Устройство для управления технологическим процессом Советский патент 1982 года по МПК G05D27/00 

Недостатком данного устройства является его функциональная ограниченность, выраженная в отсутствии учета фактической эффективности работы каждого аппарата, что приводит к снижению общей эффективности работы всей группы .аппаратов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уст, ройство автоматического распределени нагрузки -между параллельно работающими технологическими аппаратами, содержащее датчики нагрузки, регуляторы, суммирующие блоки и преобразователи. В такой системе нагрузка на каждый аппарат изменяется в зависимости от толщины слоя инкрустации в нем ЕЗ .

Недостатком этого устройства являгется также функциональная ограниченность, связанная с отсутствием возможности учета фактической эффективности работы каждого аппарата, например, фактического удельного выхода продукта. Это ведет к снижению общей эффективности работы всей группы аппаратов.

Целью изобретения является расширение области применения устройства.

Цель достигается тем, что в устройство, содержащее по числу технологических аппаратов датчики нагрузки, выход каждого из которых соединен с одним входом соответствующего регулятора, и сумматор, выход которого связан с входом функционального преобразователя, введены задатчик cy мapнoй нагрузки и по числу технологических аппаратов блоки умножения блоки коррекции, блоки ограничения сигнала и датчики выходных параметров управляемого процесса, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих блоков коррекций, вторые входы которых связаны с выходами соответствующих датчиков нагрузки, выходы блоков коррекции подключены к входу сумматора, выход функционального преобразователя соединен с первыми входами блоков умножения, вторые входы которых связаны с выходом задатчика суммарной нагрузки, третьи входы - с выходами соответствующих блоков коррекции, а выходы блоков умножения через соответствующий блок ограничения сигнала подключены к другим входам соответствуйщих регуляторов.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Схема содержит датчики 1 нагрузки, датчики 2 выходных параметров управляемого процесса, блоки 3 коррекции, сумматор 4, функциональный преобразователь 5, задатчик суммарной нагрузки б, блоки 7 умножения, блоки 8 ограничения сигнала, регуляторы 9, включающие регулирующий блок

10, переключатель 11, задатчик 12 и исполнительный орган 13, технологические аппараты 14.

Устройствр работает следующим образом.

Сигналы датчиков 1 нагрузки и датчиков 2 выходных .параметров управляемого процесса поступают в соответствующие блоки коррекции 3, где величины мощностей аппаратов корректируются по удельному выходу

1)

М( Н-у,М

где Hj - величина выходного сигнала i-ого блока коррекции скорректированная мощность;

М - мощность 1-го аппарата;

Y,- - удельный выход i-го аппарата;

8, - выходной параметр i-ro аппарата;

Н,- - нагрузка на i-тый аппарат.

В качестве выходного параметра может быть использован расход продукта на выходе из аппарата G либо расход в пересчете на целевой продукт 6(1,где Qi - концентрация целевогопродукта на выходе из i-ro аппарата. Выходные сигналы блока коррекции суммируются в сумматоре 4

С П М.(2)

1:1

где С - выходной сигнал сумглатора;

п - количество аппаратов. Выходной сигнал сумматора 4 постпает на вход функционального .преобразователя 5, который вычисляет величину, обратно пропорциональную поступившей

. 1

(3) .С

где ф - выходной сигнал функционального преобразователя. , Выходные сигналы функционального преобразователя 5, задатчика суммарной нагрузки б и соответствующих блоков 3 коррекции поступают на входы блоков 7 умножения, которые вычисляют заданную нагрузку на каждый аппарат

(:

Р- Р-ФМ

где Р,- - заданная нагрузка на i-и

аппарат;

Р - суммарная нагрузка. С учетом выраженной (1 ) , (2) и ( 3 ) получим из Ct)

Р;

Выходные сигналы Р блоков 7 умножения поступают в блоки 8 ограничения сигналов, которые в случае

превьшения сигналом Р величины, равной мощности данного аппарата М, ограничивают выходной сигнал с целью предупреждения аварии. Выходные сигналы блоков 8 ограничения равны

ГР|

при Р i v М ,., i 1 М ,при Р { М ,

Шлходные сигналы Р,- блоков 8 ограничения являются номиналами для регуляторов 9 и поступают на их входы задания. Входы задания регуляторюв 9 соединены с переключателями 11, к другим входам которых подключены ручные задатчики 12, применяемые для ручного индивидуального управления технологическими аппаратами 14 в режимах пуска и останова. Выходы переключателей 11 подключены к входам задания регулирующих блоков 10, вторые входы которых соединены с соответствующими датчиками 1 нагрузки. Регуляторы 9 поддерживают нагрузку технологических аппаратов 14 на заданном уровне посредством исполнительных органов 13.

Устройство может быть реализовано на стандартных элементах пневмоавтоматики, электроники или вычислительной техники.

Данное устройство позволяет повысить эффективность функционирования всей группы параллельно работающих аппаратов за счет учета удельного выхода, отражающего эффективность работы каждого аппарата.

Формула изобретения

Устройство для управления технологическим процессом, содержащее по

числу технологических аппаратов датчики нагрузки, выход каждого из которых соединен с одним входом соответствующего регулятора, и сумматор, выход которого связан с входом функционального преобразователя, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства, в него введены задатчик суммарной нагрузки и по числу технологических аппаратов блоки умножения, блоки коррекции, блоки ограничения сигнала и датчики выходных параметров управляемого процесса, выходы которых соединены с первыми входами

соответствующих блоков коррекции, вторые входы которых связаны с выходами соответствующих датчиков нагруз ки, выходы блоков коррекции подключены к входу cyNtMaTopa, выход функционального преобразователя соединен с первыми входами блоков умножения, вторые входы которых связаны с выходом задатчика суммарной нагрузки/ третьи входы - с выходами соответствующих блоков коррекции, а выходы блоков умножения через соответствующий блок ограничения сигнала подключены к другим входам соответствующих регуляторов.

30

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Регуляторы: пропорциональноинтегральные пневматические соотношевия ПР 3.23; ПР 3.24. Инструкция по монтажу и эксплуатации, 1971 г. Завод Тизприбор, г. Москва.

2.Авторское свидетельство СССР W 452812, кл. G 05 D 27/00, 1973.

3. Авторское свидетельство СССР № 564266, кл. G 05 D 27/00, 1975 (прототип).

Г