Способ управления процессом размола массы высокой концентрации и система для его осуществления

ОПИСАНИЕ Союз Советскнк Социалистических Реслублнк К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополнительное к авт. свид-ву(ИМ. Ка. Заявлено 04.08,80 (21) 2967868/29 0 210 1/О с присоединением заявки Йо(23) Приоритет -венный комитетСРизобретенийрытий оеуда ССпо делами откень М 1 Опубликовано 150333,Б ата опубликования описания 1503(72) Авторы изобретен Е.Е.Савицкий, О.М оров и И.Н.Халан Центральный научно-исследовательск институт по проектированию оборудо промлален(71) Заявитель 54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РАЗМО ВЫСОКОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ И СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2 к Изобретение относится к производству целлюлозы и бумаги и, может бытьиспользовано для управления процессомразмола массы высокой концентрацииИзвестен способ управления процессом размола массы высокой концентрации путем измерения концентрации массы в зоне размола, вычисления величины функционального показателя размола и в зависимости от величины рассогласования найденного н заданногопоказателя регулирования технологического параметра процесса размола 13,Недостатком данного способа является низкая точность управления.Известна также система управлениядля его реализации, содержащая блокизмерения и регулирования уровнямассы в ванне сгустителя, датчикуровня массы которого соединен с первым входом блока определения концентрации массы .в зоне размола, второйвход которого связан с блоком определения концентрации сгущенной массы,а третий его вход соединен с датчикомрасхода массы на разбавление блокаизмерения и регулирования расходамассы на разбавление, вычислительныйблок, вход которого связан с выходом ЗО блока определения концентрации массы в зоне размола, а его выход соединен с регулятором и,датчик низкой концентрации 1 .Однако у данного устройства ннэ ая точность управления.Цель изобретения - повыаение точности управления.Указанная цель достигается тем, что согласно способу управления процессом размзла массы высокой концент. рации путем измерения концентрации массы в зоне размола, вычисления величины функционального показателя размола в зависимости от величины рассогласования найденного и заданного показателя регулирования технологического параметра процесса размола, измеряют объемный расход массы через размалывающий аппарат, определяют величину полезной мощности размола, вычисляют величину их отношения, а регулируют полезную мощность размола и объемный расход массы в зависимости от измеренных и вычисленных параметров, а также тем, что система управления для осуществления способа, содержащая блок измерения и регулирования уровня массы в ванне сгустителя, датчик уровня массы которого соединенс первым входом блока определения концентрации массы в зоне размола, второй вход которого связан с блоком определения концентрации сгущенной массы, а третий его вход соединен с датчиком расхода массы на разбавление 5 блока измерения и регулирования расхода массы на разбавление, вычислительный блок, вход которого связан с выходом блока определения концентрации массы.в зоне размола, а его вы ход соединен с регулятором, датчик низкой концентрации, имеет блок определения полезной мощности, блок ее регулировки, блок выбора канала управления, блок регулировки объемно го расхода массы, датчик расхода массы в общей линии ее подачи, причем датчик низкой концентрации соединен со вторым входом вычислительного блока, трртий вход которого связан с ;у датчиком расхода массы в общей линии, а его четвертый вход соединен с выходом блока определения полезной мощности, при этом выход регулятора связан с входом блока выбора канала уп равления, первый вход которого связан с блоком регулировки полезной мощности, а второй его выход - с блоком регулировки объемного расхода массы.30На чертеже представлена схема системы управления, реализующая способ управления процессом размола массы высокой концентрации.Система управления содержит датчикз 5 1 расхода массы, подаваемой на сгущение, соединенный с первым входом вычислительного блока 2, второй вход которого связан с датчиком 3 концентрации массы на сгущение, а третий вход - с выходом блока 4 определения 40 концентрации массы в зоне размола. Первый вход блока 4 соединен с выходом блока 5 определения концентрации спущенной массы, который связан с датчиком 6 скорости вращения бараба на 7 сгустителя и датчиком 8 мощности привода, связанными с соответствующими его входами.Второй вход блока 4 соединен с входом регулятора 9 расхода массы низкой концентрации, подаваемой на, разбавление, выход, которого связан с регулирующим клапаном 10, и датчиком 11 расхода массы в линии разбавления густой массы, а третий вход блока 4 соединен е датчиком 12 уровня массы в ванне 13 сгустителя и регулятором 14 уровня массы. Четвертый вход вычислительиого блока 2 связан с блоком 15 определения полезной мощности,60 вход которого связан с датчиком 16 мощности привода аппарата раззюла 17. Выход блока 2 через компаратор 18 и формирователь 19 соединен с блоком 20 выбора каналов управления, первый выход которого связан с блоком 21 регу-, лировки полезной мощности аппарата 17, а второй вход - с блоком 22 регулировки объемного расхода массы.