Система автоматического управления массой и влажностью бумажного полотна Советский патент 1983 года по МПК D21F7/00 

: Изобретение относится к целлйлозно-бумажному производству и может быть использовано для автоматического управления массой и влажностью листового материалаi

Известна система автоматического управления массой и влажностью бумажного полотна, содержащая датчик управления пара, соединённый через блок вычитания и регулятор давления пара с исполнительным механизмом, сканирукяцие датчики влажности полотна и массы, переключатель режима датчиков, соединенной через блок выбора режима датчиков с механизмом сканирования, блоки управления влажностью и массой, исполнительный механизм изменения концентрации волокнистой суспензии, блоки вычитания, сумматоры, задатчики массы и влажности t 3

Недостатком данной системы является низкая эффективность управления.

Целью изобретения является повышение эффективности управления.

Указанная цель достигается тем, что система автоматического управления массой и влгикностьто бумажного полотна, содержащая датчик давления пара, соединенный через блок вычитания и регулятор давления пара с исполнительным механизмом,.сканирующие датчики влажности юлотна и массы, переключатель режима датчиков, соединенный через блок выбора датчиков с механизмом сканирования, блоки управления влажностью и массой, исполнительный механизм изменения концентрации волокнистой суспензии, блоки вычитания, сумматоры, задатчики массы и

10 влажности, имеет программируннцее устройство, вычислительный блок, блоки логики, блоки памяти, блоки расчета массы и влажности, блоки коррекции влажности и массы, при этом блоки.из15мерения влажности и массы соединены через первый вход вычислительного блока с первым входом первого блока логики, второй вход которого связан с первым входом второго блока памяти,

20 втоЕ«дм входом вычислительного блока, программирующим устройством и переключателем режима датчиков, а первый выход первого блока логики через блок памяти соединен со вторым входом вто2р рого блока логики, выход, которого соединен с первыми входами блоков расчета массы и влажности, вторые входы которых связаны с соответствующими задатчиками массы и влажности,

30 а их третьи входы соединены с вторым

выходом первого блока логики, причём выхОрЦЫ 6Л0КОВ расчета влажности и масы связаны с первыми входами соответствующих блоков вычитания, вторые входы которых соединены с третьим выходом первого блока логики, а их связаны соответственно с входами блоков управления влажностью, коррекции массы и с входами блоков упраления массой, -коррекции влажностью, при этом выходы блоков управления влажностью и коррекции влажности через соответствующие входы первого сумматора связаны с первым блоком вычитания, а выходы блоков управления массой и коррекции массы через соответствующие входы второго сумматора - с исполнительным механизмом изменения концентрации.

На чертеже представлена.принципиальная схема системы управления.

Она содержит датчик 1 давления пара, соединенный с первым входом блока 2 вычитания, выход которого через регулятор 3 давления пара соединен с исполнительным механизме 4, Сканирующие по ширине полотна 5 датчики б влажности и 7 массы связаны с блоками 8 и 9 измерения соответственно влажности и массы, выходы которых соединены с первым входом вычислительного блока ,10.

Второй вход блока 10 связан с про граммирующим устройством 11, с первыми входами блоков 12 и 13 логики и входом переключателя 14 режима дат чиков б и 7, который через блок 15 выбора режима датчиков соединен с механизмом 16 сканирования датчиков. Выход блока 10 связан с вторым входом блока 12 логики, первый выход .которого соединен через блок 17 памяти с вторым входом блока 13. Второй выход блока 12 связан с первыми входами блоков 18 и 19 вычи тания, а его третий выход соединен с первыми входами блоков 20 и 21 расчета массы и влажности, вторые входы которых связаны с выходом блока 13 логики,Треть входы блоков 20 и 21 соединены с задатчиками 22 и 23 соответственно вланости и массы, а их выходы с вторыми входами соответствующих блоков 19 и 18 вычитания. Выход блока связан через блок 24 управления влажностью с первым входом сумматора 25 и через блок 26 коррекции мйссы с первым входом сумматора.27, выход которого соединен с исполнительным механизмом 28. Выход блока 19 связан через блок 29 управления массой с вторым входом сумматора 27 и через блок 30 коррекции влажности с вторым входом сумматора 25, выход которого соединен G вторым входом блока 2.

На чертеже представлена также схема бумагоделательной машины, состоящая из напорного ящика 31, сеточной части 32, прессов 33, сушильной части 34, каландров 35.

Система автоматического управлеяия работает следующим образом.

Программирующее устройство 11, обеспечивающее шесть режимов работы системы, переводит переключатель 14 режима в положение при этом датчики 6 и 7 сканируют по ширине полотна Б. Сигналы с датчиков поступают в блоки 8 и 9 измерения влажности и массы, с выхода которых сигналы подаются в вычислительный блок 10. В конце цикла сканирования, когда датчики переместились с лицевой на приводную сторону полотна, программирующее устройство 11 переводит переключатель 14 и логические блоки 12 и 13 в положение 2, тогда как блок 10 осуществляет расчет поперечного профиля массы и влажности, расчет средних значений и отклонений упомянутых переменных по ширине полотна.

Затем программирующее устройство

11переводит переключатель 14 и логические блоки 12 и 13 в положение 3 и выход вычислительного блока 10 формирования профиля подается через логический блок 12 в блок 17 памяти, в котором информация о поперечнс профиле запоминается. Если время, определяемое программирующим устройством 11, не кратно дискретности управления, то датчики продолжают сканировать с приводной на лицевую сторону полотна, а блок 10 вновь формирует поперечный профиль.

