Система автоматического управления массой и влажностью бумажного полотна

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик пп 987001(22) Заявлено 150780 (212955378/29-12 11 М Кт 3 О 21 Г 7/00 с присоединением заявки М Государственный комитет С.СС Р по делам изобретений . и открытийМ,М. Дахин и В.П. Петров Рг)дв рь изобретенияи Всесоюзное научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности(54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ МАССОИ И ВЛАЖНОСТЬЮ БУМАЖНОГО ПОЛОТНА Изобретение относится к целлюлозно-бумажному производству и можетбыть иснользовано для автоматическогоуправления массой и влажностью листового материала.Известна система автоматическогоуправления массой и влажностью бумажного полотна, содержащая датчик управления пара, соединенный через блоквычитания и регулятор давления пара .с исполнительным механизмом, сканирующие датчики влажности полотна и массы, переключатель режима датчиков,соединенной через блок выбора режимадатчиков с механизмом сканирования,блоки управления влажностью и массой,исполнительный механизм измененияконцентрации волокнистой суспензии,блоки вычитания, сумматоры, задатчики массы и влажностиЦ .Недостатком данной системы является низкая эффективность управления.Целью изобретения является повыаение эффективности управления,Указанная цель достигается тем,что система автоматического управления массой и влажностью бумажного полотна, содержащая датчик давления пара, соединенный через блок вычитанияи регулятор давления пара с исполнительным механизмом сканирующие датчики влажности полотна и массы, пере"ключатель режима датчиков, соединенный через блок выбора датчиков с механизмом сканирования, блоки управления влажностью и массой, исполнительный механизм изменения концентрацииволокнистой суспенэии, блоки вычитания, сумматоры, задатчики массы ивлажности, имеет программирующее устройство, вычислительный блок, блокилогики, блоки памяти, блоки расчетамассы и влажности, блоки коррекциивлажности и массы, при этом блоки.измерения влажности и масси соединенычерез первый вход вычислительного блока с первым входом первого блока логики, второй вход которого связанс первым входом второго блока памяти,вторым входом вычислительного блока,программирующим устройством и переключателем режима датчиков, а первыйвыход первого блока логики через блокпамяти соединен со вторым входом второго блока логики, выход которогосоединен с первымй входами блоковрасчета массы и влажности, вторыевходы которых связаны с соответствующими эадатчиками массы и влажности,а их третьи входы соединены с вторымвыходом первого блока логики, причемвыходы блоков расчета влажности и массы связаны с первыми входами соответствующих блоков вычитания, вторыевходы которых соединены с третьим выходом первого блока логики, а их выходы связаны соответственно с входами блоков управления влажностью, коррекции массы и с входами блоков управления массойкоррекции влажностью,при этом выход блоков управления 1 Овлажностью и коррекции влажности через соответствующие входы первогосумматора связаны с первым блокомвычитания, а выходы блоков управления массой и коррекции массы черезсоответствующие входы второго сумматора - с исполнительным механизмомизменения концентрации,На чертеже представлена принципиальная схема системы управления.Она содержит датчик 1 давления , 20пара, соединенный с первым входомблока 2 вычитания, выход которогочерез регулятор 3 давления пара соединен с исполнительным механизмом 4.Сканирующие по ширине полегна 5 датчики б влажности и 7 массы связаныс блоками 8 и 9 иэмерення соответственно влажности и массы, выходы которых соединены с первым входом вычислительного блока,10. 