Устройство для автоматического регулирования процесса полимеризации Советский патент 1978 года по МПК C08F2/00 G05D21/00 

Изобретение относится к области автоматического управления процессов нолимеризации и может быть использовано в производстве синтетического каучука.

Р1звестно устройство для автоматического регулирования процесса полимеризации, содержащее датчик расхода иолимеризациоииой шихты, соединенный через нервый регулятор с исполнительным механизмом на потоке нолимеризационной шихты в реактор, датчик расхода ката.тизатора, соединеиный через второй регулятор с исполнительным механизмом на иотоке катализатора в реактор, датчик расхода хладагента, соединеиный через третий регулятор с неполнительпым механизмом на потоке хладагента в реактор, датчик вязкости по Муни, устаиовленный на выходе из реактора 1.

Одиако при использовании известного устройства наблюдаются длительные переходные процессы, что снижает точность регулирования вязкости ио Муни получаемого полимера и, следовательно, качество нолучаемого иолимера.

Целью изобретения является повышение точности регулирования вязкости по Муии иолимера.

Это достигается тем, что известное устройство для автоматического регулироваиня ироцееса иолимеризацни дополнительно снабжено первым блоком сравнения, блоком оиределения модуля рассогласования, нервым блоком логического анализа, вторым блоком сравнения, вторым блоком логического аналнза, б.:1оком опреде.тения ве.чичины коррекции заданий, блоко.м выработки регулируюи;их воздействий, блокол 011ределен1ш режимов стабилнзации, причем выход первого блока сравиеиия соединен пос.чедователыю через блок опреде.псиия модуля рассогласоваиия и иервый б.ток логического анализа с первым входом б:юка определеиия режимов стаби.чизацип, выход первого блока сравнения соединен последовате.тьио через BTOpoii блок сравиенпя, второй блок логического анализа и блок определения величины коррекции задаипй со вторым входом блока оиределсиия режимов стабилизации, при этом выход первого блока логического аиализа соединен со входом второго блока сравнения, выход второго блока логического аиг.лиза соединен через блок выработки pery,,их воздействий с третр,им входом б.юка определения режима стабилизации, а выход уиомяпутого б.юка соед1И1еи со входами второго и третьего регуляторов.

Блок-схема устройства ириведеиа па чертеже.

В реактор 1 ио трубопроводам поступают

3

потоки полимеризациошю шихты, катализатора, х.тадагеита, из peatcropa 1 пыходит lOiOBbiii иолимер.

Устройство для автоматического регулирования процесса полимеризации содержит датчик 2 расхода полимеризадионной шихты, иервый регулятор 3, иеиолнительиый мехаиизм 4 на потоке полимеризациоииой шихты в реактор 1, датчик о раехода ката;;изатора, второй регулятор 6, исполнительиый мехаиизм 7 на иотоке катализатора в реактор 1, датчик 8 расхода хладагента, третий регзлятор 9, исполнительный меха11из.1 10 иа потоке хладагепта в реактор 1, датчик 11 вязкости по Мупи полимера на выходе из реактора 1, иервый блок 12 еравиеиия, блок 13 определения модуля рассогласования, иервый блок 14 логичеCKOiO анализа, второй блок 15 сравиепия, iTopoii блок 16 логического аиа.тнза, блок 17 оиределеиия величины коррекции задаГП1Й, блок 18 ввфаботки регулируюших воздействий, блок 19 определепия режимов стабилизации.

Устройство для автоматнчеекого регулирования процеееа иолнмеризации работает следуюш,им образом.

Первый регулятор 3 по сигиалу с датчика 2 расхода полимеризационной шихты стабилизирует расход полимеризационной шихты в реактор 1, воздействуя ца иснолнит-ельный механизм 4 на потоке полнмеризацноиной шпхты.

Второй )егулятор 6 но сигналу с датчика 5 расхода катализатора стабилизирует расход катализатора в реактор 1, воздействуя на исполнительный мехаиизм 7 иа потоке катализатора.

Третий регулятор 9 ио еи1Т1алу с датчика 8 расхода хладагента стабилизирует расход хладагента в реактор 1, воздействуя па исполиительный мехапизл 10 иа потоке хладагента в реактор 1.

Первый блок 12 сравпения производит сравнения текуш,его зцачения показаний датчика 11 вязкости Муни полимера M(t) е его заданным значением Мзад(0 и определение величины рассогласования АЛ1() но формуле

f,M(()M(i)M,,(l).

Блок 13 определения модуля рассогласования осуществляет сравнение модуля указанного рассогласования с пороговым значенпем Ацер и вычисление их разности x(t):

(0 ДМ(/)-Д„ер.