Блок 20 содержит два последова-. тельно соединенных функциональных блока 23 и 24, Масса из бассейна 25 массы низкой концентрации поступает в ванну 13 сгустителя через трубопровод, на котором установлены датчики 1 и 3. Часть массы низкой концентрации подается на разбавление массы высокой концентрации. В этой линии установлены датчик 11, регулятор 9 расхода и регулирующий клапан 10, поддерживающий постоянный расход в линии разбавления.Система управления работает следующим образом.По сигналам с датчиков б и 8 в блоке 5 определяют концентрацию сгущенной массы С 2 по формуле где МР - мощность привода сгустителя;и - скорость вращения барабана;д. - постоянный коэффициент.По найденной величине и величине сигнала с датчиков 11 и 12 в блоке 4 определяют концентрацию массы С в зоне размола по зависимостис ФГРС 2Р +Озгде- постоянный коэффициент,Р - давление (уровень) массы вванне сгустителя;Я - объемный расход массы низкойконцентрации, подаваемой наразбавление;о и р определяются иэ экспериментальных данных по методу наименьших квадратов.Полученные значения поступают в вычислительный блок 2, куда также поступают сигналы с датчиков 1 и 3 и блока 20, в котором определяют значение полезной мощности как разницу полной измеряемой мощности аппарата и задаваемой мощности непроизводительных потерь. В блоке 2 вычисляется функционалпо следующей формулеип.с- ц.сфгде йп - полезная мощность аппарата;Я - объемный расход массы высокой концентрации на выходеаппарата;С - концентрация массы на разбавление.В компараторе 18 величина текущего найденного функционала сравнивает. ся с заданным. Величина рассогласования преобразуется формирователем 19 в управляющий сигнал. Этот сигнал подается,в двухканальный блок 20Первый канал блока 23. реализует одностороннее ограничение управляющего сигнала 6 , вводимого в блок 21 управления сдвигом дисков, При уменьшении зазора между дисками величина мощнос ти привода аппарата возрастает по нелинейному закону. Для предотврацения сближения дисков на опасную величину зазора, при котором произойдет отключение аппарата, управляющий сигнал 6 О ограничивается значением 6 . Однако из-за износа дисков регулирующего воздействия 6не хватает для поддержания заданного значения функционала за счет изменения полезной мощ ности. Поэтому при достижении или превышении регулирующего воздействия 6 граничного значения автоматически включается второй канал, т,е. блок 24, который осуществляет через блок 20 22 изменение объемного расхода массы высокой концентрации. В блоке 24 реализуются следующие зависимости62 =О, если( 6 о25д =1 с р, если 16 Ъ 60где 6 - сигнал управления второгоканала)и, - выходной сигнал с блока 19;З 0б - сигнал управления первогоканала;(зО - ограничивающее значениесигнала первого канала.Таким образом с помощью настоящей системы повышается точность управления качеством размола массы высокой концентрации,40Формула изобретения1. Способ управления процессом размола массы высокой концентрации путем измерения концентрации массы в зоне размола, вычисления величины . 45 функционального показателя размола и в зависимости от величины рассогласования найденного и заданного показателя регулирования технологического параметра процесса размола, о т - 50 л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности управления, измеряют объемный расход массы через размалывающий аппарат, определяют величину полезной мощности размола, вычисляют величину их отношения, а регулируют полезную мощность размола и объемный расход массы в зависимости от измеренных и вычисленных параметров.. 2Система управления для осуществления способа по п.1, содержащая блок измерения и регулирования уровня массы в ванне сгустителя, датчик уровня массы которого соединен с первым входом блока определения концентрации массы в зоне размола, второй вход которого связан с блоком определения концентрации сгущенной массы, а третий его вход соединен с датчиком расхода массы на разбавление блока измерения и регулирования расхода массы на разбавление, вычислительный блок, вхоД которого связан с выходом блока определения концентрации массы в зоне размола, а его выход соединен с регулятором, датчик низкой концентрации, о т л и ч а ю ц а я с я тем, что, она имеет блок определения полезной моцности, блок ее регулировки, блок выбора канала управления, блок регулировки объемного расхода массы, датчик расхода массы в общей :линии ее подачи, причем датчик низкой концентрации соединен с вторым вхо,дом вычислительного блока, третий вход которого связан с датчиком расхода массы в общей линии, а его четвертый вход соединен с выходом блока определения полезной моцности, при этом выход регулятора связан с входом блока выбора. канала управления, первый вход которого связан с блоком регулировки полезной моцности, а второй его выход - с блоком регулировки объемного расхода массы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР б 43570кл. О 21 О 1/02,6 05 О 7/Об,1977.Тир осудар ам изо Москва 382венного комитететений и открытЖ, Раушская