Система автоматического управления процессом варки целлюлозы

111999030 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22)Заявлено 090281 (21)3284858/29-12 с присоединением заявки Нов Государственный номитет СССР но делам изобретений н открытий(088.8) Опубликовано 23,0283.Бюллетень Йо 7 Дата опубликования описания 230283 с.1 ФУо:,И.а.аорсы, а.а. Кааансана, В.П.П фра Ы ф,:Й РогуаасранФ сонР а(54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ВАРКИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ Изобретение относится к целлюлоз-.но-бумажному производству и можетбыть использовано для автоматического управления процессом варки целлюлозы.Известна система автоматическогоупРавления процессом варки целлюло.зы, содержащая датчики расходов иконцентрации активных реагентов, температуры.нарочного раствора и давления в варочном котле, соединенные ссоответствующими входами блока коммутации, вычислительный блок, выходкоторого через блок управления связан с исполнительными механизмамирегулирования расхода щепы, химикатов, пара на нагрев и расхода целлюлозной массы из котла 11,Иедостатком данного изобретенияявляется низкая эффективность управления.Цель изобретения - повышение эффективности управления.Указанная цель достигается-тем,что система автоматического управления процессом варки целлюлозы, содержащая датчики расходов и концентрации активных реагентов, температу"ры варочного раствора и давления в варочном котле, соедивевные с соответ,д ствующими входами блока коммутации, вычислительный блок,выход которого через блок управления связан с исполнительньиимеханизмами регулирования расходащепы химикатов, пара на нагрев ирасхода целлюлозной массы из котла,имеет датчики степени Открытия,регулирующих клапанов исполнительных механизмов регулирования расхода щепы, химикатов, пара на нагрев и расхода целлюлозной массы иэ котла, до"полнительный блок коммутации, блокраспознавания стадий варки в кот ле, задатчик, блок генерации контрольных функций Физико-химическихпреобразований процесса, при этомдатчики степени открытия регулируа- щих клапанов исполнительных механиз мов соединены с соответствукеними вхоедами дополнительного блока 1 санмутации, выход которого связан с 1 первымвходом блока распознавания стадий вар.ки в котле, второй вход которого со" 25 единен с выходом блока коммутации,лричем первый выход блока распоэна"вания стадий варки в котле связанс первым входом зычислительного блока, а его второй выход соединен со 30 входом блока генерации контрольных1 кьь)оФ 11 с)сН. при -.1,о 5 5; Функций фиэ йко-химич еских преобраз о,вацийпроцесса, выход которого связан со вторым входом вычислительного блока, третий вход которого соединен с задатчиком,На чертеже представлена принципи;альная схема системы автоматического управления процессом варки целлюлозы,Она содержит датчики 1,2 соответственно расхода и концентрации активных реагентов, датчики 3 и 4 температуры варочного раствора, датчик 5 давления в варочном котле б. Датчики 1 - 5 соединены с входом блока 7 коммутации, выход которого связан с одним из входов блока 8 распознавания стадий варки в котле б.Другой вход блока 8 соединен с выходом блока 9 коммутации, входы которого связаны с датчиками 10 - 13 степени открытия регулирующих клапанов исполнительных механизмов 14 - 17 20 регулирования соответственно расхода пара на нагрев, поступающего в калоризатор 18, расхода целлюлозной массы из котла, щепы, химикатов. Первый выход блока 8 соединенс входом вычислительного блока 19, а его второй выход через блок 20 генераций контрольных функций физико-химических преобразований процесса связан с другим входом блока 19, третий вход ко торого соединен с эадатчиком 21. Выход вычислительного блока 19 связан с блоком 22 управления, соединенного с исполнительными механизмами 14-17 и исполнительным механизмом 23 уда ления газовой смеси. Периодический процесс варки осуществляется в группе нарочных аппаратов (на чертеже условно показан один объект Управления),Работа системы осуществляется сле О ,дующим образом.При включении системы в любой точке объекта управления сигналы с датчиков положений клапанов исполнительных механизмов 10 - 13 поступают в блок 9 коммутации дискретных сигналов, асигналы с аналоговых датчиков 1 - 5 поступают в блок 7 коммутации сигна" лов. Из блоков 7 и 9 сигналы поступают в блок 8, назначением которого является раСпознание управляемой ста,".