, аварийной блокировки по давлению и аварийной блокировки по нескольким параметрам и с узлом пуска и останова, узел автоматического регулирования уровня в отделителях, соединенный с узлом регулирования давления в отделителях, и узел выбора максимального сигнала от датчиков, соединенный с узлами регулирования давления в реакторе и отделителе и с узлом сигнализации и контроля.

Это позволяет выполнить все логические задачи, связанные с управлением крупнотоннажным производством полиэтилена, повысить надежность управляющей машины, осуществить автоматическую предупредительную и аварийную блокировку по нескольким параметрам, предотвратить разложение этилена в реакторе, поддерживать нормальный температурный режим работы реактора.

На фиг. 1 изображена структурная схема пневматической управляющей машины для автоматизации крупнотоннажного производства полиэтилена; на фиг. 2 - принципиальная схема узла избирательной коррекции давленпя в реакторе но температуре в любой точке реактора; на фиг. 3 - принципиальная схема узла предупредительной блокировки по нескольким параметрам; на фиг. 4 - принципиальная схема узла аварийной блокировки

по нескольким параметрам.

Управляющая мащина построена по блочной схеме и содержит узел / (фиг. 1) регулирования давления в реакторе, соединенный с узлами 2 и 3 и с датчиками давления через

узел 4 выбора максимальиого сигнала, который соединен также с узлом 5 регулирования давления в отделителе и узлом 6 сигнализации и контроля, на который поступают сигналы от датчиков параметров. Узел 5 соединен

лях высокого и низкого давления, соединенным с датчи1 ;а1ми уровня. Для пуска к останова процесса служит узел 8, соединенный с узлами 9 и 10 аварийной блокировки ио давлению другим параметрам. Узлы 9 н 10 соединены с узлом 2 предупредительной блокировки гго параметрам. Пульсирующий режим работы реактора создается с помощью генератора колебаний, соединенного с узлами 1 и 6. Поддержание нормального температурного режпма работы реактора осуществляется с помощью узла 11 коррекции давления по температуре.

Узел автоматической коррекции давления по темиературе работает следующим образом. Сигналы от датчиков температуры, сгрупппровапные по зонам, поступают к трем блока.м 12, 13, 14 (фиг. 2) выбора максимального сигнала, на выходе которых отрабатываются сигналы, соответствующие максимальной температуре в каждой из зон реактора. Выходы блоков 12, 13, 14 соединены с соответствующи.ми следящими камерами со смещением 15, 16, 17, с помощью которых максимальные сигналы температуры в каждой из зон приводятся к одному уровню.

Следящие камеры J5, 16, 17 соединены с входным блоком 18 выбора максимального сигнала, выходная линия которого 19 соединена с двумя параллельно работающими ценочкамн. Первая из них состоит из пиевматического сигнализатора 20, срабатывающего при превыщении температурой в какой-либо пз точек реактора первого допустимого предела. Сигнализатор 20 соединен с пневматическими реле 21 и 22. При срабатывании пневматического сигнализатора 20 давление воздуха на его выходе падает до нуля. При этом реле 21 откроется, и воздух от редуктора 23 через реле 21 поступит в управляющую камеру релейного усилителя 24. На выходе последнего появится сигнал «1 , и реле 22 закроется. Давление воздуха в линии 25 упадет до нуля, и верхний клапан сдвоенного пневмореле 26 откроется. Давление в линии 27 снизится до величины, установленной редуктором 28. Линия 27 соединена с положительной камерой задатчика регулятора давления в реакторе. Тем самым обесиечивается снижение задания регулятору давления в реакторе на определенную величину при срабатывании пневматического сигнализатора 20. Если, несмотря на снижение давления в реакторе, температура в реакторе продолжает расти и достигает второго допустимого иредела, то срабатывает вторая цепочка узла коррекции по температуре, которая состоит нз пневматического сигнализатора 29, соединенного с пневмореле 30 и 31. При срабатывании пневматического сигнализатора 29 давление воздуха на его выходе падает до «О, и пневмореле 31 открывается. Сигнал от редуктора 32 поступпт в управляюихую камеру релейного ус лителя 33 и на его выходе появптся сигнал «1. При этом откроется верхНИИ клапан пневмореле 34 и давление в линии 27 снизится до величины, установленной редуктором 35.