Первый блок 14 логического анализа осуш:ествляет логический анализ величины x(t}:

если x(, то значение унравляюш,их заданий второму 6 и третьему 9 регуляторам определяются в блоке 19 определения режимов стабилизации;

если х(/)0, то нроисходит нередача

4

комапдпого сигна.ча на вк:1ючение второго блока 15 сравнения.

ВтороГ блок 15 сравнения осуш,ествляет сравнение текущей величины рассогласования (с иервого блока 13 сравнения) с пороговым зпачепием и вычисление разности С11гналов //(/);

Г/(0-Д/И(.

Сигнал y(i) далее передается на второй блок 16 логического анализа.

Второй блок 16 логического анализа представляет логический анализ величины

y(t}если /(/)О, то величииы унравляющих воздействий на второй 6 и третий 9 регуляторы определяются в блоке 18 выработки регулирующих воздействий;

если i/(/), то происходит нередача сигнала блоку 17 определения величины коррекции заданий.

Блок 17 определения величины коррекции заданий осуществляет определение величин изменения задания второму 6 и третьему 9 регуляторам соответственно

AGfa (/) н AGf, (П

AG;( + K{yW)- +

+ (k,ij(l)+k,y(i)dl)

о

AGS()--lk,y{t) + k,y(i)d(

Блок 18 выработки регулирующих воздействий осуществляет определение величин изменения второму 6 и третьему 9 регуляторам

AG|((0)---(k,i}(t} + k, y(t)dt о

АОГат ((0 --+

,4((t}dt о

где 1, a|)2, , 4 - законы регулирования пропорционально-интегрального типа при выходе из зоны, определяемой порогом Апер с настройками /Сь . . ., Ks, изменяемыми в зависимости от знака y(t).

Блок 19 онределения режимов етабилизации стабилизирует расходы хладагента и катализатора воздействием на второй 6 и третий 9 регуляторы соответственно:

(О const Сит (/) const

при нахождении отклонения ио вязкости по Муни полимера в заданной зоне, онределя65 емой пороговым значением Апер.

Фор м у л а II а о б р с т с и и я

Устройстио для автоматического регулирования процесса по/шлгсрпзации, co.iejwi aluce дг.тчик расхода полпмсризгшиоииой шихты, соед|;11сн1 ыГ через первый регулятор с исполпнтелы.ым механизмом на потоке гloли epизaциo ИOi l 1ь;;хты в реактор, датчик расхода катализатора, соединенный через второй регулятор с исиолнительиым механизмом на потоке катализатора в |)еакт()р, д;т:;: к расхода х.тадагеита, соедииеииый через третий регулятор с иеиол1Игтелы1Ыл; exai: i3MOM иа потоке хлада|-спта в р:-актор, датч;;к вязкости ио Мупи, стг11Ю15ле1П Ы1 на выходе из теактора, о т л и ч а 10 И1, е е с я тем, что, с целью повыИ1епия точиости регулирования вязкости но Муип полимера, оио еиабжено первым блоком сравнения, блоком оиределсния модуля раееог.таеоваиия, первым блоком логического анализа, вторым блокол сравнения, вторым б,током логического аиализа, блоком определения велпчи1 ы коррекции зада; ий, б.током выработк регхлирующих

6

lio ;-leiiCTbiJii, блоком оиреде: еиия режимов стаоиль;;аи11п. 1)ичсм 1;ыход первою б. С)авпеи я соединен последовательно 4eiie;) б;;ок опред,е,1еипя модуля рассог.1асО зання н. :пн1-лй б.кж ло;ического аиализа с первым входом блока опрсделеиня режимов стабилизации, другой выход первого блока с)ав1;е ;ия соединен нос.тедовательпо через р/горой б.кж срар.иеиия, BTOpoii б,1ок логивеского аиализ.а и блок определения величины коррекц;1и задали) со вгорым входом б.юка онредслепия режимов етабп,тизацп1, при этом 1ЫХОД первого б.тока логпчееко1О анп/пза сосдинеп со входом второго блока

сгмзиепия, второго блока .тогнческоio ап;кП за еоел. через б.юк выработки рег ;нру;оших воздействи е трет1 им входом блока определспия режима етабил :з.ацш:, а выход упомянутого блока соедппеп со входами второго и третьего регулг:торов.

11сточиики информации, принятые ко вцп: :и{ие при экспертизе 1. Авторское свидете,1ьетво СССР

Л- 2о0173. ., кл. С 08F 2/00. 1968.