Устройство для регулированияпоказателя качества продукта

ОПИСАНИЕ ц 797713ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 04,04.79 (21) 2749278/23-26 (51)М. Кл. с присоединением заявки йо В 01 0 3/42 Государственный комитет СССР ио дедам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Московское научно-производственное объединениепо автоматизации нефтеперер.батывающейи нефтехимической промышленности "Нефтехимантоматика" 1) Заявите) УСТРОИСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОКАЗАТЕЛ КАЧЕСТВА ПРОДУКТА ится к устройстя качества проих процессов иано в химической,тепереребатываюях промышленносИзобретение отно вам для регулирован дуктов технологичес может быть использо нефтехимической, не щей и пищевой отрас ти.Известнования показсодержащееример хроманые между стель, прогр регулирородукта, 1 Отва, напий связан- образоваамяти 11 . устройство для ателя качества п анализатор качес тограф, включающ обой датчик, пре амматор и блок п а Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уст ройство для регулирования показател качества продукта технологического процесса, например ректификации, со держащее анализатор качества продук та, первый сумматор, выход которого связан через регулятор с исполнител ньм механизмом, второй сумматор, вы ход которого через блок умножения н постоянный коэффициент соединен с и ложительным входом первого суыиатор С 2 Л .Недостатком данного устройства является то, что оно не обеспечивает высокой точности регулирования. 30 Цель изобретения - повышение точности регулирования.Для достижения этой цели устроиство снабжено программным блоком, связанным с анализатором качества и взаи- мосвязанными первым блоком памяти, соединенным с анализатором качества, и вторым блоком памяти, входы которых соединены с программным блоком, при этом выход первого блока памяти связан с положительными входами первого и второго сумматоров, а выход второго блока памяти подключен к отрицательному входу второго суьматора.На чертеже дана принципиальная схема устройства.Устройство содержит анализатор качества 1, включающий связанные между собой датчик 2, преобразователь 3, программный блок 4 и первый блок 5 памяти, причем выход преобразователя 2 соединен со входом блока 5 памяти, а датчик 2, преобразователь 3 и блок 5 памяти своими входами подключены к выходу программного блока 4Выход первого блока 5 памяти соединен с первым входом второго блока 6 памяти, второй вход которого также соединен с программным блоком 4, с положительными входами второго 7 и первого 8сумматоров. Выход второго сумматора 7 соединен со входом блока 9 умножения на постоянный коэффициент, выход которого соединен со вторым положительным входом первого сумматора 8Выход второго блока б памяти соединен с отрицательным входом второго5 сумматора 7, а выход первого сумматора 8 соединен со входом регулятора 10, соединенного о клапаном 11.Разновидностью данного устройства является устройство, в котором вход регулятора соединен с выходом первого блока 5 памяти непосредственно, первый положительный вход первого сумматора 8 соединен с выходом регулятора 10. В этом случае на клапан 15 подается выходной сигнал сумматора.Работа устройства рассмотрена на примере регулирования концентрации легкой примеси в остатке ректификационной колонны, представляющей со- ;щ бой весьма инерционный объект, с помощью циклически работающего хроматографа .Регулирование осуществляется воздействием на подачу пара. Как извест- но, увеличение подачи пара приводит к уменьшению концентрации легких примесей в остатке, однако лишь через значительное время, которое для системы регулирования еще более затягивается в связи с запаздываниями в системе пробоотбора.Если на выходе преобразователя 3 получен сигнал, свидетельствующий о том, что концентрация легких примесей З в остатке значительно превосходит задание, .сигнал этот запоминается первым блоком 5 памяти и через первый сумматор 8 пройдя в регулятор 10 приводит к значительному открытию клапана 11, подающего пар, Если большая концентрация легких примесей удерживается значительное время (в течение нескольких циклов анализа), тогда предыдущие и последующие значения сигнала на выходе первого блока 5 па мяти почти (или вовсе) не отличаются друг от друга, а следовательно, равны (или почти равны) между собой синхронно поступающие на входы второго сумматора 7 сигналы . В результате Я выход второго сумматора 7 мал и наличие второго блока б памяти, второго сумматора 7 и блока 9 умножения на постоянный коэффициент почти (или вовсе) не отражается на величине сиг-нала, поступающего на клапан,поэтому он открыт .Через некоторое число циклов величина сигнала на выходе преобразователя несколько уменьшается, оставаясь все еще большей, чем задание. Теперь 60 уже новое значение меньше предыдущего и сигнал на выходе второго сумматора 7 уменьшается . Таким образом, уменьшаются оба сигнала на входе первого сумматора 8 и в результате кла пан 11 закрывается сильнее, чем это было бы, если бы в устройстве отсутствовала цепочка, включающая вторые блок б памяти и сумматор 7.Если бы второй блок 6 памяти отсутствовал и величина открытия (закрытия) клапана не зависела бы от величины приращения показателя качест - ва, а только от его значения, то клапан продолжал бы быть открытым более долгое время. Чрезмерное и длительное поступление больших количеств пара привело бы к излишней отпарке легких примесей, т.е. регулируемый параметр стал бы.значительно меньше задания.Наличие второго блока 7 памяти позволяет менять управляющее воздействие до того, как параметр пройдет задание, по скорости, с которой параметр к этому заданию приближается. В результате отклонения параметра (амплитуда) уменьшаются и точность регулирования повышается.Поскольку анализатор производит анализ через равные промежутки времени, упомянутые величины приращений можно рассматривать как средние значения производной за цикл зависимости "показатель качества - время", Таким образом, введение второго блока памяти позволило ввести предварение в закон регулирования системы с циклически работающим анализатором, Блок умножения на постоянный коэффициент позволяет осуществлять настройку времени предварения .Указанная выше разновидность системы, где первый сумматор помещенпосле регулятора, позволяет иметь независимую настройку времени предварения, в то время как конструкция,показанная на чертеже, более удобнадля модерниэации уже существующихсистем,Вместо второго суьматора и блокаумножения на постоянный коэффициентможно использовать пропорциональныйрегулятор .Экономический эффект от применения данного устройства, например, дляодного дензобутаниэатора производительностью 200 тыс. т нормальногобутана в год составляет 100 тыс. руб,Формула изобретенияУстройство для регулирования показателя качества продукта технологического процесса, преимущественно процесса ректификации, содержащее анализатор качества продукта, первый сумматор, выход которого соединен через регулятор с исполнительным механизмом, второй сумматор, выход которого через блок умножения на постоянный коэффициент связан с положительным входом первого сумматора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с797713 Составитель Т . Чулковаор Н. Егорова Техред М.федорнак Корректор С . шек 9872/ исное 6 Тираж 717 ПодпИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 113 Филиал ППП "Патент" город, ул. Проектная целью повышения точности регулирования, оно снабжено программным блоком,связанным с анализатором качества ивзаимосвязанными первым блоком памяти, соединенным с анализатором качества, и вторым блоком памяти, приэтом входы блоков памяти соединеныс программным блоком, выход первогоблока памяти связан с положительными входами первого и второго сумматоров, а выход второго блока памяти подключен к отрицательному входу второго сумматора Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Дидков В. Г. Технологические измерения и контрольно-измерительные приборы химических производств. М.,фХимия", 1973, с. 277. 2 . Авторское свидетельство СССР М 547217, кл. В 01 0 3/42, 17.12.75.