После того как темиература по длине реактора достпгнет допустимого предела, включается схема выдержки времени, управляющая подъемом давления в реакторе до величины, установленной редуктором 36. Величииа выдержки времени оиределяется размерами дросселей 37 и 38 и пневмоемкостей 39 и 40. Плавный подъем давления в реакторе обеспечивает дроссель 41 и емкость 42. С помощью кнопки 43 оператор выключает при необходимости узел коррекции давления по температуре.

Предупредительная блокировка срабатывает, когда скорость роста температуры превыщает допустимый предел. Для измерения скорости роста температуры служат блок предварения 44 (фиг. 3) и суммирующий блок 45. Давление на выходе суммирующего блока при иревыщении скорости роста температуры допустимого предела падает до нуля. При превыщении в течение определенного времени верхнего допустимого уровня в отделителе высокого давления также срабатывает узел предупредительной блокировки. Это осуществляется с по.мощью пневмореле 46, дросселя 47, пневмоемкости 48 и иневматического сигнализатора 49.

С помощью пневмореле 50 и 51 осуществляется предупредительная блокировка при останове компрессоров и отклонении уровня в отделителе низкого давления. При отклонении какого-либо из этих параметров давление воздуха на выходе нневматических реле 50 и 51 иадает до нуля. Сигналы об отклонении параметров поступают на блок 52 выбора минимального сигнала. Если какой-то параметр выщел из «нормы, то сигнал на выходе блока 52 упадет до «О, и пневмореле 55 откроется. В отрицательную камеру задатчика регулятору давления 54 поступит сигнал от редуктора 55 и задание регулятору снизится. Последующий плавный подъе.м задания осуществляется с помощью пневмокнопки 56, дросселя 57 и пневмоемкости 58.

При появлении на выходе блока 59 (фиг. 4) выбора минимума сигнала «О снимется питание с суммирующего блока 60 и пневматической кнопки 61. Давление на выходе усилителей мощности 62 уиадет до нуля, и управляем.ые ими клапаны сработают. Произойдет аварийный сброс. Одновременно сработает сигнализатор 63 и на пневмосхеме Заправляющей мащины загорится лампочка, сигнализирующая об аварийном сбросе. По требованиям технологии необходимо, чтобы закрытие аварийного клапана после аварийного сброса произощло только после того, как давление в реакторе упадет до нуля. Для выполнения этого условия служат пневматическое реле 64 и суммирующий блок 60. При аварийном сбросе реле 64 открывается, и в отрицательную камеру суммирующего блока

60 поступает сигнал от датчика давления в реакторе. Поэтому на выходе суммирующего блока 50 нулевой сигнал остается до тех пор, пока давление в реакторе не упадет до нуля.

На блок выбора минимума 59 поступают сигналы от сигнализаторов 65 о нарушении технологического режима. В суммирующем блоке 66 сравниваются заданное и истинное значения давления в реакторе. При превыщении этой разностью определенной величины, устанавливаемой с помощью регулировочной пружины суммирующего блока, давление воздуха на его выходе, а значит, и на выходе блока выбора минимума 59 падает до нуля, н происходит аварийный сброс.

Узел регулирования уровня в отделителях высокого и низкого давления и узел выбора максимального сигнала от датчиков параметров построены по известным схемам.

Управляющая мащина построена на стандартных пневматических аналоговых и дискретных элементах и выполнена в виде пульта управления. Узлы управляющей машины смонтированы в отдельных блоках, на переднюю панель которых вынесены ручки настроек и приборы для контроля отдельных узлов автоматики.