ф дии объекта и формирование соответствующих алгоритмов управления. 8 =х (12)лх,(13)лх (10) ) х (11)л Ь(Тф-Т ) АлЬ (С -С)Л Ъ (Р-Р )л 1 (1) ф(1) где х(1) - положения вентилей испол"нительных механизмов,Ъ ( ) -приращение температуры(Т), концентраций реагентов (С), давление (Р) и 60времени (Е) варки.По зависимости (1) разпознается технологическая стадия процесса варки и подается соответствукщий сигнал в блок 20 генерации контрольной функции данной стадии. При этом блок генерации контрольной Функции выполняют алгоритмомк гд Ь=хмд-,х,к Х -х,.- соответственно заданное и действительное значе ние контролируемого выходного параметра стадии; д(Т) - Функция чувствительности процесса к изменению температуры, например, на стадии пропитки щепы химикатами д(Т)=Ро 1 1, а на стадии химических превращений (выдержка на конечной температуре)-Е/Кт(Мд(Т):к., Е где Рс, ко - предэкспоненты;Е,Е - соответственно значения энергий активизации процессов пропитки и химических превращений; Т(1) - температура процесса в момент времени; Я - газовая постоянная 1 Г(с) - Функция, оценивающая изменение концентрации (с) активного реагента. Во всех стадиях Е(с) Б (с )В соответствии с сигналом блока 8 блоком 20 генерируется либо первый Р, либо второй Р вид контрольной функции стадии процесса. Сгенерированная функция со своими коэффициентами автоматически интегрируется в вычислительном блоке 19 системы и ее действительное значение сравнивается с заданным значением, поступившим иэ эадатчика 21, граничных условий технологического процесса.Сигнал рассогласования (или равенства) поступает в блок 22 управлений для выработки управляющего воздействия.Управляющее воздействие (степень открытия регулирующего клапана - ц) определяется в зависимости от величины рассогласования регулируемого паоаметоа: цЯ = Ц).и оои 3к,бея при яя О ЬнИ= к,беС 4 при еСЭ-е- И.оо при еЬ.еЕ.-11 где 3 хк-хдеств х 4 а "хеств заданное и действительное значение регулируемого параметра х, К, К - значение коээфицииента усиления,С блока 22 управляющие сигналы поступают на исполнительные механизмы 14 -17 и 23,Таким образом, использование предлагаемой системы Дозволяет повысить эффективность управления процессом варки целлюлозы.999030 формула изобретений 10 ВНИИПИ Заказ 1155/71 ТиРа Подписи филиал ППП "Патент",г.ужгор.Проектная,4 Система автоматического управления процессом варки целлюлозы, содержащая датчики расходов и концентрации активных реагентов, температуры варочного раствора и давления в варочном котле, соединенные с соответствующими входами блока коммутации, вычислительный блок, выход которого через блок управления связан с исполнительными механизмами регулирования расхода щепы, химикатов, пара на нагрев и расхода целлюлозной массы из котла, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что; с целью повышения 15 эффективности управления, она имеет датчики степени открытия регулирую 3 цих клапанов исполнительных механизмов. регулирования расхода щепы, химика ,тов,пара на нагрев и расхода целлюлоз О ной массы из котла, дополнительный блок коммутации, блок распознавания стадий варки в котле, задатчикблок генерации контрольных функций Физико-химических преобразований процесса, при Я этом датчики степени открытия регулирующих клапанов исполнительных механизмов соединены с соответствующими вхо-.дами дополнительного блока коммута- .ции, выход которого связан с первыевходом блока распознавания стадий .варки в котле, второй вход которо"го соединен с выхОдом блока коммутации, причем первый выход блока распознавания стадий варки в котле свя-.,зан с первым входом вычислительногоблока, а его второй выход соединен,Фс входом блока генерации контрольныхфункций физико-,химических преобразований процесса, выход которого связанс вторым входом вычислительного блока, третий вход которого соединен сзадатчиком.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Вьюков И.Е., Зорин И.ф.,ПетровВ,П, Математические модели и управление технологическими процессами целлюлозно-бумажного производства. М.,фЛесная промышленность, 1975, с.376.