Способ управления процессом термообработки материала

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 26 В 25/2 Г 5) ОПИСАН БРЕТЕНИ СВИДЕТЕЛЬСТ ВТОРСК(2 (2 4 ь 431/О5.08.885.02.91.6 ы игр ад фанерно аучно - произ водстдине нпе "Ндучфапеннором к кий;Возне 004 в(088.8 11 1181637, опублик, 96 СОМ ТЕ технолокдсасомисител ь ется способо термообработ пользовано ной, микроби отраслях про повысить точ вл е ни я про це может быть ческой, стр ки и в хи огическоц и фанеидленности и поз)н оля етДляессом ость управления. бе управления про и материала (М), пока, путем измер этого в спо термообрабо мущественно и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР союзный институт огцеупо(54) СПОСОБ УПРАВЛЕ 111 Я ПРОЦМООБРАБОТКИ МАТЕРИАПА(57) Изобретение относитсягци термообработки материал,8016277 скорости поступления М цд термообрдботку датчиком 17, температуры свеже -го теппоносителя (Т) датчиком 7, текущей температуры отработавшего Т датчиком 8 с последующим определениемраз ности между ее полученной и з дддцной величинами в сумматор е 9, р егулировацця температуры свежего Т воздействием регуиятора 16 ца расходтоплива и коррекции скорости поступления М и сумматоре 11 находят разность между текущей скоростью поступления М и ее заданным максимально допустимым значением, вьщеляют из разности положительное значение в блоке19 вьщеления и коррекцию температурысвежего Т осуществляют в зависимостиот положительного значения разноститекущей и заданной температур отработавшего Т, выделенного в блоке3выделения только при достижении максимально допустимой скорости поступления М. В противном случае температуру отработавшего Т стабилизируютизменением скорости поступления М.Изобретение относится к технологии термообработки материалов, касается способа управления процессом термообработки материала и может быть использовано в химической, строит ел ь ной, ми кр о биоло ги че с кой фанерной и других отраслях промышленностиЦель изобретения - поныпение точности управления. ОНа чертеже представлена блок-схема системы управления для осуществления предлагаемого способа управления процессом термообработки материала,Система содержит объект управле ния - роликовую сушильную установку 1, в которую поступают изделия 2 иэ выс лдиваемого материала, например листы шпана, посредством электропривода 3, Бысущенные иэделия 2 накапли ваются на выходе из установки 1 в стопе 4. Необходимый для сушки теплоноситель генерируется в топке 5, куда через клапан 6 подается топливо и воздух. Устройство управления 25 процессом термообработки материала содержит датчик 7 температуры рабочего теплоносителя, датчик 8 температуры отработавшего теплоносителя, три сумматора 9-11 задатчик 12 температуры отр абот авше го теплоносителя, блок 13 выделения положительного значения разности температур, блок 14 переключения, корректирующий регулятор 15 положительного значения разности температур, регулятор 16 температуры рабочего теплоносителя, датчик 17 скорости поступления шпона на термообработку, задатчик 18 максимально допустимого значения этой 40 скорости, блок 19 выделения максимапь. ной скорости поступления шпона и регулятор 20 скорости поступления шпона, при этом датчик 8 температуры отработавшего теплоносителя и ее за датчик 12 подключены к сумматору 9, выход которого через блок 13 выделения положительного значения разности т емпер атур соединен с первым входом блока 14 переключения, к второмУ входу которого через блок 19 выделе" ния максимальной скорости поступления шпона подключен выход сумматора 11, к входам которого присоединены датчик 17 скрос осуени шпона и задатчик 18 максимально допустимого ее значения, причем выход блока 14 переключения через корректирукщий регулятор 15 положительного значения разности температур подключен к задающему входу сумматора 10, к другому входу которого подключен датчик 7 температуры рабочего теплоносителя, а выход сумматора 1 О соединен с регулятором 6 температуры рабочего теплоносителя, осуществляющим регулирующее воздействие на расход топлива, посредством клапана 6. Кроме того, выход блока 14 переключения подключен к регулятору 20 скорости поступления шпона, к последнему подключен также выход сумматора 9, при этом регулятор 20 осуществляет регулирующее воздействие на число оборотов электро- привода 3.Способ управления процессом термообработки материала осуществляют следующим образом.С помощью датчика 7, сум) атораО, ПИ-регулятора 16 и клапана 6 осуществляется стабилизация температуры рабочего теплоносителя на заданном например, максимально допустимом для данной сушильной установки уровнеВеличина этого заданного значения температуры рабочего теплоносителя мо. жет корректироваться (только в сторону уменьшения) сигналом от корректирующего регулятора 5, поступающим на сумматор 10, При увеличении (уменьшении) температуры рабочего теплоносителя, вызванном увеличением (уменьшением) теппотворной способности топлива, увеличивается (уменьшается) сигнал 1 г, с датчика 7, при этом сумматор 10 выр аб атывает си гналр =с,-ю,где й " сигнал с датчика 7 температуры рабочего теплоносителя0 - сигнал с коррсктирукщегоре гул ят ор а 15 пол ожит ел ьного значения разности температур.Поступая на регулятор 16, сигналсоответствукщий увеличению (уменьшению) температуры рабочего теплоносителя, заставляет регулятор 16 вырабатывать сигналу к-я) к 1(-9) Огде К и К - постоянные параметрынастройки ПИ-регулятора 169 - сигнал, соответствующий з адан ному мак сц5 16277мально допустимому значению темпер атуры р абочего теплоносителя(.устанавливаемому наПИ-регуляторе 16);й - время.