Система автоматического управленияпроцессом дрожжегенерации

ц 8 080 О ОПИСАНИЕ ИЗОБВЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИЕЛЬСТВУ 1 беюз Сееетаких Оециалиетичееиих 1 таеиублии(22) Заявлено 26.04,79 (21) 2761259/28-13 МК.з С 12 В 1 ГО присоединением вкиГасударственный комитет(43) Опубликовано 07.03 СССР лв делам изобретен и открытий(53) УДК 663.14,033.2-52(088,8) юллетень45) Дата опубликования описания 07.03,81 2) Авторы изобретения В, В. Малинкин и Л. А. Ровинскит 1 сесоюзный научно-исследовательский институт продуктов брожения(54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛ ПРОЦЕССОМ ДРОЖЖЕГЕНЕРАЦИИ сое- дат- ентличи лебания сцесса.Цель ивания и упроцесса Изобретение относится к области спиртовой промышленности, в частности к системам автоматического управления процессом дрожжегенерации.По основному авт, св.543 ббб известна 5 система автоматического управления процессом дрожжегенерации, включающая контур регулирования температуры в дрожжерастительном чане, регулирования качества процесса дрожжегенерации во време ни, выход регулятора которого соединен с камерой задания регулятора контура регулирования температуры 1.Однако эта система имеет ряд недостатков: необходимость вручную учитывать ве личину разности между исходными концентрациями среды 5 о и соответственной величиной кулачка программного задатчика 5", необходимость изготовления и за 20 мены кулачков, рассчитанных на различные заданные интервалы готовности дрожжей, ошибка в конечной концентрации среды в заданное время готовности обеспечивает 5=- - Ь" ,и не учитывает ко3еды в начальный момент пробретения - ускорение сбражиучшение качества регулирования З 0 ожжегенерации. Это достигается тем, что система дополнительно снабжена сумматором, задатчиком и блоком импульсного регулирования скорости вращения двигателя программного задатчика, при этом последний сообщен с цепью питания электродвигателя программного задатчика, вход сумматора динен с задатчиком концентрации и за чиком, а выход - с регулятором конц рации.Кроме того, блок импульсного регулирования состоит из последовательно соединенных блока задания, мультивибратора, блокинг-генератора и тиристорного реле.На чертеже представлена схема предлагаемой автоматической системы. Система включает дрожжанку 1; контур регулирования температуры, состоящий из клапана 2, датчика 3 температуры, регулятора 4; контур измерения концентрации сахаров, включающий датчик 5 концентрации; блок совмещения начальных концентраций сахаров, состоящий из сумматора б, задатчика 7, регулятора 8. Кроме того, система включает блок программного задатчика 9; электродвигатель 10; блок импульсного регулирования скорости вращения двигателя программного задатчика, состоящий из мультивибратора 11, ждущего блокинг-генератора 12, тиристорного реле 13, устройства 14 задания.40 45 50 55 Работа предлагаемой системы осуществляется следующим образом.Электрический сигнал, пропорциональный температуре массы в дрожжанке 1, с датчика 3 поступает на регулятор 4. Выход регулятора подключен к клапану 2 на линии холодной воды. Изменение расхода холодной воды клапаном 2 позволяет регулировать температуру в дрожжанке 1,Задание на регулирование температуры поступает с контура измерения концентрации сахаров. Сигнал, пропорциональный концентрации 5 (1) (в процентах сухих веществ), с датчика 5 концентрации поступает на сумматор 6. Программный задатчик 9 реализует постоянную заданную функцию 5(1). Рассогласование от задатчика 7 подается в сумматор 6. Регулятор 8 вырабатывает управляющее воздействие, которое является заданием контуру регулирования температуры. Пусть, с программного задатчика 9 поступает задание 5" (1). При отклонении значения 5(1) от 5(1) регулятор 8 вырабатывает задание контуру регулирования температуры,При уменьшении задания на температуру открывается клапан 2 на линии холодной воды, температура процесса снижается, замедляется скорость сбраживания и концентрация через определенное время приходит к заданной. При увеличении задания происходит обратный процесс.Для программного задатчика 9 вырезается профиль кулачка 15, который соответствует среднему процессу убывания концентрации сахара при росте дрожжей. Для обеспечения заданного процесса 5(1) =5 р где т - время готовности, необходимо реализовать такую скорость вращения о кулачка задатчика 9, чтобы5 (-.) = 5;.)+ 5 в - 5 О =5 о,з, Для этого требуется изменение скорости вращения кулачка 15, скорость вращения кулачка определяется по формуле:о, = (Пп 5 О(3 Л+ 2 у 5 вЮ Рс (35 ю - 25 в)1 УР-Л где Х, - начальная концентрация дрожжевых клеток;5 О - начальная концентрация сахаров;Х, - максимальная концентрациядрожжей;р - удельная скорость роста;1 - экономический коэффициент;т - время,5 10 15 20 25 30 Блок импульсного регулирования осуществляет импульсное включение двигателя программного задатчика с регулируемым коэффициентом заполнения Кв= й,1 т, где т и Т - время импульса и цикла.По известной величине скорости вращения двигателя программного задатчика ав и найденной а,врассчитывается нужный коэффициент К,= "Р, который и устанаввдвливается в блоке импульсного регулирования, работающем следующим образом.Устройство 14 задания изменяет частоту работы мультивибратора 11, Импульсы мультивибратора запускают в ждущий блокинг-генератор 12, импульсами которого управляется оесконтактное тиристорное реле 13. Тиристорное реле, в свою очередь, коммутирует цепь питания электродвигателя 10.В результате на заданном интервале времени 1=0 в средняя скорость вращения кулачка задатчика соответствует о , что и обеспечивает заданный процесс 5 (т) = =5 о/з.Благодаря применяемой в широких пределах скорости вращения кулачка задатчика можно изменять временный масштаб зависимости 5(1), т. е. одним кулачком обеспечивать различные задания на готовность дрожжей. Формул а изобретения 1. Система автоматического управления процессом дрожжегенерации по авт. св,543666, отличающаяся тем, что, с целью ускорения сбраживания и улучшения качества регулирования, она дополнительно снабжена сумматором, задатчиком и блоком импульсного регулирования скорости вращения двигателя программного задатчика, при этом последний сообщен с цепью питания электродвигателя программного задатчика, вход сумматора соединен с датчиком концентрации и задатчиком, а выход - с регулятором концентрации.2. Система по п, 1, отличающаяся тем, что блок импульсного регулирования состоит из последовательно соединенных блока задания, мультивибратора, блокинггенератора и тиристорного реле.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР543666, кл, С 12 В 1/00, 1974 (прототип),;7 оСоставителдактор Л, Курасова Техред О. Павлова Корректор Л, Орлов аказ 50212 Изд.231 Тираж 530 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5ипография, пр. Сапунова, 2