30 Второй вход блока 10 связан с про-, граммирующим устройством 11, с первыми входами блоков 12 и 13 логики и входом переключателя 14 режима дат чиков б и 7, который через блок 15 выбора режима датчиков соединен с механизмом 16 сканирования датчиков, Выход блока 10 связан с вторым входом блока 12 логики, первый выход 4 О ,которого соединен через блок 17 памяти с вторым входом блока 13, Второй выход блока 12 связан с первыми входами блоков 18 и 19 вычитания, а его третий выход соединен с первыми входами блоков 20 и 21 расчета массы и влажности, вторые входы которых связаны с выходом блока 13 логики, Третьи входы блоков 20 и 21 соединены с задатчиками 22 и 23 соответственно влаж. ности и массы, а их выходы с вторыми входами соответствующих блоков 19 и 18 вычитания, Выход блока связан через блок 24 управления влажностью с первым входом сУмматора 25 и через блок 26 коррекции массы с первым 55 входом сумматора.27, выход которого соединен с исполнительным механизмом 28. Выход блока 19 связан через блок 29 управления массой с вторым входом сумматора 27 и через блок 30 60 коррекции влажности с вторым входом сумматора 25, выход которого соединен с вторым входом блока 2.На чертеже представлена также схема бумагоделательной машины, состоящая из напорного ящика 31, сеточной части 32, прессов 33, сушильной части 34, каландров 35.Система автоматического управлейия работает следующим образом.Программирующее устройство 11, обеспечивающее шесть режимов работы системы, переводит переключатель 14 режима в положение н 1", при этом датчики 6 и 7 сканируют по ширине полотна Б, Сигналы с датчиков поступают в блоки 8 и 9 измерения влажности и массы, с выхода которых сигналы подаются в вычислительный блок 10. В конце цикла сканирования, когда датчики переместились с лицевой на приводную сторону полотна, программирую,щее устройство 11 переводит переключатель 14 и логические блоки 12 и 13 в положение "2 , тогда как блок 10 осуществляет расчет поперечного профиля массы и влажности, расчет средних значений и отклонений упомянутых переменных по ширине полотна.Затем программирующее устройство 11 переводит переключатель 14 и логические блоки 12 и 13 в положение "3" и выход вычислительного блока 10 формирования профиля подается через логический блок 12 в блок 17 памяти, в котором информация о поперечном профиле запоминается. Если время, определяемое программирующим устройством 11, не кратно дискретности управления, то датчики продолжают сканировать с приводной на лицевую сторону полотна, а блок 10 вновь Формирует поперечный профиль.В момент времени, кратный дискретности управления, программирующее устройство 11 переводит переключатель14 и логические блоки 12 и 13 в поло-,жение "4", выбирая тем самым режим остановки датчиков 6 и 7. Во времяостановки датчиков сигналы с устройствизмерения поступают в блок 10, который суммирует и усредняет значения массы и влажности в точке остановки датчика и определяет местоположение датчика на полотне. Затем программирующее устройство 11 переводит переключатель 14 и логические блоки 12 и 13 в положение ф 5 ф. Тем самым усредненные значения массы и влажности через логический блок 12 соответственно поступают на один из входовблоков вычитания 18 и 19. После этого программирующее устройство переводит переключатель 14 и логические блоки 12 и 13 в положение "6". С помощью этой операции информация о местопо" ложении датчиков через блок 12 поступает в блок 20 расчета массы и в блок 21 расчета влажности. Одновременно сэтим в блоки. 20 и 21 через логический блок 13 поступает из блбка 17 памяти информация о всем поперечном профиле массы и влажности, а также средние значения и отклонения по ширине упомянутых переменных. Кроме того, в блоки 20 и 21 поступают соответственно сигналы с задатчиков 22 и 23 влажности н массы. 5Блоки 20 и 21 выбирают из поперечного профиля значения массы и влажности, соответствующие местоположе нию сканирующего датчика при его остановке и рассчитывают установленные 0 значения массы и влажности по выраже" ниюХ"Р 1 хк-,Ь 1-УРРАУс Р 3 =э-ахСи 315 где х - установленное значение.кмассы (влажности) в к-йточке остановки датчика поширине полотна,х - значение массы (влажности)щ к-й точке поперечного пр- филя;у - среднее значение массы(влажности) в последнемпоперечном проФиле; 25у" - среднее установленное зна"счение массы влажности);и - шаг дискретности управления;у - допустимое по технологичес 30ч кому регламенту значениемассы влажности);ах - минимальное отклонение массы (максимальное отклонение влажности) от среднего 35значения в последнем поперечном профиле,После этого программирующее устройство 11 вновь переводит переклю" чатель 14 и логические блоки 12 и 13 4 р в положение "1 ф, при котором датчик переключается на режим сканирования по ширине полотна.