Система автоматического управления процессом получения бумажной массы
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1758128
Автор: Пиргач
Текст
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 1)э Р 21 С 7/ ТЕЛЬ, ТВ ВТОРСКОМУ 2 укторско-техн ало роения с опытны тво СССР1978,ТИЧЕСКОГО УППОЛУЧЕНИЯ БУ- Ф ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ РИ ГКНТ СССР иОПИСАЯИ(71) Центральное констргическое бюро приборостпроизводством(54) СИСТЕМА АВТОМАРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОММАЖНОЙ МАССЫ Изобретение относится к целлюлознобумажному производству и может быть ис. пользовано для качественного управления процессом составления композиции массы на современных бумагоделательных машинах (БДМ).Известна система автоматического управления процессом получения бумажной массы, предназначенная для управления получением бумажной массы, она состоит из: САР расхода целлюлозы, включающей датчик расхода целлюлозы, задатчик расхода целлюлозы, элемент сравнения (ЭС) текущего и заданного расходов целлюлозы, автоматический регулятор (АР) расхода целлюлозы и исполнительное устройство (ИУ), установленное в трубопроводе целлюлозы; САР расхода древесной массы ЩМ), включающей датчик расхода ДМ, задатчик расхода ДМ, ЭС текущего и заданного расходов ДМ, АР расхода ДМ и ИУ, установленное в трубопроводе ДМ; САР расхода брака, включающей датчик расхода брака, эадатчик расхода брака, ЭС текущего и заданного 1758128 А 1(57) Сущность изобретения: устройство содержит пять трубопроводов, композиционный бассейн, четыре датчика расхода, три дат-, чика температуры, три датчика концентрации,девять элементов сравнения, шесть регуляторов, четыре блока расчета концентрации, три задатчика концентрации, три задатчика коэффициентов соотношений, три блока коррекции коэффициентов математической модели по расчету концентрации, три блока расчета заданного эначенйя расхода целлюлозы, древесной массы и брака, четыре исполнительных органа. 1 ил. расходов брака, АР расхода. брака и ЙУ, установленное в трубопроводе брака; САР уровня массы в композиционном бассейне (КБ), включающей датчик уровйя массы, эадатчик уровня массы; ЭС текущего и заданного уровня массы в КБ и АР уровня массы; датчиков концентрации и температуры целлюлозы, установленных в трубопроводе целлюлозы; датчиков концентрации и температуры ДМ, установленных в трубопрово. де ДМ, датчиков концентрации и температуры брака, установленных в трубопроводе брака; блоков расчета концентрации целлюлозы, ДМ и брака, соединенных соответственно с датчиками концентрации, температуры и расхода целлюлозы, ДМ и брака, ЭС рассчитанных значений концентрации целлюлозы, ДМ и брака с их фактическими значениями, вводимыми через задающие устройства; блока коррекции коэффициентов математических моделей (ММ), по которым ведется расчет концентрации целлюлозы, ДМ и брака; блока расчета общего расхода массы, роль ко20 ния композиционной смеси Поставленная цель достигается тем, что система автоматического управления процессом получения бумажноймассы, содержащая датчики температуры", расхода и концентрации целлюлозы, выходы которых 25 соответственноподключены к первому, второму и третьему входам блока расчета кон центрации и блока коррекции коэффициентов математической модели по расчету концентрации целлюлозы, причем 30 первый выход блока расчета концентрации целлюлозы через элемент сравнения расчетного и заданного значения концентрации целлюлозы соединен с четвертым входом блока адаптацйи коэффициентов математической модели по расчету концентрации целлюлозы, выход которого соединен с четвертым входом блока расчета концентрации целлюлозы, второй выход которога связан с первым входом блока рас 40 чета заданного значения расхода целлюлозы, второй вход которого соединен с задатчиком козФфициейтов соотношения компонейтов, третий, четвертый входы соедийены соответственно с выходами блоков расчета концентрации брака и древесной массы, причем выход блока расчета задан-. ного значения расхода целлюлозы соединен с первым-входом первогоэлемента 50 сравнения, второй вход которого соединен с выходом датчика расхода целлюлозы, а выход через первый регулятор связан с исполнйтельнцморганом расходацеллюлозы, поступающей в композиционный бассейн,датчйкитемпературы расхода и концентрации древесной мэссы; выходы которых соответственно йодключейы кпервому; второму и третьему входам блока расчета концентрации древесной массы и блока адаптации коэффициентов математической модели по расчету койцейтрации древесной массы,торого выполняет АР уровня массы в КБ; блоков расчета задающих воздействий АР расхода целлюлозы, ДМ и брака, соединенных с блоками расчета концентрации целлюлозы, ДМ и брака и блоком расчета 5 общего расхода массы, а также с блокомкорректировки необходимого весового соотношения компонентов; блока расчета и перераспределения необходимого весового соотношения каждого компонента, блока 10 . выбора режима датчик скорости БДУ.