Система автоматического управления процессом размола бумажной массы на дисковой мельнице

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОПИ Уф; СВИДЕТЕЛЬСТВУ ся в разелах бумаашин. Иовыы достига 22рукторско-техно.остроения с,код- иг- льльство СССР 1 УЗО 1982. б, кл. 241-37,има- С на ИЧЕСКОГО УПРАВЛЕБУМАЖНОЙ МАССЫ(71) Центральное конслогическое бюро прибоопытным производством,НИЯ ПРОЦЕССОМ РАЗМОЛАНА ДИСКОВОЙ МЕЛЬНИЦЕ(57) Изобретение использует мольно-подготовительных отд го- и картоноделательных м шенне качества размола масс ется за счет введения в систему у равления устройства, корректирующ сигнал степени помола массы на вь ном трубопроводе по измеренному с валу мощности привода дисковой ме ницы. Это позволяет исключить вза влияние контура стабилизации мощи ти, затрачиваемой на размол. массы контур управления степенью помола массы, и, как следствие, повысить эффективность системы управления, 11 12380Изобретение относится производству бумаги и картона и может бытьиспользовано в размоло-подготовительных отделах бумаго- и картоноделательных машин.Цель изобретения - повышение качества размола массы за счет повьппения эффективности системы управления.,В предлагаемую систему управлениявводят устройство, корректирующеесигнал степени помола массы на выходном трубопроводе по измеренному сигналу.мощности привода дисковой мельницы. Это позволяет исключить взаимовлияние контура стабилизации промежуточной переменной мощности, затрачиваемой на размол массы и на контуруправления основной переменной к степени помола массы.На чертеже представлена схема20предлагаемой системы,Схема содержит входной трубопровод 1 массы, приемную кимеру 2, неподвижный 3 и подвижный 4 диски,приводную ось 5, механизм 6 присадки, 25электродвигатель 7, выходной трубопровод 8 массы, .измерительное устройство 9 концентрации массы, измерительное устройство 10 расхода массы, измеритель 11 степени помола массы, первое вычислительное устройство(ВУ) 12, второе вычислительное устройство 13, переключатель 14 с контактами, измерительное устройство 15мощности, регулятор 16 удельного .расхода энергии, первый элемент 17 срав 35нения, задатчик 18 удельного расходаэнергии, второй элемент 19 сравнения,корректирующее устройство 20, регулятор мощности 21, суммирующий элемент22, четвертый элемент 23 сравнения,40импульсный регулятор 24 мощности сзоной нечувствительности, регулятор25 степени помола массы, третий эле-.мент 26 сравнения, эадатчик 27 степе 45ни помола массы.Система автоматического управлениядисковой мельницей (ДМ) работает следующим образом.Сигналы с измерительными устройствами расхода. массы 10 и концент" 50рации массы 9 поступают в первое ВУ12, где вычисляется расход абсолютносухого волокна в единицу времени. Доначала работы дисковой мельницы, т.е.когда масса в нее неподается, включают электродвигатель 7 и переключателем 14 замыкают вторые контакты иразмыкают первые В этом случае на 23 2вход второго ВУ 13 подается мощность, затрачиваемая на холостой ход работыДИ. Значение этой мощности запомина ется во втором ВУ 13Затем переклю-чатель 14 размыкает вторые контакты и замыкает первые и на дисковую мельницу подается масса. В этом случае мощность, затрачиваемая на размол массы и на холостой ход, измеряется измерительным устройством 15 мощности.В процессе нормальной эксплуатации на вход второго ВУ 13 подается не текущее значение электрической мощности Ю, а ее заданное значение М которое подается с выхода автоматического регулятора 16 удельного рас-хода энергии. Если теперь из заданного значения электрической мощности вычесть значение мощности холостого хода, то получится текущее значение мощности, затрачиваемой на размол массы, Разделив текущее значение мощности на текущий расход абсолютно сухого волокна, получим текущий удельный расход энергии р, затрачиваемой на,размол массы. Сравнив его в первом элементе 17 сравнения с заданным значением удельного расхода . энергиизадаваемым с помощью задатчика 18 удельного расхода энергии, получим сигнал рассогласования ь, который и подается на регулятор 16 удельного расхода энергии.