Сигнал 3 воздействует на клапан6, уменьшая (увеличивая) расход топлива, приводя температуру рабочего теп 1 Опоносителя в соответствие с заданнымее з начение и,Посредством датчика 17, сумматора11, задатчика 18 и блока 19 осуществляется выделение положительного значения разности скорости поступленияматериала на термообработку. Датчик7 определяет скорость вращения валаэлектропривода 3, пропорциональнуюскорости поступления шпона на термообработку. Сигнал и текущего значения скорости поступления шпоня с датчика 17 поступает на суммятор1, гдесравнивается с сигналом пд посту -лающим с задатчика 8 и соответствующим максимально допустимой скоростипрохождения шпона через установку 1,определяемой конструктивными и технологическими особенностями данной установки и данного материала. азнополярный си гнал с сумматор д 1 1, р явный Дп=п-пА , поступает и блок 19,где из него выделяется только положительное значение. Таким образом,блок 19 вырабатывает выходной сиг 35нал лгг при С О 0 при С 0,2Сигналс блока 14 поступает накорректирукций П-регулятор 15, вырабатывающий сигнал30 1 при Дп 00 при Дп(0. случаекогда скорость поступле 1 пи 40 шпона па установку не ниже максиматьно допустимого значения, и текущее значение температуры отработавшего теплоносителя выше заданного ее значения. Положительный сигнал Ф., посту лающий на сумматор 10, корректируетзаданное значение температуры рабочего теплоносителя, установленное регулятору 16 в сторону его снижения. Регулятор 16, н свою очередь, стабилп зирует температуру рабочего теплоносителя на новом эад ином значении соответствущцим изменением расхода топлива, Снижение температуры рабочего теплоносителя приведет к снижению отклонения АСтемпературы отработавшего теплоносителя от заданного ее значения. Таким образом будет осуществляться поддержание температуры отработавшего теплоносителя и соотС помощью датчика 8, сумм;.тора 9, эадатчика 2, блоков 13 и 14 и корректирунцего ре 1 улятора 5 осуществляют поддержание температуры отработавшего теплоносителя на заданном уровне, а следовательно и поддержание конечной влажности высушенного шпона в условиях достижения максимальной заданной скорости поступления шпона в установку 1. На сумматоре 9 сравнивают текущее значение температуры отработавшего теплоносителя, измеряемое датчиком 8, с эадатчиком посредством эадатчика 12 ее значением и получают сигнал 2 11 9 Тгде С- сигнал с датчика 9 темпера"туры отработавшего теплоносителя; 9 - сигнал с задатчика 12 температуры отработавшего теплоносителя.гДалее полученный сигнал Д , поступает на блок 13 выделения положительной разницы температур, который формирует на своем выходе сигнал Таким образом, переменный во времени сигнал М на выходе блока 13 появляется только при положительной разности между текущим значением температуры отработавшего теплоносителя и ее заданным значением.Сигналы с блоков 13 и 19 поступают на блок 14 переключения, вырабатывающий сигнал где Т - постоянная времени фипьтра1П-регулятора 15;Ккоэффициент усиления регуляторя 15,Величина К таким образом имеет отличное от 0 значение только в том) Редактор Ю. Середа Заказ 328 Тираж 421 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, И, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород ул. Гагарина, 101 ветственно конечной влажности шпона на заданном уровне в условиях максимальной произ водительности установки 15Регулятор 20 скорости поступления шпона позволяет поддерживать заданное значение цг темпеРатУРы отРаботавшего теплоносителя в условиях, когда скорость поступпения материала на термообработку еще нв достигла максимапь. но допустимого значения. Нелинейный ПИ-регулятор 20 получает сигнал 5 С рассогласования текущего и заданного 1 эначений температуры отработавшего теплоносителя с сумматора 9 и сигналс блока 14 переключения и вырабатывает управляющее воздействиеК 4.6 ПП К,20 СОП+С при К=О;С при 2 =620 где К и К " постоянные параметры5настройки ПИ-регулятора 20;С " постоянная времени интегрирования ПИ-регулятора 20,Таким образом, сигнал Ц заставляет изменять скорость поступления шпона на термообработку при наличии сиг нала 1 =0 и прекращает воздействие на скорость поступления шпана при появлении сигнала 1= М, указывающего на достижение установкой максимальной допустимой скорости поступления шпона35 на термообработку. При этом выходной управляющий сигнал с ПИ-регулятора 0 устанавливается на уровне С, соответствующему этой максимальной скорости. Необходимо отметить, что наличие ре гулятора 20 в системе не является обязательным, поскольку воздействие на электропривод 3 может осуществляться не только по температуре отрабо-,.1 тавшего теплоносителя, но и по дру 1гим технологическим параметрам например по величине влажности высушенного шпона, измеряемой или определяемой любым известным способом, поэтому на блок-схеме сам регулятор 20 и связи, формирующие управляющий сигнал, показаны условно (штрихпунктиром) . формула из о бр ет енияСпособ управления процессом термообработки материала, преимущественно шпона, пути измерения скорости поступления материала на термообработку, температуры свежего теппоносителя текущей температуры отработанного теплоносителя с последующим определением разности между ее полученной и заданной величинами, регулирования температуры свежего теплоносителя через воздействие на расход топлива и коррекцией скорости поступления матерна-а отл ичающийсятем, что, с целью повышения точности управлениядополнительно находят разность между текущим значением скорости поступления материала и ее максимально допустимым заданным значением и при получении положительной величины корректируют температуру свежего теппочосителя в зависимости от положительного значения найденной: разности текущей и заданной температур отработанного теплоносителя.