Недостатком МУ композицией массы является существейное отклонение композиционного состава бумажной массы оттре буемого значения в процессе ее приготовления.Цель изобретения - повышение эффективности управления качеством составлепричем первый выход блока расчета концентрации древесной массы через элемент сравнения расчетного и заданного значения концентрации древесной массы соединен с четвертым входом блока адаптации коэффициентов математической модели по расчету концентрации древесной массы, выход которого соединен с четвертым входом блока расчета концентрации древесной массы, второй выход которого связан с первым входом блока расчета заданного значения расхода древесной массы, второй вход которого соединен с задатчиком коэффициентов соотношения компонентов, третий, четвертый входы соединены соответственно с третьим входом блока расчета заданного значения расхода целлюлозы и с выходом блока расчета концентрации целлюлозы, причем выход блока расчета заданного значения расхода древесной массы подключен к первому входу второго элемента сравнения, второй вход которого связан с выходом датчика расхода древесной массы, а выход - через второй регулятор связан с исполнительным органом расхода древесной массы, поступающей в композиционный бассейн, датчик температуры, расхода и концентрации брака, выходы которых соответственно подключены к первому, второму и третьему входам блока расчета концентрации и блока адаптации коэффициентов математической модели по расчету концейтрации брака, причем первый выход блока расчета концентрации брака через элемент сравнения расчетного и заданного значения концентрации брака связан с четвертым входом блока адаптации коэффициентов математической модели по расчету концентрации брака, выход которого подключен к четвертому входу блока расчета концентрации брака, второй выход которого подключен к первому входу блока расчета зэданйого значения расхода брака, второй вход которого соединен с задатчиком коэффициентов соотношения компонентов, третий и четвертый входы соединены соответственно с первым выходом блока расчета концентрации целлюлозы и с первым выходом блока расчета концентрации древесной массы, а выход блока расчета заданного значения расхода брака подключен к первому входу третьего элемента сравнения, второй вход которого подключен к выходу датчика расхода брака, а выход - через третий регулятор связан с исполнительным органом расхода брака, поступающего в композиционный бассейн, датчик уровня массы в композиционном бассейне, выход которого через элемент сравнения текущего и заданного значений уровня масконцентрации целлюлозы; 31 - ЭС расчетного и текущего значения концентрации целлюлозы; 32 - задатчик концентрации целлюлозы; 33 - блок коррекции коэффициентов ММ по расчету концентрации целлюлозы; 34 - задатчик коэффициента соотношения целлюлозы; 35 - блок расчета заданного значения расхода целлюлозы; 36 - блок расчета концентрации ДМ и ММ; 37 - ЭС расчетного и текущего значений концентрации ДМ; 38- задатчик концентрации ДМ; 39 - блок коррекции коэффициентов ММ по расчету концентрации ДМ; 40 - блок расчета заданного значения расхода ДМ; 41 - блок расчета концентрации брака; 42 - ЭС расчетного и текущего значений концентрации брака; 43 - задатчик концентрации бра- . ка, 44 - блок коррекции коэффициентов ММ по расчету концентрации брака; 45 - блок асчета заданного значения расхода брака;6 - датчик уровня массы о КБ; 47 - ЭС екущего и заданного значений уровнямассы в КБ; 48 - задатчик уровня массы КБ; 49 - АР уровня массы; 50 - ЭС текущего заданного значений расхода волокнистых атериалов (ВМ); 51 - АР расхода ВМ; 52 - адатчик коэффициента соотношения ДМ;3 - задатчик коэффициента соотнОшения рэка.Как видно из чертежа первый, второй и ретий входы блока 30 для расчета конценрации целлюлозы по ММ, а также первый, торой и третий входы блока ЗЗ, преднаэнаенного для коррекции коэффициентов этой М, соединены соответственнос датчика- и температуры 11, расхода 7 и концентраии 12 целлюлозы, Первый выход блока 30 ерез ЭС 31 расчетного и заданного значеий концентрации целлюлозы связан с четертым входом блока 33, Выход этого блока " оединен с четвертым оходом блока 30, а его торой выход соединен с первым входом лока 35, предназначенного для расчета заанного значения АР расхода целлюлозы, торой вход которого соединен с задатчиом 34 коэффициента соотношения целлюозы в композиционной смеси, а третий, твертый и пятый входы соединены сооттственно с выходами блоков 41 и 36 для асчета концентрации брака и ДМ и выхоом АР расхода ВМ 51, поступающих в КБ. ыход блока 35 соединен с первым входом С 8, в котором сравнивается текущее знание расхода целлюлозы с его заданным ачением, а второй вход ЭС 8 соединен с тчиком расхода