В момент времени, кратный дискретности управления, программирующее устройство 11 переводит переключател 14 и логические блоки 12 и 13 в поло жение 4, выбирая тем самым режим остановки датчиков 6 и 7. Во время остановки датчиков сигналы с устройств измерения поступают в блок 10, который суммирует и усредняет значения массы и влажности в точке остановки датчика и определяет местоположение датчика на полотне. Затем программирующее устройство 11 переводит переключатель 14 и логические блоки 12 и 13 в положение 5. Тем самым усредненные значения массы и влажности через логический блок 12 соответственно поступают на один из входов блоков вычитания 18 и 19. После этог программирующее устрюйство переводит переключатель 14 и логические блоки

12и 13 в положение 6. С помощью этой операции информация о местоположении датчиков через блок 12 поступает в блок 20 расчета массы и в блок 21 расчета влажности. Одновременно с этим в блоки 20 и 21 через логический блок 13 поступает из блока 17 памяти информация о всем поперечном профиле массы и влажности, а также средние значения и отклонения по ширине упомянутых переменных. Кроме того, в блоки 20 и 21 поступают соответственно сигналы с задатчиков 22 и 23 влажности и массы. Блоки 20 и 21 выбирают из попереч ного профиля значения массы и влаж,ности, соответствующие местоположенюо сканирующего датчика при его остановке и рассчитывают установленные значения массы и влажности по выраже нию . .. где X - установленное значение. массы (влажности) в л-й точке остановки датчика по ширине полотна; X - значение массы (влажности JB к-й точке поперечного прйофиля) у - среднее значение массы (влгикности) в последнем поперечном профиле; среднее установленное значение массы (влажности)/ п - таг дискретности управления-, у - допустимое по технологичес кому регламенту значение массы (влажности); дх - минимальное отклонение мас сы (максимальное отклонение влаикности) от среднего значения в последнем поперечном профиле. После этого программиругацее устройство 11 вновь переводит переключатель 14 к логические блоки 12 и 1 в положение 1, при котором датчик переключается на режим сканирования tio ширине полотна. Блок 10 продолжает формировать поперечный профиль, а установленные значения массы и влажности, рассчитанные соответственно в блоках 20 и 21 Запоминаются до следуняцего цикла расчета и одновременно поступгиот на второй входблоков 18 и 19 шдчнтания. Рассчитанная в блоке 19 ошибка между действительным и уставовленным значением массы поступает в блок 29 управления массой и блок 30 коррекции влажностью. Ошибка же между действительным и установленньм значением влажности, рассчитанная в блоке 18, поступает в основной бло 24 управления влажностью и блок 26 коррекции массой. Блоки 29 и 26 управления и коррек ции массой определяют необходимое управляющее воздействие и изменяют через сумматор 27 отк1илтие исполнительного механизма 28 для регулирования концентрации волокнистой сус% пензии в напорном ящике 31 так, чтобы свести к минимуму сяиибку по массе. Блоки 24 и 30 управления и коррекции влажности определяют необходимое установленное значение давления пара, которое в блоке 2 вычитания сравнивают с сигналом текущьгч) давления пара, поступакшдам с датчика I давления пара. В зависимости от полученной ошибки регулятор 3 давления пара подает команду исполнительному механизму 4 на изменение подачи пара на сушку 34, так, чтобы свести к минимуму сшибку по влажности. Таким образом, предлагаемая система автоматического управления позво ляет повысить эффективность управления. Формула изобретения Система автоматического управления массой и влажностью бумажного полотна, содержащая датчик давления пара, соединенный через блок вычитания и регулятор давления пара с исполнительным механизмом, сканирупощие датчики влажности полотна и массы, связанные с соответствующими блоками измерения влашности и массы, переключатель режима датчиков, соединенный через блок выбора режима датчиков с механизмом сканирования, блоки управления влажностью и массой, исполнительный механизм изменения концентрации волокнистой суспензии, блоки вычитания, су1щаторы, задатчики массы и влажности, отличающаяся тем, что, с целью првышения эффективности управления, она имеет программирукицее устройство, вычислительный блок, блоки логики, блок памяти,блоки расчета массы и влажности, блоки коррекции влажности и массы, при этом блоки измерения влажности и массы соединены через первый вход вычислительного блока с первым входом первого блока логики, второй вход которого связан с первым входом второго блока логики, вторым входом вычислительного блока, программирующим устройством и переключателем режима датчиков, а первый выход первого блока логики через блок памяти соединен с вторым входом второго блока логики, выход которого соединен с первыми входами блоков расчета массы и влажности, вторые входы которых связаны с соответствующими задатчиками массы и влажности, а их третьи входы ; соединены с вторым выходом первого блока логики, причем выходы блоков расчета влажности и массы связаны с первыми входами соответствующих

блоков вычитания, вторые входы которых соединены с третьим выходом первого блока логики, а их выходы связаны соответственно с входами блоков управления влажностью, коррекции массы и с входами блоков управления массой, коррекции влажностью, при этом выход блоков управления влажностью и коррекции влажности через соответствующие входы первого сумматора связаны с первым блоком вычитания, а выходы блоков управления массой и коррекции массы через соответствующие входы второго сумматора - с исhoлнитeльным механизмом изменения концентрации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 3847730, кл. О 21 F 7/00, 1973.

СЮ

Zb4

.J

HIZI