Система автоматического управления размолом волокнистых компонентов полуфабриката

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 00 . ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ния ст ущегоатчикоблокомыибл ени помола, заежущей длины,концентрации масия соотношения секунднои ычисления оком вычисле о ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Киевский институт автоматики им. ХХЧ съезда КПСС(56) Авторское свидетельство СССР У 489526, кл. В 02 С 25/00, 975.Авторское свидетельство СССР У 953053, кл. Р 21 Р 1/30, 1982.(54)(57) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РАЗМОЛОМ ВОЛОКНИСТЫХ КОМПОНЕНТОВ ПОЛУФАБРИКАТА, содержащая датчики температуры размалываемых компонентов после гидроразбивателя и размалывающего устройства, соединенные с измерителем разности температур, измеритель мощности привода размалывающего устройства, соединенный с первым входом регулятора присадки ротора, пороговый блок концентрации, сумматор, сумматор задания присадки ротора, о т - л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности управления,она снабжена блоком управления соотношением расходов мокрого брака и сухого полуфабриката регуляторами расхода мокрого брака и сухого полуфабрикатаь блоком определения те,ЯО 121088 (51) 4 В 02 С 25 00 С 05 0 секундной режущеи длины и степенипомола, причем измеритель мощностипривода размалывающего устройствачерез блок определения текущего значения степени помола соединен спервым входом сумматора, к второмувхоцу которого подключен выход измерителя разности температур, выходсумматора подключен через пороговыйблок концентрации к входу блокавычисления концентрации массы, выходкоторого подключен к первому входублока вычисления соотношения секундной режущей длины и степени помолаи входу блока управления соотношением расходов мокрого брака и сухогополуфабриката, варой вход блокавычисления соотношения секунднойрежущеи длины и степени помола подключен к задатчику секундной режущейдлины, а выход через сумматор задания присадки ротора подключен квторому входу регулятора присадкиротора, выходы блока управления соотношением расходов мокрого брака и сухого полуфабриката соединены срегуляторами расхода мокрого бракаи сухого п луфабриката., 1210888, Изобретение относится к промьппленностй, производящей волокнистые листовые материалы (бумага,древесноволокнистые плиты и т,д,),где размалываются волокнистые суспензии и, в частности, к автоматическому управлению размолом многокомпонентной волокнистой суспензиив технологическом потоке производства бумаги.1 ООсобенностью такого процесса.размола волокнистой суспензии является то, что в виде листов полуфабрикат и брак поступают в ванну гидроразбивателя. В последнем происходит 15процесс разделения указанных листовна волокна перед размолом и их равномерное смещение в водной среде засчет турбулентного движения волокнистой суспензии (массы), создаваемого 20ротором гидроразбивателя.Одним из основных требований кработе технологической системы гидроразбивателя (размалывающее устройство) является максимально возможная производительность, оцениваемая количеством волокна раэмалываемого в единицу времени. Повышениепроизводительности может быть осуществлено эа счет увеличения расхода З 0или концентрации размалываемой массы.Цель изобретения - повышение точности управления,На фиг. 1 показана зависимость35степени помола от секундной режущейдлинй; на фиг. 2 - блок-схема системы управления размолом волокнистьм компонентов полуфабриката.В процессе размола волокнистых40компонентов бумажной массы сушественными являются три фактора, которые влияют на изменение мощностиэлектропривода ЧЬ размалывающегоустройства, а сле,"овательно, на. сте 45пень помола: изменение концентрации компонентов в массе полуфабриката после гидроразбивателя С,; изменение качества 9 исходной композиционной волокнистой массы; типустановленнои гарнитуры размалывающеи50го устройства,Экспериментально установлено, чтовысокочастотные изменения концентрации после гидроразбивателя носятфлуктуационный характер и в данномслучае, величина амплитуды изменениямощности на несколько порядков меньше, чем амплитуда этой мощности, вызванная изменением качества бумажной массы причем указанные факторы прак". тически, не вызывают изменения приращения температуры ЬТ размалываемой массы. Эта особенность дает возможность определить по параметрам работы размалывающего устройства качества размалываемой массы (степень помола ЬТ), для чего реализуется следующее уравнение:ОТ = 5,1 ЧЧ -2,29 75 +0,55 б1где 8 - эмпирически определяемая составляющая уравнения, учитывающая мощность потерь и мощность холостого хода.Б уравнение (1) входит текущее значение мощности Уд,т.е. вычисляемая в системе величина Ь Т и проводимая к каналу мощности учитывает количественную оценку нагрузки двигателя. Для данного типа двигатеи ля существует такое ЬТ, которое саответствет номинальной нагрузке КЫ, а также существует номинальное, й эначение концентрации С , определяемое по следующему уравнению:С=2,б(ЬТ, -йТ,) +1,3 (Ъ 3где ЬТ=. Т - Т, Т и Т 1 - температура массы после и до размола.Любое вычисленное по уравнению (2) текущее значение С , как величина задания, дает возможность определить расходы всех волокнистых компонентов бумажной массы, поступающих в ванну гидрораэбивателя.Однако вычисленное .задание по уравнению (2) для любого последующего шага регулировки, когдаС ) См может привести к перегрузке электропривода размалывающего устройства, т.