Если в результате изменения, например расхода массы Я произойдет отклонение мощности М от ее заданного значения, то оно будет измерено соответствующим измерительным устройством 15 мощности, сигнал с которого поступит во второй элемент 19 сравнения. Одновременно с этим сигнал от измерительного устройства 10 расхода массы поступает в ВУ 12 и 13, где на основе измененного расхода массы вычисляется новое текущее значение удельного расхода энергии , которое поступает в первый элемент 17 сравнения. В результате сравнения текущего значения удельного расхода энергии 9 с его заданным значением р устанавливаемым с помощью зацатчика 18 заданного удельного расхода, возникает сигнал рассогласования ьр, которьйпоступает на регулятор 16 удельного расхода энергии. Выходной сигнал указанного, регулятора в виде заданного значения мощности Я, поступает на второй элемент 19 сравнения и на вход второ123 го ВУ 13. Поскольку на элемент 19сравнения поступает текущее значениемощности У, равное ее заданному значению У , то сигнала рассогласованияЮ на указанном элементе не будет и,следовательно, регулятор 21 мощностив работу не вступит. Таким образом,с увеличением, например, расхода массы (или ее концентрации) увеличивается и расход абсолютно сухого волокна, 10а значит и мощность электродвигателя7. Чтобы в этих условиях не изменилось заданное по регламенту значениеудельного расхода энергии, заданноезначение мощности должно равняться 15ее текущему значению,.тогда регулятор21 мощности не будет реагировать навозникшее изменение расхода массыили ее концентрации. Если в системе возникнет возмущаю щее воздействие 2, что приведет к изменению мощности, то такое изменение мощности будет измерено измерительным устройством 15 мощности и в виде соответствующего сигнала передано во второй элемент 19 сравнения. Поскольку в данном условии изменений расхода массы и ее концентрации не было, .то заданное значение мощности Уо будет оставаться постоянным и, 30 следовательно, на втором элементе 19 сравнения возникнет сигнал рассогласованияЫ, который поступает на регу- лятор 21 мощности, управляющее воздействие П котОРОГО у пройдя через сумми у 5 ,рующий элемент 22 и включив импульсный регулятор 24 мощности с зоной нечувствительности и механизм б присадки, приведет возникшее отклонение мощности к ее заданному значению. Одновремен ное с этим изменение мощности поступит на вход второго звена и по каналу управления вызовет изменение степени помола массы (основной переменной), в случае отсутствия корректирующего 45 устройства 20 и четвертого элемента 23 сравнения подается в третий эле-,мент 26 сравнения, где сравниваетсяс заданным значением степени помола Б , поступающим от задатчика 27 степени помола массы. Полученный сигналрассогласования подается в регулятор25 степени помола массы, управляющее .воздействие П которого через суммирующий элемент 22 поступитна импульс-: 55ный регулятор 24 мощности с зоной нечувствительности, который своим упгравляющим воздействием через механизм 8023 .46 присадки приведет к изменению зазора Б между неподвижным и подвижным дисками мельницы таким образом,что текущее значение степени помола массы станет равным ее заданному значению. Однако в процессе отработкиэтого изменения степени помола массывозникает соответствующее отклонение мощности У, которое, поступая во второй элемент 19 сравнения, включает . регулятор 21 мощности, Поэтому .для устранения влияния контура стабилизации мощности на контур стабилизациистепени помола массы введено корректирующее устройство 20. Если переда-.точная функция данного корректирующего устройства соответствует передаточйой функции канала управлениявторого звена, можно достигнуть полной автономности системы стабилизации мощности по отношению к системестабилизации степени помола массы.