Устройство для управления технологическим процессом

(щ 981965 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23) Приоритет -Опубликовано 1 Ы 282. Бюллетень М 46Дата опубликования описания 15,12,82 51) М. Кп, С 05 0 27/00 Государствеииый комитет СССР по делам изобретеиий и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано для управления параллельно работающими аппаратами в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.В настоящее время распределение нагрузок между параллельно работающими аппаратами, как правило, производятся оперативным персоналом по результатам упрощенных расчетов. При этом определяющими факторами являются заданная суммарная нагрузка мощности аппаратов и норовы технологического регламента. Реже проводят расчет оптимального распределения с помощью ЭВМ. Управление ведут ручным воздействием непосредственно на регулирующие органы, либо на задатчики номиналов локальных САР или регуляторов соотношения расходов,Известно устройство регулирования соотношения расходов, содержащее датчики расходов, выполняющие функции датчиков нагрузки, звенья соотношения, задатчик, сумматор и исполнительный механизм. Устройство предназначено для получения непрерывного регулирования воздействия с целью поддержания одного иэ сигналов пропорциональным величине второго сигнала с изменением коэффициента пропорциональности вручную либо по третьему сигналуНедостатком данного устройства является то, что применение его для распределения нагрузок по параллельно работающим аппаратам затруднено по следующим причинам: ограниченное число расходов (два), между которыми регулируется соотношение; воэможность воздействия только на один из расходов; независимость коэффициента пропорциональности от эффективности работы каждого аппарата; отсутствие возможности обеспечения заданного суммарного расхода,Известно также устройство для автоматического распределения нагрузки между параллельно включенными технологическими аппаратами, содержащее регуляторы, включающие измеритель расхода, регулирующий блок и исполнительный механизм, суммирующий блок (сумматор) и задатчик. Устройство предназначено для распределения нагрузки в зависимости от продолжительности времени пробега каждого аппарата 2 1, 981965Недостатком данного устройства является его Функциональная ограниченность, выраженная в отсутствии учета фактической эффективности работыкаждого аппарата, что приводит к снижению общей эффективности работы 5всей группы аппаратов.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является устройство автоматического распределениянагрузки между параллельно работающими технологическими аппаратами,содержащее датчики нагрузки, регуляторы, суммирующие блоки и преобразователи. В такой системе нагрузка накаждый аппарат изменяется н эависимости от толщины слоя инкрустациив нем СЗ 3.Недостатком этого устройства является также функциональная ограниченность, связанная с отсутствиемнозможности учета фактической эф- ффективности работы каждого аппарата,например, фактического удельноговыхода продукта. Это ведет к снижению общей эффективности работы нсейгруппы аппаратов.25Целью изобретения является расширение области применения устройства.Цель достигается тем, что н устройство, содержащее по числу технологических аппаратов датчики нагруз- ЗОки, выход каждого из которых соединен с одним входом соответствующегорегулятора, и сумматор, выход которого связан с входом функциональногопреобразователя, введены задатчик З 5суммарной нагрузки и по числу технологических аппаратов блоки умножения,блоки коррекции, блоки ограничениясигнала и датчики выходных параметров управляемого процесса, выходы 4 Окоторых соединены с первыми входамисоответствующих блоков коррекций,вторые входы которых связаны с выходами соответствующих датчиков нагрузки, выходы блоков коррекции подключены к входу сумматора, выход функционального преобразователя соединенс первыми входами блоков умножения,вторые входы которых связаны с выходом задатчика суммарной нагрузки,третьи входы - с выходами соответстнующих блоков коррекции, а выходыблоков умножения через соответствующий блок ограничения сигнала подключены к другим входам соответству 1 ощих регуляторов. 55На чертеже приведена блок-схемапредлагаемого устройства,Схема содержит датчики 1 нагрузки, датчики 2 выходных параметровуправляемого процесса, блоки 3 коррекции, сумматор 4, функциональныйпреобразователь 5, задатчик суммарной на.