Способ управления обработкой поверхности дефибрерного камня

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) (И) П 21 В 1/20 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 88, Бюл. В 15ий политехнический инст отанин,в и Н.А.Кол(57) Изобретениению технологическ сится влеию обест" фактк- амня ими процессй промьппле ревесной м м умажнствеЦельизаци целлюл нос п произво ассы н ра обретенисостояни камня. С- повыповерхтой ени ибрерног нос СО О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СУ 1105528, кл. Р 21 В 1/20, 30(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ОБРАБОТПОВЕРХНОСТИ ДЕФИБРЕРНОГО КАМНЯ целью дополнительно измеряют мгновенные значения мощности, потребляемой двигателем привода камня дефибрера, затем используют усредненныезначения мощности главного двигателядефибрера и частоты вращения электродвигателя подачи баланса, так как вмгновенные значения этих параметроввходят высокочастотные возмущения вшахте дефибрера, имеющие стохастический характер, что вызывает сильноеискажение объективной инФормации осостоянии поверхности камня и, следовательно, неправильную работу системы, Определяют величину, пропорциональную Фактическому состоянповерхности камня, и управлениеработкой поверхности камня осущвляют по разности от сравненияческого состояния поверхности кот заданного значения. 3 ил.Изобретение относится к автоматическому управлению технологическимипроцессами в целлюлозно-бумажной промышленности в производстве древесноймассы на дефибрерах.5Цель изобретения - повышение стабильности качественных .показателейдревесной массы и производительностидефибрера путем автоматизации управления состоянием поверхности дефибрерного камня.На фиг,1 дана блок"схема устройст.ва для осуществления способа; нафиг.2 - узел механизма перемещения 15ковочного аппарата; на фиг,З - вид А на фиг,2.Устройство содержит главный двигатель,1 дефибрера, статический преобразователь 2 мощности, блок 3 преоб" 20разования сигналов, пропорциональныхсредним значениям мощности главногодвигателя 1 и частоты вращения электродвигателя привода подачи, в сигнал, пропорциональный коэффициенту 25 состояния поверхности камня, датчик 4 частоты вращения электродвигателя привода подачи, электродвигатель 5 привода подачи, элемент б сравнения сигналов, пропорциональных Фактичес кому и заданному коэффициечтам состо " яния поверхности камня, блок 7 задания коэффициента состбяния поверхности камня датчик 8 степени прижима шарошки к камню, блок 9 управления сервоприводом механизма перемещения шарошки, сервопривод 10 механизма перемещения шарошки, механизм 11 автоматического открывания заслонки рабочей зоны дефибрерного камня, 40 блок 12 концевых выключателей; блок 13 управления электродвигателем перемещения суппорта аппарата насечки, электродвигатель 14 перемещения суппорта аппарата насечки, блок 15 сигнализации, блоки 16 и 17 интегриро" вания, программно-временной задатчик 8.Узел механизма перемещения ковоч"ного аппарата Ииг,2) содержит зубчатый шкив 19, маховик 20, зубчатый шкив 21, электродвигатель 22 сервопривода, корпус 23, шарошку 24.Механизм индикации усилия прижима шарошки к камню (Фиг.З) включает шкалу 25 усилий, направляющую 2 б подвижного контактного блока, указательная стрелку 2 и подвижный контактный блок 28. Сущность способа заключается в следующем. Измеряют мгновенное значение мощности, потребляемой главным двигателем дефибрера. Интегрируют сигнал, пропорциональный мощности главного двигателя, для получения усредненного значения мощности. Измеряют мгновенное значение частоты вращения электродвигателя подачи баланса, Интегрируют сигнал, пропорциональ. ный частоте вращения электродвигате" ля подачи баланса, для получения ус" редненного значения частоты вращения, Затем преобразуют сигналы, пропорциональные средним значениям мощности главного двигателя дефибрера и частоты вращения электродвигателя подачи баланса, в сигнал, пропорциональный Фактическому состоянию поверхности камня. Выделяют на элементе сравнения сигнал рассогласования, пропорцио": нальный разности заданного и фактического состояний поверхности камня.Преобразуют сигнал рассоггдасования в напряжение управления для автоматического включения механизмов, обеспечивающих обработку поверхности камня. Лвтоматически включают механизм открывания заслонки, сервопривод механизма перемещения шарошки и электродвигатель перемещения суппорта аппарата насечки. В процессе работы механизма перемещения шарошки ста, билизируют усилие ее прижима к камню.С помощью трансформаторов тока и напряжения, установленных в цепи статора главного двигателя дефибрера, измеряют потребляемую из сети мощность. Выходные сигналы указанных трансформаторов подают на вход стати- ческого преобразователя мощности.