Способ автоматического управления процессом диффузии

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 3 Р 3/ ОБРЕТЕНИЯ ОПИСАНИ ЛЬСТВУ ВТОРСКОМУ СВИ 21) 4655889/30-13(56) Авторское свидетельство СССР Ф 1252340, кл. С 13 0 3/10, 1988. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ДИФФУЗИИ(57) Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству сахара. Цель - сокращение потерь сахара и снижение содержания коллоидов в диффузионном соке. Способ включает измерение давления пара вегреющей камере первой зоны датчиком 2, во второй зоне датчиком 6, уровень сокостружечной смеси в этих зонах соответственно датчиками 4 и 8. низ дат ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР Подачу пара в греющую камеру первои зоны через исполнительный механизм 17 осуществляют по давлению от датчика 2, сигнал от которого поступает в регулятор 12, задание которому корректируют в зависимости от температуры в этой зоне от датчика 5, расхода стружки от датчика 3 и уровня соко-стружечной смеси от датчика 4. Подачу пара и греющую камеру второй зоны через исполнительный механизм 18 осуществляют по давлению от датчика 6, сигнал от которого поступает в регу-лятор 13, задание которому корректируют в зависимости от температуры в этой зоне от датчика 7, уровня сокостружечной смеси от датчика 8 и температуры в первой зоне от датчика 5. При полном открытии исполнительного механизма 17 уменьшают пода- С чу стружки через исполнительный мехам 16 в зависимости от сигнала от чика 5. 1 ил.Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству сахара.Целью изобретения является сокра"5 щение потерь сахара и снижение содержания коллоидов в диффузионном соке.На чертеже представлена схема устройства для реализации способа авто матического управления процессом диффузии.Устройство содержит диффузионный аппарат 1, датчик 2 давления пара в греющей камере первой зоны, датчик 3 расхода стружки в аппарат, датчик 4 уровня сокостружечной смеси в первой рабочей зоне, датчик 5 температуры в первой рабочей зоне, датчик 6 давления в греющей камеревторой зо ны, датчик 7 температуры во второй зоне, датчик 8 уровня сокостружечной смеси во второй зоне, датчик 8 уровня сокостружечной смеси во 1 второй зоне, датчики 9 и 10 темпера туры соответственно в третьей и четвертой зонах. аппарата, связанные с соответствующими основными регуляторами - регулятором 11 расхода стружки, регулятором 12 давления в первой греющей камере, регулятором 13 давления во второй греющей камере, регулятором 14 температуры в третьей греющей камере, регулятором 15 температуры в четвертой греющей камере, свя 35 занных с соответствующими исполнительными механизмами - исполнительным механизмом 16, установленным на приводе свеклорезки, исполнительными механизмами 17-20, установленными на линиях подачи пара соответственно в первую, вторую, третью, четвертую греющие камеры аппарата, и соответствующими корректирующими регуляторами - регулятором 21 по уровню соко 45 стружечной смеси в первой рабочей зоне, регулятором 22 по температуре в первой рабочей зоне, регулятором 23 по расходу стружки в аппарат, регулятором 24 по температуре во второй рабочей зоне, регулятором .25 по уров 50 ню во второй рабочей .зоне, регулятором 26 по температуре в первой рабо" чей зоне, связанными с, сумматорами 27, и 28 и сумматорами 29 и 30, выходы которых соединены с регуляторами 12 и 13, переключатель 31, связанный с исполнительным механизмом 17, регулятором 32, связанным с датчиком 5 температуры в первой зоне и заданиемрегулятора 11, и эадатчиком 33, связанным с заданием регулятора 11.Устройство работает следующим образом,При изменении температуры в первой зоне ниже заданного и постоянныхзначениях расхода стружки в аппарат,уровня в первой и второй зонах диффузионного аппарата и температурыво второй зоне регулятор 22 вырабатывает управляющее воздействие в соответствии с текущим значением температуры в первой зоне, оно,становитсябольше предыдущего. Выработанное регулятором 22 управляющее воздействиепоступает в сумматор 27, куда со зна 11 иком минус поступает управляющеевоздействие от корректирующего регулятора 21, соответствующее текущемузначению уровня сокостружечной смесив первой зоне. Результирующий сигналс сумматора 27 увеличивается и поступает в сумматор 29, куда со знаком1минус поступает управляющее воздействие с корректирующего регулятора 23,соответствующее текущему значению расхода стружки в аппарат. Результирующийсигнал с сумматора 29 также увеличивается, увеличивая задание регулятору 12давления. Последний в соответствии сновым заданием приоткрывает исполнительный механизм 17, давление парав греющей камере первой зоны увеличивается.Одновременно при изменении температуры в первой зоне в меньшую сторонурегулятор 26 вырабатывает управляющее воздействие, превышающее предыдущее, которое поступает в сумматор 30со знаком "плюс", куда со знаком"плюс" поступает результирующий сигнал с сумматора 28. Результирующийсигнал с сумматора 30 увеличивается,увеличивая задание регулятору 13. Всоответствии с новым заданием регуля,тор 13 приоткрывает исполнительныймеханизм 18, давление в греющей камере второй зоны увеличивается, предотвращая уменьшение температуры вовторой зоне из-за уменьшения температуры в первой зоне.При изменении температуры в первойзоне выше заданного значения и постоянных значениях расхода стружки ваппарат,. уровня сокостружечной смесив первой и второй зонах аппарата итемпературы во второй зоне регуляторы04854 45 50 55 5 1622 и 26 вырабатывают управляющие воздействия меньше предыдущих,. которые,поступая в сумматоры соответственно29 и 30 со знаком "плюс", уменьшаютрезультирующие сигналы последних,уменьшая, в конечном счете, задание,регуляторам 12 и 13 давления.