грузки б, блоки 7 умножения,блоки 8 ограничения сигнала, регуляторы 9, включающие регулирующий блок 65 10, переключатель 11, задатчик 12 и исполнительный орган 13, технологические аппараты 14,Устройство работает следующим образом.Сигналы датчиков 1 нагрузки и датчиков 2 выходных, параметров управляемого процесса поступают н соответствующие блоки коррекции 3, где величины мощностей аппаратов корректируются по удельному выходуМ У щ (1)11где М 1 - величина выходного сигнала1-ого блока коррекциискорректированная мощность:М; - мощность 1-го аппарата;У; - удельный выход 1-го аппарата;В; - выходной параметр 1-го аппарата;Н; - нагрузка на 1-тый аппарат.В качестве выходного параметра может быть использован расход продукта на выходе иэ аппарата 0либо расход в пересчете на целевой продукт 0,Я 1,где Я; - концентрация целевого. продукта на выходе из 1-го аппарата. Выходные сигналы блока коррекциИ суммируются в сумматоре 4С=Е м, (2)где С - выходной сигнал сумматора;и - количество аппаратов.Выходной сигнал сумматора 4 поступает на вход функционального преобразователя 5, который вычисляет величину, обратно пропорциональную поступивщей1фСгде Ф - выходной сигнал функционального преобразователя, .Выходные сигналы функционального преобразователя 5, задатчика суммарной нагрузки б и соответствующих блоков 3 коррекции поступают на входы блоков 7 умножения, которые вычисляют заданную нагрузку на каждый аппарат(где Р; - заданная нагрузка на 1-йаппарат;Р - суммарная нагрузка.С учетом выраженной (1),(2) и (3)получим из (4)мМУУ,Ь 1Выходные сигналы Р 1 блоков 7умножения поступают в блоки 8 ограничения сигналов, которые в случае35 40 превышения сигналом Р; величины,равной мощности данного аппарата М,ограничивают выходной сигнал с целью предупреждения аварии. Выходныесигналы блоков 8 ограничения равны Р, при РМ;,РН; при Р )М; Выходные сигналы Р; блоков 8 ограничения являются номиналами для регуляторов 9 и поступают на их входы задания. Входы задания регуляторов 9 соединены с переключателями 11, к другим входам которых подключены ручные задатчики 12, применяемые для ручного индивидуального управления технологическими аппаратами 14 в режимах пуска и останова. Выходы переключателей 11 подключены к входам задания регулирующих блоков 10, вторые входы которых соединены с соответствующими датчиками 1 нагрузки. Регуляторы 9 поддерживают нагрузку технологических аппаратов 14 на заданном уровне посредством исполнительных органов 13.Устройство может быть реализовано на стандартных элементах пневмоавтоматики, электроники или вычислительной техники.Данное устройство позволяет повысить эффективность функционирования всей группы параллельно работающих аппаратов за счет учета удельного выхода, отражающего эффективность работы каждого аппарата. Формула изобретения Устройство для управления технологическим процессом, содержащее по 5 10 15 20 25 30 числу технологических аппаратов дат-.чики нагрузки, выход каждого из которых соединен с одним входом соответствующего регулятора, и сумматор,выход которого связан с входом функционального преобразователя, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью расширения области примененияустройства, в него введены задатчиксуммарной нагрузки и по числу технологических аппаратов блоки умножения,блоки коррекции, блоки ограничениясигнала и датчики выходных параметров управляемого процесса, выходыкоторых соединены с первыми входамисоответствующих блоков коррекции,вторые входы которых связаны с выходами соответствующих датчиков нагрузки, выходы блоков коррекции подключены к входу сумматора, выход функционального преобразователя соединенс первыми входами блоков умножения,вторые входы которых связаны с выходом эадатчика суммарной нагрузки,третьи входы - с выходами соответствующих блоков коррекции, а выходыблоков умножения через соответствующий блок ограничения сигнала подключены к другим входам соответствующихрегуляторов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Регуляторы: пропорционально- интегральные пневматические соотношения ПР 3,23; ПР 3,24. Инструкция по монтажу и эксплуатации, 1971 г. Завод "Тизприбор", г. Иосква.2, Авторское свидетельство СССР 9 452812, кл. С 05 О 27/00, 1973.3. Авторское свидетельство СССР Р 564266, кл. С 05 О 27/00, 1975 (прототип).981965Составитель Т. Озерова Редактор А. Долинин Техред 11.Коштура Корректор Г. Решетник Заказ 9710/67 Тираж 914 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4