Рассмотрим этот случай подробно,Пусть в системе возникло возмущающее воздействие И, которое привело ,к отклонению мощности. Это отклонение мощности с помощью, измерительного устройства 15 мощности вводится вовторой элемент 19 сравнения и одно-временно с этим в корректирующее уст-. ройство 20. Если передаточная функция корректирующего устройства 20 идентична передаточной функции канала управления второго звена, то на вход четвертого элемента 23 сравнения одновременно, но с противоположными знаками, поступают два совершенноодинаковых сигнала, Следовательно, на выходе четвертого элемента 23 сравнения выходного сигнала не будет. Таким образом, система стабилизациипромежуточной переменной (мощности), отрабатывая возмущение Й не будет оказывать влияния на систему стабилизации основной переменной (степеньпомола массы). При отработке возмущающего воздействия Й, вызывающего отклонение степени помола массы И нри неизменной мощности М, данное отклонение измеряется измерительным устройством 11 степени помола массы, сигнал И, с которого поступает в четвертый элемент 23 сравнения. Так как в первоначальный момент времени выходной ,сигнал Я на корректирующем устрой,стве 20 отсутствует, то сигнал Е - И с четвертого элемента сравнения 23поступает прямо в третий элемент 26 сравнения, где сравнивается с заданным сигналом Е поступающим от задатчика 27 степени помола массы. В результате возникающего рассогласования 4 Е регулятор 25 степени помола массы 25 выдает управляющее воздействие 0 , которое через суммирующий1элемент 22, импульсный регулятор 24 1 О мощности с зоной нечувствительности и механизм присадки,б по каналу управления первого звена приводит к изменению мощности И, последняя по каналу управления второго. звена приводит к противоположному отклонению степени помола массы Е, вызванному изменением возмущающего воздействияОднако с отработкой возмущенияизменяется мощность М на выходе первого звена. Изменение этой переменной воспринимается измерительным устройством 15 мощности. Выходной сигнал с этого устройства поступает одновременно во второй элемент 19 . д сравнения и на корректирующее устройство 20. Так как передаточная, функция корректирующего устройства 20 равна передаточной функции канала управления второго звена, то в резуль-ЗО тате сравнения на четвертом элементе 23 сравнения сигналов Е и Е , поступающих соответственно от измерителя 11 степени помола массы и корректирующего устройства 20, на выходе ука-. занного элемента появляется сигнал Е, равный нулю. Следовательно, влияние контура стабилизации промежуточной переменной на контур стабилизации основной переменной отсутствует. 4 О Одновременно с этим осуществляется отработка возникшего отклонения мощности системой стабилизации промежуточной переменной,,45Формула изобретения Система автоматического управленияпроцессом размола бумажной массы надисковой мельнице, содержащая измерительные устройства расхода и концентрации массы, соединенные через первоевычислительное устройство с первымвходом второго вычислительного устройства, второй вход которого соединен с выходом регулятора удельногорасхода энергии через первый вход ивыход переключателя, а его третийвход через вторые вход и выход переключателя соединен с измерительнымустройством мощности и первым входомвторого элемента сравнения, второйвход которого соединен с выходомрегулятора удельного расхода энергии,соединенного входом с выходом первогоэлемента сравнения, первый вход которого соединен с выходом второго вычислительного устройства, а второйвход соединен с задатчиком удельногорасхода энергии, регулятор мощности,вход которого соединен с выходом второго элемента сравнения, а выход -с первым входом суммирующего элемента, второй вход которого соединен свыходом регулятора степени помоламассы, соединенного входом с выходомтретьего элемента сравнения, первыйвход которого соединен с задатчикомстепени помола массы, механизм присадки, вход которого соединен с выходом импульсного регулятора мощностис зоной нечувствительности, соединенного входом с выходом суммирующегоэлемента, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью повьппения эффективности управления процессом размоламассы, в систему введены корректирующее устройство, четвертый элементсравнения и измеритель степени помола массы, установленный на выходном;трубопроводе, соединенный выходом с.первым входом четвертого элементасравнения, второй вход которого соединен с выходом корректирующего устройства, соединенного входом с выходом измерительного устройства мощноети , а выход соединен с вторым входом третьего элемента сравнения.. ВНИИПИ Государствен по делам изобре 113035, Москва, Ж-З