Система автоматического управления процессом непрерывной сушки

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЗЮ(72) Ю,А. Красовский, В.Г, Леонтьев, Г,И, Трусенев и Н,П, Григорьев (53) 66.047.751.012-521 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР В 785617, кл. Р 26 В 25/22, 1978. (54)(57) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ НЕПРЕРЫВНОЙ СУШКИв многозонной конвективной суйилке, содержащая датчики температуры сушильного агента в зонах со своими регуляторами и регулирующими органами, регулятор влажности, связанный с дат 1 чиками влажности сушильного агентана выходе сушилки и контрольной зоны,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью стабилизации влажности высушенного материала, система дополнительно содержит датчик влажности сушильного агента на входе в сушилку,подключенный к регулятору влажности, и подключенные к вторым входамрегуляторы температуры сушильногоагента в зонах, расположенных законтрольной, последовательно соединенные блоки ограничения и предварения, последние из которых подключенык выходу регулятора влажности.11260Изобретение относится к области автоматизации процессов сушки, преимущественно ФотограФической жела- тины, в многозонных конвективных конвейерных сушилках непрерывного действия,Известна система автоматического управления процессом непрерывной сушки в многодонной конвективной сушилке, содержащая датчики темпера- Ю туры сушильного агента в зонах со своими регуляторами и регулирующими органами, регулятор влажности, связанный с датчиками влажности сушильного агента на выходе сушилки и конт рольной зоны.Однако известная система не дает возможности получать на выходе сушилки конечный продукт со стабильной влажностью.Целью изобретенияявляется стабилизация влажности высушенного материала.Цель достигается тем что систеэ25 ма автоматического управления процессом непрерывной сушки в многозоннойФконвективной сушилке, содержащей датчики. температуры сушильного агента в зонах со своими регуляторами и регулирующими органами, регулятор 30 влажности, связанный с датчиками влажности сушильного агента на выходе сушилки и контрольной зоны, дополнительно содержит датчик влажности сушильного агента на входе в сушилку, подключенный к регулятору влажности, и подключенные к вторым входам регуляторы температуры сушильного агента в зонах, расположенных за контрольной, последовательно сое диненные блоки ограничения и предварения, последние из которых подключенш к выходу регулятора влажности,На чертеже изображена принципиальная схема системы автоматическогоуправления процессом сушки ФотограФической желатины,Система содержит насос 1 йодачиупаренного желатинного бульона в 50аппарате 2 студенения типа "Вотатор ; Девятизонную (зоны 1-1 Х) конвективную конвейерную сушилку 3 непрерывного действия с конвейером 4,зонными вентиляторами 5 и калориферами 6; датчик 7 и вторичный прибор8 регистрации производительности насоса 1 и аппарата 2 студенения; датчики 9 - 11 абсолютной влажности 51 2воздуха в 1, Ч 1 и 1 Х зонах сушилки;датчики 12, 13, 14, 15, 16 и 17 температуры воздуха в 1-Ч и 1 Х зонахсушки; датчики 18, 19, 20 и 21, 22,23 и 24 температуры воздуха соответственно в 11"Ч и Ч 1-Ч 111 зонах,задатчики 25, 26, 27 и 28.и регуляторы 29, 30 и 31, 32 температурывоздуха во 11-Ч зонах с регулирующими органами 33, 34, 35 и 36, вторичный многоточечный прибор 37 регистрации температуры в 1-Ч и 1 Х зонах; вторичные приборы 38, 39 и 40 регистрации температуры воздуха в Ч 1-Ч 111с масштабирующими преобразователями41, 42 и 43 с настраиваемым сдвигомсигнала, регуляторы 44, 45 и 46 температуры воздуха в Ч 1-Ч 111 зонах сбайпасными панелями 47, 48 и 49 дистанционного управления и регулирующими органами 50, 51 и 52, вторичные приборы 53, 54 и 55 регистрацииабсолютной влажности воздуха соответственно в 1, Ч 1 и 1 Х зонах с масштабирующими преобразователями 56,57 и 58 с настраиваемым сдвигом сигнала, блок 59 алгебраического сумйирования, регулятор 60 влажности воздуха на выходе из сушилки, прибор 61 контроля и регистрации разности абсолютной влажности воздуха ЬЙдп - д, где Й, и Й - абсолютнаявлажность воздуха в Ч 1 и Е зонахсушки, прибор 62 контроля и регистрации величины выходного сигнала регулятора 60 - начальной Формы сигнала задания регуляторам 44, 45 и46 (приборы 61 и 62 используютсяпри необходимости), блоки масштабирования 63, 64 и 65, блоки обратного предварения 66, 67 и 68, блокиограничения сигнала 69, 70 и 71;датчики 72 и вторичный прибор 73контроля расхода воздуха на сушку;датчик 74 и вторичный прибор 75 регистрации линейной скорости движения ленты конвейера. Во время нормального хода технологического процесса сушки тахо- метрический датчик 7 подает сигнал, пропорциональный числу оборотов ва" ла поршневого насоса 1 и, следовательно, пропорциональный производительности насоса 1 и аппарата 2 студенения, на вторичный прибор 8, регистрирующий текущие значения производительности аппарата студенения.