Регуляторы 12 и 13 в соответствиис новым заданием прикрывают исполнительные механизмы 17 и 18. Давлениев греющих камерах первой и второйзон снижается,Если при этом увеличивается илиснижается уровень в первой зоне аппарата, то корректирующий регулятор2 1 вырабатывает управляюшее воздействие, которое по своему абсолютномузначению выше или ниже предыдущего.Поступая в сумматор 28 со знаком "минус", оно уменьшает (при повышенииуровня) или увеличивает (при сниженииуровня) результирующий сигнал с сумматора 27, который, поступая в сумматор 29 со знаком "плюс", уменьшаетили увеличивает результирующий сигнал с сумматора 29, снижая (при повышении уровня) или увеличивая (приснижении уровня) задание регулятору. 12.Регулятор 12 в соответствии с новым заданием прикрывает или приоткрывает исполнительный механизм 17,давление в греющей камере первой зо-,Ны уменьшается или увеличивается всоответствии с заданием регулятору2, предотвращая изменение температуры в первой зоне из-за изменения уров.ня в первой зоне.Если происходит изменение расходастружки в аппарат, то регулятор 23вырабатывает управляющее воздействиепо абсолютному значению, превышающее(в случае увеличения расхода) илиуменьшающее предыдущее - в случаеуменьшения расхода, который, поступаяв сумматор 29 со знаком "плюс", уве -личивает или уменьшает результирующийсигнал с сумматора 29, увеличивая илиуменьшая задание регулятору 12. Регулятор 12 в соответствии с новым заданием приоткрывает или прикрывает исполнительный механизм 17. Давлениепара в греющей камере первой зоныувеличивается (в случае увеличениярасхода стружки) или уменьшается приуменьшении расхода стружки, предотвращая изменение температуры в первойзоне из-за изменения расхода стружкив аппарат. 5 10 15 20 25 30 35 40 Если происходит изменение уровня во второй зоне в большую или меньшую сторону, регулятор 25 вырабатывает управляющее воздействие по абсолютному значению, превышающее (при увеличении уровня) или уменьшающее при падении уровня, которое, поступая в сумматор 28 со знаком "минус", уменьшает или увеличивает результирующий сигнал сумматора 28, который, поступая со знаком "плюс" в сумматор 30, уменьшает в случае увеличения уровня или увеличивает в случае падения уров. ня результирующий сигнал сумматора 30, уменьшая или увеличивая задание регулятору 13. Регулятор 13 в соответст. вии с новым заданием прикрывает или приоткрывает исполнительный механизм 18, уменьшая или увеличивая давление в греющей камере второй зоны, предотвращая изменение температуры во второй зоне аппарата из-за изменения уровня во второй зоне.Если при 1003-ном открытии исполнительного механизма 17 давление в греющей камере первой зоны не достигает заданного значения и температура в первой зоне ниже заданного значения, что свидетельствует об ограниченной возможности увеличения подачи пара на заводе, переключатель 31 включает регулятор 32. Последний вырабатывает управляющее воздействие в соотвествии с текущим значением температуры в первой зоне, уменьшая задание регулятору 11 расхода стружки.Регулятор 11 в соответствии с новым заданием выдает управляющее воздействие на исполнительный механизм 16, обеспечивая уменьшение расхода стружки в аппарат. Если заданное значение расхода стружки меньше регламентного, а исполнительный механизм 17 при этом открыт не полностью, что свидетельствует о неполном использовании воэможности изменения подачи пара в греющую камеру первой зоны и неоправданном снижении производительности диффузионного аппарата, переключатель 31 выключает регулятор 32 и включает задатчик 33, который выставляет регулятору 1 в качестве задания регламентное значение расхода стружки в аппарат.Регулирование температуры в третьей и четвертой зонах аппарата осуществляется системами регулирования,1604854 Составитель Г.Богачева Техред Л.Олийнык КорректоР И,Эрдейи Редактор А.Шандор Заказ 3435 Тираж 305 Подписное БНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинатПатент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 включающими датчики 9 и 10 температУры, регуляторы 14 и 15, исполнительные механизмы, установленные на линиях подачи пара в третью и четвер тую греющие камеры аппарата.Использование предлагаемого способа автоматического управления процессом диффузии по сравнению с прототипом позволит снизить потери саха ра при проведении процесса диффузии на 0,05 к массе свеклы, что составит 0,5 Е от объема сахара, выпускаемого производством. 15Формула изобретения Способ автоматического управления процессом диффузии, предусматривающий измерение расхода стружки в аппа рат и температуры во всех четырех рабочих зонах аппарата, а также регулирование подачи стружки в зависимости от ее расхода, регулирование подачи пара в греющую камеру первой 25 зоны в зависимости от температуры в этой зоне и расхода стружки в аппарат, подачи пара в греющую камерувторой зоны с коррекцией, от температуры в этой зоне и подачи пара в греющие камеры третьей и четвертой зон взависимости от температур в этих зонах, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью сокращения потерь сахара и снижения содержания коллоидовв диффузионном соке, измеряют давление пара в греющих камерах и уровеньсокостружечной смеси в первой и второйзонах, а подачу пара в греющие камеры первой и второй зон осуществляютв зависимости от измеренного значениядавления пара в этих зонах, причемподачу пара в греющую камеру первойзоны дополнительно корректируют в зависимости от уровня сокостружечнойсмеси в ней, а второй зоны - в зависимости от измеренного значенияуровня сокостружечной смеси в этой,зоне и температуры в первой зоне, приэтом задание для изменения подачистружки в аппарат корректируют в зависимости от температуры в первой зоне.