Устройство для управления работой многоцилиндровой асбестоцементной формовочной машиной Советский патент 1983 года по МПК B28B1/42 B28B21/00 

- t ; :: Изобретение относится к улравле НИИ асбестоцементной формовочной машиной и может найти применение а строительной промышленности. Известно устройство для автомати ческого упра{ ления многоцилиндровой листоформовочной асбестоцементной машиной, содержащее датчик тЬлцийы пленки, датчики концентрации суспен зии в ванне, расположенной у источника питания и ванне, расположенной у форматного барабана, элемент задержки, регулятор толщины пленки, регулятор расхода массы, исполнительный механизм, гфичем датчик моицентрации в ванне, расположенной у источника питания, подключен к nejaврму входу регулятора расхода массы датчик концентрации в ванне, расположенной у форматного барабана, через элемент задержки соединен со вто рым входом регулятора расхода массы датчик толщины пленки подключен на вход регулятора тощины пленки, выХОД которого подан на третий вход регулятора расхода массы, а выход этого {югулятора соединен с исполнительным механизмом 1. Недостатком известного устройства является то, что в нем не учитываются изменения расхода воды в ванну, приводящие к колебаниям концентрации. После ко 1ювой мешалки в желоб подается определенное количество воды, изменяемой контуром стабилизации уровня в ванне. Это приводит к колебаниям концентрации в ванне, и, соответственно, нарушению технологического режима. Кроме того, в ванне, расположенной у форматного-барабана, постепенно повышается концентрация по отношению к ванне, расположенной / источника питания, за счет смыва . пленки. Сигна;%1 от датчиков концентрации заведены на один регулятор, который при противоположных изменениях сигналов датчиков не может стабилизировать концентрацию в ванне, расповложенной у источника питания,что так же приводит к нарушению технологического режима и снижению производительности машины. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для управления многоцилиндровой листоформовочной асбестоцементной машиной, содержащее датчик концентрации суспензии, датчик уровня, соединенный со входом регулятора уровня суспензии, датчик толщины пленки и исполнительные механизмы ши бера и подачи воды t.2 1 Недостатком этого устройства является то, что в нем не учитываются колебания концентрации асбестоце ментной массы в ковшовой мешалке и первой ванне, ближайшей к источнику питания. Колебания концентрации в ковшовой мешалке происходят при загрузке в нее новой порции массы, про Мывке оборудования, возврате обрезROB и брака, а в ванне колебания кон центрации зависят как от концентрации поступающей массы, так и от коли чества воды, поступающей в эту ванну изменяемого регулятором уровня. Коле бания концентрации отражаются с боль шим запаздыванием на толщине пленки форматного барабана, что в итоге при водит к ухудшению качества.формуемых изделий и снижению производительности машины. Целью изобретения является повышение точности управления. Поставленная цель достигается тем что устройство для управления работо многоцилиндровой асбестоцементноЙ формовочной машиной, содержащее датчик концентрации суспензии, датчик уровня, соединенный со входом регулятора уровня суспензии, датчик тол-щины планки и исполнительнью механизмы шибера и подачи воды, снабжено датчиком и регулятором расхода , задатчиком концентрации суспензии, вычислительным блоком, задатчиком то щины пленки, элементом сравнения, задатчиком скорости, формирующим бло ком и регулируемым приводом с датчи ком скорости, причем датчик расхода воды подключен к первому входу регулятора расхода воды, выход которого соединен с исполнительным механизмом подачи воды, выход датчика концентра ции суспензии подключен к первому входу вычислительного блока, второй 64 вход которого соединен с первым выходом регулятора уровня суспензии, второй выход которого соединен с исполнительным механизмом шибера, задатчик и датчик толщины пленки подключены к соответствующим входам элемента сравнения, выход которого подключен к первому входу формирующего блока, второй вход которого соединен с задатчиком скорости, первый выход формирующего блока соединен с регулируемым приводом, третий вход формирующего блока соединен с выходом датчика скорости, а второй выход формирующего блока через задатчик концентрации суспензии подключен к третьему входу вычислительного блока, выход которого соединен со вторым входом регулятора расхода воды. На чертеже представлено устройство для управления работой многоцилиндровой асбестоцементноЙ формовочной машиной. Устройство состоит из приемного бункера 1 асбгстоцементной суспензии из ковшовой мешалки, шибера 2 подачи асбестоцементноЙ суспензии, ванн 3, сетчатых цилиндров Ц, сукна 5 форматного барабана 6, датчика 7 концентрации суспензии в ковшовой мешалке, датчика 8 уровня в ваннах, регулятора 9 уровня суспензии, регулятора 10 расходаВОДЫ, датчика П расхода воды, исполнительного механизма 12 расхода вода, исполнительного механизма 13 подачи асбестоцементноЙ суспензии, задатчика It концентрации суспензии в ванне, вычислительного блока 15. датчика 16 толщины пленки, задатчика 17 тблщины пленки, элемента сравнения 18, задатчика 19 скорости сукна, формирующего блока 20, регулируемого привода 21, датчика 22 скорости сукна. Система работает следующим образом. Асбестоцементная суспензия из приемного бункера 1 ковшовой мешалки поступает в ванну 3. Количество поступающей суспензии определяется положением шибера 2. Асбестоцементная суспензия в ванне 3 осаждается на сетчатых цилиндрах 4 и с них движущимся сукном 5 навивается слоями на форматный барабан 6. Необходимыми условиями стабильной работы формовочной машины с наибольшей производительностью является 5 постоянство концентрации суспензии и ее урювня в ваннах. Стабилизацию указаннах параметров осуществляют контуры связанного