Абсолютная влажность воздуха на вхо-,11 ри изменении температуры воздуха в Ч 1-Ч 111 зонах сушки соответствующие датчики 2223 и 24 температу ры подают измененные сигналы на вторичные приборы 38, 39 и 40, регистрирующие текущие значения температуры, и преобразователи 41, 42 и 43,где эти сигналы преобразуются в уни 40 фицированные пневматические, чтопозволяет использовать в системерегулирования однотипные блоки иустройства, масштабируются, сдвигаются на необходимую величину и по 45 даются на элементы сравнения регуляторов 44, 45 и 46 температурь 1, вкоторых сравниваются с заданными значениями, Сигналы рассогласования в1решающих блоках регуляторов 44, 45 50 и 46 обрабатываются по требуемому,например пропорционально-интегральному, закону регулирования и черезбайпасные панели .47, 48 и 49 дистанционного управления подаются,на55 регулирующие органы 50951, 529 которые изменяют подачу пара в зонныекалориферы 6 таким образом, чтобыподдержать в зонах сушки температуры, равные задаваемым значениям,3 112де в сушилку 3 в 1 Ч зоне и на выходе иэ сушилки датчиками 9 - 11 преобразуется в элеКтрические сигналыи регистрируется вторичными приборами 53, 54 и 55,Одновременно сигналы датчиков 9,10 и 11 влажности проходят через вторичные приборы 53, 54 и 55, масштабирующие преобразователи 56, 57 и 58с настраиваемым сдвигом сигналана блок 59 алгебраического суммирования и на первый вход регулятора 60влажности воздуха, на второй входкоторого поступает сигнал заданияс выхода блока 59 алгебраическогосуммирования. С выхода регулятора 60влажности воздуха сформированные таким образом сигналы датчиков влажности через блоки 63, 64 и 65 масштабирования, блоки 66, 67 и 68 обратного предварения и блоки 69, Ои 71 ограничения сигналов поступаютв качестве заданий. на регуляторы44, 45 и 46 температуры воздуха вЧ 1-Ч 111 зонах сушки, Разность значений влажности воздуха послеблока 59алгебраического суммирования и величина выходного сигнала регулятора 60 влажности при необходимостимогут контролироваться приборами 61и 62. Температура воздуха на входев сушилку во 11-Ч зонах и на выхо-.де из сушилки датчиками 12, 13, 14,15 и 16, 17 температуры преобразуется в электрические сигналы и регистрируется вторичным многоточечнымприбором 37. Температура воздуха вЧ 1-Ч 111 зонах датчиками 22, 23 и 24температуры преобразуется в электрические сигналы и регистрируется вторичными приборами 38, 39 и 40, Сигналы датчиков температуры формируются в масштабирующих преобразователях 41, 42 и 43 с настраиваемым сдвигом сигнала в регуляторах 44, 45 и 4температуры и через байпасные панели 47, 48 и 49 подаются на регулирующие органы 50, 51, 52, установленные.на линиях подачи пара в зонные калориферы 6. Температура воздуха во11-Ч зонах сушки датчиками 18, 19,20 и 21 температуры преобразуетсяв пневматические сигналы, которыеформируются в регуляторах,29, 30 и 3132 температуры с задатчиками 25,. 26,27 и 28 и подаются на регулирующиеорганы 33, 34, 35 и 36, установленные на линиях подачи пара в зонныекалориферы 6, Расход воздухачерез 6051 4сушилку, который подается главнымвентилятором системы подготовки воздуха (на схеме не показана) и эонными вентиляторами 5, преобразуется5 датчиком 72 и контролируется с помошью вторичного прибора 73. Линейнаяскорость движения ленты конвейера 4преобразуется датчиком 74 в электрический сигнал и регистрируется вто 10 ричным прибором 75. При появлениивозмущающих воздействий, вызывающих,например, изменение температуры воздуха во 11-Ч зонах сушки, соответствующие датчики 18, 19,20 и 21 тем 15 пературы подают измененные сигналына измерительные части регуляторов29, 30, 31 и 32 температуры, гдеони сравниваются со значениями, за-.