Предмет изобретения

I. Пневматическая управляющая мащина для автоматизации производства полиэтилена, построенная на пневматических аналоговых и дискретных элементах, содержащая узлы автоматического пуска и останова реактора, автоматического регулирования давления в реакторе и отделителе, автоматической предупредительной и аварийной блокировки в реакторе по превыщенню давлением максимально допустимого предела, возбуждения периодических колебаний давления в реакторе, сигнализации ц контроля основных технологических параметров процесса, отличающаяся тем, что, с целью выполнения логических задач по управлению процессом, повыщения надежности и увеличения быстродействия, она содержит узел избирательной коррекции давления по температуре, соединенный с узлом регулирования давления в реакторе и узлом сигнализации и контроля, узел автоматической предупредительной блокировки по нескольким параметрам, соединенный с узлами регулирования давления в реакторах, аварийной блокировки по давлению и узлол аварийной блокировки по нескольким параметрам, который соединен также с узлами регулирования давления в реакторе, аварийной блокировки но давлению и узлом пуска и останова, узел автоматического регулирования уровня в отделителях, соединенный с узлом регулирования давления в отделителях, и узел выбора максимального сигнала от датчиков, соединенный с узлами регулирования давления в реакторе и отделителе и с узлом сигнализации и контроля.

2.Мащина по пп. 1, отличающаяся тем, что, с целью поддержания нормального температурного режима работы реактора, она содержит узел автоматпческой коррекции

давления в реакторе по температуре по длине реактора, состоящий из блоков выбора максимального сигнала, соединенных через пневматические реле со смещением с выходным блоком выбора максимального сигнала,

соединенным с нневматическили сигналнзаторами отклонения температуры, каждый из которых через промежуточные пневмореле соединен с выходом узла и с блоком выдержки времени, состоящие из релейных усплптелей, соединенных с пневмореле н пневмодросселями, а на выходе узла установлен задатчик величпны снижения давления, соединенный через пневмодроссель н пневматическую емкость с задатчикоА регулятору давлення.

3.Мащина по пп. 1 и 2, содержащая узел автоматической предупредительной блакпровкн по величине давления в реакторе, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежностн работы предупредительно блокировки и осуществления ее по нескольким параметрам, например по скоростп нарастания температуры в реакторе, по подаче газа пли по уровню в отделителях высокого и нпзкого

давления, узел автоматпческой предупредптельной блокировки содержит блок выбора минимального сигнала, соединенный с параллельно работающими цепочками, пз которых первая содержит блок предварения, соединенный с релейным элементом сравнения со смещением, соединенным через блок лтинимального сигнала с промежуточным пневмореле п задатчиком регулятору давления, вторая выполнена с по,ОП1ью нневмодросселя, соединенного с е.мкостью п пневмореле, которые через блок спгналпзац(П1 соедпнены с блоком выбора минимального сигнала, а третья и четвертая цепочки выполнены с помощью промежуточных пневмореле, соединенных с пневматическим дросселем н блоком выбора минимального сигнала.

4.Машина по пп. 1, 2, 3, содержащая узел автоматической аварийной блокпровкп по велпчине давления в реакторе, отличающаяся тем, что, с целью предотврап енпя 1азложений этилена и осуществления автоматической аварийной блокировки по нескольким параметрам, например, по температуре п реакторе

или по уровню в отделителях, узел автоматического аварийного сброса по нескольким параметрам выполнен в виде блока выбора лтинимального сигнала, соединенного с параллельно установленными спгпалпзатопамп и

суммирующим блоком, сорлпненным через пневмокнопку с спгналпзатором аварийного сброса п с параллельно установлениымп уснлнтелями мощности и пневмореле, соединенным с сигнализатором отклоненпя давления

От датчиноё даёлеиий

Фиг.1

От 1 атчина8 п емпера1пуры

Кэадатчину регилятора даоления о реакторе

От блона

выбора

максимут

я

55

58 57

36

Сигнал от датчика давления в реакторе

питание

От да тWHO уровня 8 отделителе дысоного давления

.7

8

От датчика у родня 8 отделителе HujHOio давления

От компоессора

50

51

Задание

От схемы коррекции

по температуре