Блок 10 продолжает формировать поперечный профиль, а установленные значения массы и влажности, рассчитанные соответственно в блоках 20 и 21 запоминаются до следующего цикла расчета и одновременно поступают на второй вход блоков 18 и 19 вычитания. Рассчитанная в блоке 19 ошибка между действительным и установленньщ значением массы поступает в блок 29 управления массой и блок 30 коррекции влажностью. Ошибка же между действительным и устаиовленнъм значением влажности, рассчитанная в блоке 18, поступает в основной блок 24 управления влажностью и блок 26 коррекции массой.Блоки 29 и 26 управления и коррек- ф ции массой определяют необходимое управляющее воздействие и изменяют через сумматор 27 открытие исполнительного механизма 28 для регулирования концентрации волокнистой сус- И пензии в напорном ящике 31 так, чтобы свести к минимуму ошибку по массе.Блоки 24 и 30 управления и коррекции влажности определяют необходимое установленное значение давления пара, которое в блоке 2 вычитания сравнивают с сигналом текущь."о давле ння пара, поступающим с датчика 1 давления пара.В зависимости от полученной ошиб- . ки регулятор 3 давления пара подает команду исполнительному механизму 4 на изменение подачи пара на сушку 34, так, чтобы свести к минимуму сшибку по влажности,Таким образом, предлагаемая система автоматического управления позво ляет повысить эфФективность управления.Формула изобретенияСистема автоматического управления массой и влажностью бумажного полотна, содержащая датчик давления пара, соединенный через блок вычитания и регулятор давления пара с исполнительным механизмом, сканир.ющие датчики влажности полотна и массы, связанные с соответствующими блоками измерения влажности и массы, переключатель режима датчиков, соединенный через блок выбора режима датчиков с механизмом сканирования, блоки управления влажностью и массой, исполнительный механизм изменения концентрации волокнистой суспензнн, блоки вычитания, сумматоры, задатчики массы и влажности, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффектив-ности управления, она имеет програм-. мирующее устройство, вычислительный блок, блоки логики, блок памяти, блоки расчета массы и влажности, блоки коррекции влажности и массы, при этом блоки измерения влажности и массы соединены через первый вход вычислительного блока с первым входом первого блока логики, второй вход которого связан с первым входом второго блока логики, вторым входом вычислительного блока, программирующим устройством и переключателем режима датчиков, а первый выход первого блока логики через блок памяти соединен с вторым входом второго блока логики, выход которого соединен с первыми входами блоков расчета массы и влажности, вторые входы которых связаны с соответствующими задатчикамн массы и влажности, а их третьи входысоединены с вторым выходом первогоблока логики, причем выходы блоков расчета влажности н массы связаны с первыми входами соответствующих987001 Составитель Н.НикольскиРедактор Л. Авраменко Техред Т.Иаточка Корректор Г,Ога Заказ 1 26/б Тираж 382 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Родписное комитета СССРоткрытийушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. ПрОектная, 4 блоков вычитания, вторые входы которых соединены с третьим выходом первого блока логики, а их выходы связаны соответственно с входами блоковуправления влажностью, коррекции массы и с входами блоков управления массой, коррекции влажностью, при этомвыход блоков управления влажностьюи коррекции влажности через соответствующие входы первого сумматора связаны с первым блоком вычитания, авыходы блоков управления массой икоррекции массы через соответствующие входы второго сумматора - с исполнительным механизмом измененияконцентрации.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Р 3847730,кл. 0 21 Г 7/00, 1973.