управления концентрацией суспензии в ванне, ближайшей к источнику питания путем изменения расхода воды в эту ванну, и уровня суспензии в ваннах. Сигналы от датчика концентрации 7 суспензии в ковиювой мешалке, задатчика Il концентрации суспензии в ванне и регулятора 9 уровня суспензии в ваннах поступают на вход вычислительного блока tSt в котором по этим величинам рассчитывается нес ходимое количество воды для под держания заданной концентрации сус пензии в ванне, по следующей зависимостип К м- QM « где Q количество вода, необходимое для компенсации отклонения; концентрация массы, подаваемой из ковшовой мешалки Q - расход массы из ковшовой ме шалки; К - заданная концентрация массы „ Рассчитанное количество воды пода ется а качестве задания на регулятор 10 расхода воды, воздействухяцего на исполнительный механизм 12. При коле баниях уровня суспензии в ваннах изменяется величина сигнала датчика уровня 8, поступающего на вход регулятора уровня 9. Этот регулятор воздействует на исполнительный механизм 13 подачи асбестоцементной суспензии в ванну для отработки возмущений по уровню, так как количество подаваемой в ванну суспензии определяется .положением шибера 2. При компенсации возмущений по уровню путем изменения подачи асбестоцементной суспен зии в ванну одновременно вычислительным блоком 15 рассчитывается новое количество воды для сохранения заданной концентрации суспензии в ванне. Таким образом,., перечисленные контуры управления позволяют стаби-. лизировать заданную концентрацию сус пензии в ванне, ближайшей к источнику питания, и уровень суспензии в ваннах, независимо от метода питания этих ванн. Однако при изменениях физико-химических свойств составляющих суспен 66 зии - асбеста и цемента - указанные контуры стабилизации концентрации суспензии и уровня ее в ваннах не обеспечивают компнсацию этих возмущений. Данную задачу решают контуры связанного управления скоростью формовочной машины и ко1- центр- ции суспензии в ванне ближайшей к источнику питания. При изменениях физико-химических свойств суспензии изменяется толщина навиваемой пленки на каждом сетчатом цилиндре, а в итоге на форматном барабане, т.е. изменяетсяпроизводительность .машины. Текущая величина толщины пленки воспринимается датчиком 1б и сравнивается с величиной задатчика 17 в элементе сравнения 18, Величина отклонения поступает на формируняций блок 20, на входы которого поданы также сигналы от задатчика 19 скорости сукна и датчика 22 скорости сукна. Формирующий блок 20 вырабатывает суммарное управляющее воздействие по отклонению скорости сукна формовочной машины и толщины изделия от заданных значений. Формирующий блок 20 путем воздействия на регулируемый электропривод 21 изменяет скорость сукна, одновременно воздействуя и на задатчик Н концентрации суспензии в ванне, ближайшей к источнику питания. За счет быстродействия контура скорости возлущения оперативно устраняются этим контурюм. Но так как при этом отклоняется скорость сукна от заданного значения, сигнал с формирующего блока 20 прюдолжает поступать на задатчик И до полного восстановления заданных значений ТО.ЛЩЙНЫ навиваемой пленки и скорости сукна. Новая заданная величина концентрации от задатчика 1 поступает в вычислительный блок 15, который рассчитывает необходимое количество воды, подаваемой в ванну. С восстановлением толщины пленки и .скорости сукна при изменившихся физико-химических свойствах суспензии контурами связанного управления концентрации суспензии в ванне и уровня в ней беспечивается стабилизация нового найденного значения заданной величины концентрации в ванне, ближайшей к источнику питания, при этом уровень в ванных при любых возмущениях остается постоянным. Таким ,.устройство для управления работой многоцилиндровой асбестоцементной формовочной машиной позволяет компенсировать возмущения как по изменениям концентрации суспензии, поступающей из ковшовой мешалки, так и по изменениям физикохимических свойств суспензии, что в итоге приводит к повышению производительности формовочной машины и качества изделий. Систему йожно осуществить на элементах локальной автоматики и с помощью управлящей вычислительной машины. Формула изобретения Устройство для управления работой многоцилиндровой асбестоцементНой формовочной машиной, содержащее датчик концентрации суспензии, датчик уровня, соединенный с,входом регулятора уровня суспензии, датчик толщины пленки и исполнительные механизмы шибера и подачи воды, отличающееся тем, что, с целью повышения точности управления оно снабжено датчиком и регулятором Iрасхода воды, задатчиком концентрации суспензии, вычислительным блоком задатчиком толщины пленки, элементом сравнения, задатчиком скорости, формирующим блоком и регулируемым приводом с датчиком скорости, причем датчик расхода воды подключен к первому входу регулятора расхода воды, выход которого соединен с исполнительным механизмом подачи воды, выход датчика концентрации суспензии подключен к первому входу вычислительного блока, второй вход которого соединен с первым выходом регулятора уровня суспензии, второй выход которого соединен с исполнительным механизмом шибера, задатчик и датчик толщины пленки подключены к соответствующим входам элемента сравнения, выход которого подключен к первому входу формирующего блока, второй вход которого соединен с задатчиком скорости, первый выход формирующего блока соединен с регулируемым приводом, .третий вход формирующего блока,соеди,нён с выходом датчика скорости, а второй выход формирующего блока че;рез зaдatчик концентрации суспензии подключен к третьему входу вычислительного блока, выход которого соединен с вторым входом регулятора расхода воды. Источники информации, принятые so внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 620381, кл. В 28 В 21/00, 1977. 2. Авторское свидегельство СССР № 567607. кл. е 28 В 1/52, 1976 (прототип). .