е. перевести его в зону мягкой характеристики для любого асинхронного двигателя. В этом случае электродвигатель будетзанижать обороты, а следовательно, при поиске САУ оптимального режима эксплуатации размалывающего устройства, на данном шаге регулировки будет наблюдаться занижениеостепени помола и 1 Р, Этот факт учитывается в уравнении формирования величины приращения степени помола:1 О 15 20 30 35 Ю 45 50 55 о. аЫР - постоянная величина приаппроксимации данной графической зависимости;Ь - секундная режущая длина;А - постоянная величина соотношения между типом устанавливаемой гарнитуры и степенью помола при задаваемойКИ " ЫРконцентрации,ХСяС, - номинальное значение концентрации массы для данноготипа размалывающего устройства, 7;- коэффициент пропорциональlности, ( км/с ).Экспериментально установлено(фиг. 1), что на размол влияют конструктивные параметры размалывающейгарнитуры, которые могут быть оценены секундной режущей длиной Ьр,выражаемой в погонных метрах ножейротора и статора работающего устройства. Другая составляющая уравнения (3), т.е.1.р и А определяеттекущее значение величины соотнопения нагрузки размалывающего устройства и конструктивной характеристики применяемой гарнитуры.На фиг. 2 представлена схема системы автоматического управления размолом волокнистых компонентов полуфабриката.Система содержит размалывающее. устройство 1, электропривод 2,устройство присадки 3, гидроразбиватель 4 с приводом ротора 5, транспортер 6 подачи сухого полуфабрика. та с приводом 7, датчик температуры8 и 9 размалываемых компонентовпосле гидроразбивателя и размалывающего устройства, соединенных с измерителем 1 О разности температур,измеритель 11 мощности привода, размалывающего устройства, соединенныйчерез измерительный вход регулятора12 присадки ротора с устройством присадки 3, к задающему входу которогочерез сумматор задания 13 присадкиротора подключен блок 14 вычисле, ния соотношения секундной режущей длины и степени помола, соответствующие входы которого соединены с задатчиком 15 секунднойрежущей длины и через блок 16 торого соединены . с измерителем 10и через блок 19 определения текущего значения степени помола с измерителем 11 мощности, а выход блока 16 соединен с блоком управления 20 соотношением расходов мокрого брака и сухого полуфабриката, каждый выход которого через свой регулятор 21 и 22 расхода мокрого брака и сухого полуфабриката соединенс клапаном 23 подачи брака и приво-,дом 7 транспортера 6 сухих компонентов в ванну гидрораэбивателя 4.Система работает следующим образом.Сигнал от датчиков температуры 8 и 9 поступает в измеритель соответствующей разности ЬТТ - Т, т.е. величины, функционально зависимой от степени помола - С другой стороны, также зависимьй от степенипомола сигнал величины мощностипривода, как переменная, поступает врегулятор 12 присадки ротора, изменяюар 3 й зазор между статором и ротором (или удельную нагрузку какромки ножей) при помощи устройстваприсадки 3, Сигнал задания величиныстепени помола вводится в регулятор12 через сумматор задания 13, который дает возможность изменять сигналзадания в зависимости от изменениякачества раэмалываемой массы и типаустанавливаемой гарнитуры. Сигнализменения задания степени помола формируется в блоке 14. Характэристика установленной гарнитуры непосредственно вводится от эадатчика 15 секундной режущей длнмы. Еслн качественная характеристика раэмалываемойбумажной массы позволяет при малыхэнергетических затратах получитьтребуемую степень помола, т.е. при малых значениях, величины мощностипривода, то увеличивается количество размалываемого волокна в суспенэчитаким образом, что .содержание волокнастало максимальным. Это реализуетсяза счет резкого увеличенйя заданияконцентрации массы.При этом контрольнагрузки привода и коррекция изменения задания степени помола происходитза счет изменения оборотов электро; двигателя.Сигнал величины задания концентрации на последующем шаге регулировки,формируется в блок 16. Пороговый блок 17 служит фильтром, который обеспечивает разделение .случайных флуктуаций концентрации массы после гидроразбивателя и изменения потребляемой мощности, вызванное изменение качества размалываемой массы или одного из ее компонентов. Этот сигнал используется для определения нового задания концентрации массы. Контроль изменения мощности привода обеспечивается: в сумматоре 18 по разности температур. Текущее значение величины Ь Т пропорционально сигналу от измерителя мощности 11 определяется в блоке 19 по уравнению (1), а величи Т - в измерителе 10. Скачкообразное повышение концентрации размалываемой массы осуществляется в ванне гидроразб"."теля также ио величине задания С от блока 16 до тех пор,Мпока ИВ х М 6, Вычисление заданиярегуляторам 21 и 22 расходов волокнистых компонентов осуществляетсяв блоке 20 управления соотношениямирасходов. В зависимости от вычисленных значений заданий расходов;:егуляторы 21 и 22 соответственно изменяют степень открытия клапана 23 подачимокрого брака и обороты привода 7транспортера 6 сухого волокнистогополуфабриката,Внедрение СЛУ размолом волокнистых компонентов бумажной массы на перцой ступени размола в потоке производства писчей и тетрадной бумаги на БДИ дает экономический эффект за счет экономии энергии и стабилизации качества продукции. Филиал ППП "Патент",г.Ужгород, ул.Проектная, 4