Трансформаторы тока и напряжения вхо" дят в состав серийного электрооборудования дефибрера. Статический преобразователь мощности предназначен для измерения мощности и преобразования ее в электрический сигнал постоянного тока и может быть реализован на базе преобразователя Е 849,Используют, усредненные значения мощности главного двигателя дефибрера и частоты вращения электродвигателя подачи баланса, так как мгновенные значения этих параметров включают в себя высокочастотные возмущения в шахте дефибрера, имеющие стохастический характер, что вызывает сильное искажение объективной информации оз .)3 состоянии поверхности камня и, следовательно, неправильную работу системы. Выходной сигнал статического преобразователя мощности подают на вход блока 16 интегрирования, который предназначен для интегрирования по времени сигнала, пропорционального мощности главного двигателя. Период интегрирования задается программно- временным задатчиком 18 и может быть принят равным 5-)0 мин. Интеграторы могут быть реализованы на серийных элементах типа УБСР; а задатчик - это реле времени или таймер.Блок 16 интегрирования преобразует входной сигнал в напряжение постоянного токапропорциональное среднему эначенйю за период интегрирования активной составляющей мощности, потребляемой из сети главным двигателем дефибрера. Выходной сигнал блока 16 интегрирования подают иа первый вход блока 3. С помощью датчика 4 частоты вращения, установленного на валу привода подачи баланса, измеряют частоту вращения электродвигателя. Датчик 4 частоты вращения представляет собой тахогенератор постоянного тока О)=400 В, и 4000 об/мин).Выходной сигнал датчика частоты вращения, пропорциональный частоте вращения, подают на вход .блока 17 интегрирования, который аналогичен блоку 16 интегрирования. Блок 17 интегрирования преобразует входной сигнал в напряжение постоянного тока 0, пропорциональное среднему значению частоты вращения, которое подают на второй вход блока 3. Последний преобразует входные сигналы, пропорциональные средним значениям мощности и частоты вращения, в напряжение постоянного тока , пропорциональное коэффициенту состояния поверхности камня, согласно выражению 90279 К - постоянный коэффициент, име- ющий размерность напряжения,определяется экспериментально для конкретных дефибреров;11 " коэффициент преобразования,515 ют иа вход блока 15 сигнализации для определяемый экспериментально для конкретных дефибре ров, В1/2Блок 3 преобразования сигналов может быть реалнзован на серийных элементах типа УБСР.Выходное напряжение блока 3 подака 7 задания коэффициента, пропорциональным заданному коэффициенту состо 25 яния поверхности камня. Элемент 6сравнения может быть выполнен потенциометрическим, а блок 7 задания коэффициента состояния поверхности камня представляет собой регулируемый30 источник постоянного тока. . При отклонении фактического ко" эффициента от заданного получают сиг" нал рассогласования 1)ь - Оз, который подают на вход блока 9 управЗ 5 ления, предназначенного для включения и отключения сервопривода 1 О механизма перемещения шарошки, для подачи сигнала на открывание и закрывание механизма )1 открывания зас лонки, а также для подачи сигналав блок 13 для включения электродвигателя перемещения суппорта. Блок 9 управления может быть реализован на серийно выпускаемых элементах, напри. мер элементах "Логика-И". Механизм 11 открывания заслонки рабочей зоны дефибрерного камня предназначен для обеспечения доступа к поверхности де фибрерного камня на период насечки и представляет собой электрогидрав" лический толкатель с системой рыча" гов,Сервопривод 10 механизма перемещения шарошки предназначен для привода во вращение маховика 20 и, следовательно, придания поступательного движения шарошке 24. Может быть применен сервомотор с асинхроныым электродвигателем от исполнительного ме 45 50 55 где 1) знапряжение, пропорциональное коэффициенту состоянияповерхности камня;напряжение, пропорциональное среднему значению активной составляющей мощности;напряжение, пропорциональное среднему значению частоты вращения; индикации величины коэффициента состояния поверхности камня, а также на элемент 6 сравнения сигналов, где осуществляется сравнение напряжения 20 , пропорционального фактическомукоэффициенту состояния поверхности камня, с выходным напряжением Цблолие больше заданного. Таким образомподдерживается заданное состояниеповерхности дефибрерного камня,Способ осуществляют следующим образом,Рассмотрим в качестве исходногоустановившийся режим. В этом случаефактический коэффициент состоянияповерхности камня меньше или равензаданному, а напряжение 11 меньшелибо равно напряжению П , т.е. сигнал рассогласования 11 положительныйлибо равен нулю. При этом система автоматического управления бездействует и находится в исходном состоянии.