даваемыми задатчиками 25-28. Сигна 20 лы рассогласования поступают в решающие блоки регуляторов 29, 30, 31 и32, обрабатываются по требуемому, например пропорциональному, законурегулирования и в виде командных25 сигналов подаются на регулирующиеорганы 33, 34, 35, 36, которые изменяют подачу пара в зонные калориферы 6 таким образом, чтобы поддержать в зонах сушки температуры,30 равные задаваемым значениям, 5 1Датчики 12, 13, 14, 15, 16 и 17температуры подают измененные сигналы на вторичный многоточечный прибор 37 для регистрации измененийтемпературы воздуха в 1-Ч и 1 Х зонах, что позволяет с учетом вторичных приборов 38, 39, 40 регистрациитемпературы в Ч 1-Ч 111 зонах охватитьконтролем и регистрацией температуры все эоны сушки и своевременнообнаруживать отклонения и корректировать задания регулятору температуры системы подготовки воздуха (насхеме не показан), т.е. устанавливать требуемое значение температурывоздуха на входе в сушилку, и местным регуляторам 29, 30, 31 и 1 32температуры воздуха во 11-Ч зонахсушки с помощью задатчиков 25, 26,27 и 28,При изменении, например увеличении, начальной влажности высушиваемого материала - концентрации желатинового бульона и/или производительности аппарата студенения - происходит увеличение абсолютной влажности сушащего воздуха, причем вначале это изменение отмечается датчи- ..ком 10 влажности воздуха, установленным в Ч 1 зоне сушки измененныйсигнал которого регистрируется вторичным прибором 54, преобразуетсяв унифицированный пневматический,масштабируется и сдвигается на необходимую величину в преобразователе 57 и подается иа второй входблока 59 алгебраического суммирования, на первый вход которого поступает регистрируемый вторичным прибором 53 и сформированный аналогичнов преобразователе 56 сигнал датчика 9 влажности воздуха на входе всушилку, В блоке алгебраического-суммирования 59 формируется сигнал,пропорциональный разности ой влагосодержания воздуха й в Ч 1 и й,в 1зонах сушки, который характеризуетизменение концентрации бульона и/илипроизводительности апарата студенения.Этот сигнал поступает в качествезадания на второй вход регулятора60 влажности воздуха на выходе изсушилки, на первый вход которогоподается регистрируемый вторичнымприбором 55 и сформированный в мас 126051 Ь штабирующем преобразователе 58 сигнал датчика 11 влажности воздуха на,выходе иэ сушилки. В регуляторе 60сигнал рассогласования текущего и5заданного значений разности влажности воздуха обрабатывается по требуемому, например пропорциональному,закону регулирования,Сформированный таким образом сигО 15 ответствии с регламентированным рас 20 25 30 35 40 45 50 55 нал, характеризующий изменение концентрации бульона и/или производительности аппарата студенения, потрем каналам поступает в блоки 63,64 и 65 масштабирования, где в сопределением температур по Ч 1-Ч 111зонам сушки умножается на тот илииной коэффициент, проходит в блоки66, 67 и 68 обратного предварения,которые также настраиваются на раэличные величины обратного предварения в соответствии со значениямитранспортного загиздывания, динамическими характеристиками систем регулирования и т.п. и поступает в блоки 69,70 и 71 ограничения сигнала,где ограничивается по максимумам,в соответствии с предельно допустимыми температурами обработки желатины в Ч 1-Ч 111 зонах сушки,Сформированные таким образом сигналы поступают в качестве заданийна регуляторы 44, 45 и 46 температуры воздуха в Ч 1-.Ч 111 зонах сушки,которые начинают поддерживать новыезначения температуры воздуха в зонах,Изменения значений температурывоздуха в зонах будут продолжатьсядо тех пор, пока влажность воздухана выходе из сушилки не примет значения, соответствующего измененному заданию регулятора 60, т,е, покане произойдет компенсация возникшихвозмущающих воздействий,При уменьшении концентрации бульона и/или производительности аппарата студенения система работает аналогично с тем лишь отличием, чтодействия системы уменьшают температуру воздуха в Ч 1-Ч 111 зонах сушкии тем самым стабилизируют конечнуювлажность высушиваемого материалаи повышают качественные характерис"тики, выпускаемой продукции и технико-экономические показатели производства,112 б 051 орректор Е. Рошк ор Т. Загребельная Техред М.Ходанич каз 633/ исн я, 4 Ужгоро рое оизводственно-полиграфическое предпри Т ВНИИПИ Государст по делам изоб 035, Москва, Ж-З