Механизм 11 открывания заслонки рабочей зоны дефябрерного камня закрыт,что предотвращает выход пара за пределы зоны дефибрирования, Шарошка 24полностью отведена от дефибрерногокамня, Суппорт аппарата насечки находятся напротив камня. Устройствонасечки в данном случае работаеттолько в режиме индикации величиныкоэФфициента состояния поверхностикамня по электрическому прибору, входящему в состав блока 5 сигнализации,По мере затупления дефибрерного камня увеличивается коэффициент состояния поверхности и, соответственно, напряжение П, В некоторый момент сигнал рассогласования 11=11- Ц становится отрицательным. При этом блок 9 управления включает механизм 11 автоматического открывания заслонки рабочей зоны дефибрерного камня, а затем сервопривод 10 шарошки, По мере того как шарошка прижимается к камню, указательная стрелка 27 начинает отклоняться на угол, пропорциональный усилию режима. При достижении заданного усилия прижима, которое выставляется подвижным контактным блоком 28, положения стрелки и контактного блока в пространстве совпадают, контакт 28 срабатывает и из датчика 8 подается управляющий импульс в блок 9. Последний отключает сервопривод 1 О шарошки и подает сигнал на вкгпочение суппорта в блок 13,Блок 13 управления включает электродвигатель 14 перемещения суппорта, и шарашка, прижатая к камню, перемещается вдоль дефибрерного камня, производя насечку 5 1390279 ханизма. Блок 13 управления электро- двигателем перемещения суппорта аппарата насечки предназначен для вклю" чения и отключения электродвигателя 14 перемещения суппорта аппарата на 5 сечки, а также для подачи сигнала на отвод шарошки от камня в блок 9 по окончании насечки и сигнала о прове" денной насечке в блок 15 сигнализации. Блок 13 может быть реализован на серийно выпускаемых элементах, например элементах "Логика-И" и реверсивном магнитном пускателе. К входу блока 13 подключен блок 12 концевых выключателей, предназначенный для ограничения линейного перемещения механизма суппорта в крайних положениях, Блок может быть реализован па бесконтактных путевых выключателях, 20При отрицательной полярности напряжения рассогласования 11 производится автоматическая насечка дефибрерного камня. При этом последовательно выполняются следующие опера.- 25 ции: открывается заслонка рабочей зоны дефибрерного камня механизмом 11, включается сервопривод 10 шарошки, шарашка прижимается к камню и пе" ремещается вдоль камня. 30В процессе работы механизма перемещения шарошки стабилизируют усилие пряжка, Усилие прижима шарашки к камню измеряют с помощью датчика 8, на второй вход которого вводят заданное усилие прижима, Датчик 8 степени прижима реализован на базе приспособления для насечки дефибрерных камней. Приспособление для насечки включает в себя корпус 23, закрепленную в пиноли шарошку 24, винтовую пару, маховик 20, торсион, предназначенный для подачи крутящего момента от маховика к винту и соединенный с помощью редуктора со стрелочным указа телем 27, Шкала 25 может быть про.градуирована в единицах измеряемого усилйя или в относительных единицах, ,В данное приспособление дополнительно введены направляющая 26 и подвиж" .ный контактный блок 28, который может быть перемещен по направляющей 2 б для изменения заданного усилия прижима, Контактный блок может быть реализован на герконах. Датчик 8 подает сигнал на подвод шарошки к камню на вход блока 9, если измеренное усилие меньше заданного, и сигнал на отвод шарошки если измеренное уси 7 139027При подходе шарошки к краю дефибрерного камня срабатывает блок 12 и подает сигнал в блок 13 управления на отключение электродвигателя 45 суппорта. Блок 13 управления отключает электродвигатель суппорта и подает сигнал в блок 9 управления на отвод шарошки от камня, Блок 9 управ" ления включает сервопривод 10 шарошки с обратным направлением вращения, По возвращении механизма перемещения шарошки в исходное положение блок 9 управления подает сигнал в блок 13 управления, который включает электродвигатель суппорта с обратным направлением вращения. По возвращении суппорта в исходное положение по сигналу блока 12 блок 13 управления отклю" чает электродвигатель 14 суппорта и одновременно подает сигнал о проведенной в автоматическом режиме насечке камня в блок 15 сигнализации. Таким образом, предлагаемый спо соб автоматического управления состоянием поверхности дефибрерного камня позволяет повысить стабильность пока 9 8зателей качества древесной массы ипроизводительность дефибрера.Ф о р м у л а изобретенияСпособ управления обработкой поверхности дефибрерного камня, включающий подачу баланса к дефибрерномукамню, определение коэффициента состояния поверхности дефибрерного камня, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения стабилизациисостояния поверхности дефибрерногокамня, дополнительно измеряют мгновенные значения мощности, потребляемой двигателем привода камня дефибрера, и частоты вращения электродвигателя привода подачи баланса, усредняют измеренные значения и преобразуют их в величину, пропОрциональнуюкоэффициенту фактического состояниядефибрерного камня, сравнивают ее сзаданной и в зависимости от величинырассогласования воздействуют на механизм открывания заслонки рабочейзоны дефибрерного камня, электродви-.гатель перемещения суппорта аппарата,насечки и сервопривод механизма перемещения шарошки,.Петраш Техред А.Кравчук ед ственно-полиграфическое предприятие, г. Уж л, Проектная,Произ каз 740/30 ВНИИПИ по 113035, Тираж 348 Государственного ком елам изобретений и от сква, 3-35, Раушская