целлюлозы 7. Выход ЭС 8 рез АР расхода целлюлозы 9 связан с ИУ , предназначенным для регулирования схода целлюлозы, поступающей по тру проводу 1, Первый, второй и третий вход сы соединен со входом регулятора уровня массы, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности управления качеством составления композиционной смеси, содержит последовательно включенные 5 датчики расхода краски, четвертый элемент сравнения, четвертый регулятор и исполнительный орган расхода краски, поступающий в композиционный бассейн, последовательно включенные сумматор 10 расходов волокнистых материалов, элемент сравнения текущего и заданного значений расхода волокнистых материалов и регулятор расхода волокнистых материалов, причем первый, второй и третий входы 15 сумматора расходов волокнистых материалов подключены соответственно к выходам датчика расхода целлюлозы, датчика расхода древесной массы и датчика расхода брака, а выход сумматора расходов 20 р волокнистых материалов связан со вторым 4 входом четвертого элемента сравнения, т второй вход элемента сравнения текущего и заданного значений расхода волокнистых в материалов соединен с выходом регулятора 25 и уровня массы, а выход регулятора расхода м волокнистых материалов связан с пятыми з входами блоков расчета заданных значе ний расхода целлюлозы, древесной массы и б брака соответственно, 30На чертеже представлена принципи- т альная схема системы автоматическиого уп- т равления (САУ) процессом получения в бумажной массы, где: 1 - трубопровод цел- ч люлозы; 2 - трубопровод древесной массы 35 М (ДМ); 3 - трубопровод брака; 4 - трубопро- м вод краски; 5 - композиционный бассейн ц КБ); 6 - трубопровод массы, подаваемой на ч БДМ; 7 - датчик расходов целлюлозы; 8 - н элемент сравнения (ЭС) текущего и задан в ного расходов целлюлозы; 9 - автоматиче- с ский регулятор(АР) расхода целлюлозы; 10 в - исполнительное устройство (ИУ) для регу- б лярования расхода целлюлозы; 11 - датчик д температуры целлюлозы; 12 - датчик кон в центрации целлюлозы; 13 - датчик расхода к ДМ; 14- ЭС текущего и заданного расходов л ДМ. 15 - АР расхода ДМ; 16 - ИУ для регу- че лирооания расхода ДМ; 17 - датчик темпе- ве ратуры ДМ; 18 - датчик концентрации ДМ, 50 р 19 - датчик расхода брака; 20 - ЭС текущего д и заданного расходов брака; 21 - АР расхо- В да брака; 22 - ИУ для регулирования расхо- Э да брака; 23 - датчик температуры брака; 24 че . - датчик концентрации брака; 25 - датчик 55 зн расхода краски; 26 - ЭС текущего и задан- да ного расходов краски; 27 - АР расхода кра- че ски; 28 - ИУ для регулирования расхода 10 краски; 29 - сумматор расходов волокни- ра стых материалов (ВМ); 30 - блок расчета . боблока 36 для расчета концентрации ДМ по ММ, а такЖе первый, второй и третий входы блока 39, предназначенного для коррекции коэффициентов этой ММ соединены соответственно с датчиками температуры 17, 5 расхода 13 и концентрации 18 ДМ. Первый выход блока 36 через ЗС 37 расчетного и задайного значений концентрации ДМ связан с четвертым входом блока 39. Выход блока 39 соединен с четвертым входом блока Зб, а его второй выход соединен с первым входом блока 40, предназначенного для расчета заданного значения АР расхода ДМ, второй вход которого соединен с задатчиком 52 коэффициента соотношения ДМ, а 15 третий, четвертый и пятый входы соединены соответственно с выходами блоков 41 и 30 для расчета концентрации брака и целлюлозы, и выходом АР расхода ВМ 51, поступаю 20 щих в КБ Выход блока 40 соединен с первым входом З.С 14, в котором сравнивается текущее и заданное значения расходов ДМ, а второй вхьд ЭС 14 соединен. с датчиком расхода ДМ 13. Выход ЭС 14 через АР расхода ДМ 15 связан с ИУ 16, предназначенным для регулирования расхода ДМ, поступающей по трубопроводу 2. Первый,второй й третий входы блока 41 для расчета концентрации брака по ММ, а также первыйвторой и 30 третий входы блока 44, предназначенного для коррекции коэффициентов этой ММ, соединены соответственно с датчиками температуры 23, расхода 19 и концентрации 24. Первый выход блока 41 через первый вход ЭС 42 расчетного и заданного значений концентрации брака, второй вход которого соединен с задатчиком концентрации брака 43, связан с четвертым входом блока 44. Выход блока 44 соединен с четвертым вхо дом блока 41; второй выход которого соединен с первым входом блока 45, предназначенного для расчета заданного значения АР расхода брака, второй вход которого соединен с задатчиком 53 коэффи циента соотношения брака, а третий, четвертый и пятый входы блока 45 соединены соответственно с выходами блоков 30 и 36 для расчета концентрации целлюлозы и ДМ и выходом АР расхода ВМ 51, поступающих 50 в КБ, Выход блока 45 соединен с первым входом ЗС 20, в котором сравнивается заданное значениерасхода брака с его текущймзначением, поступающим на второй вход ЗС 20 от датчика расхода брака 19, 55 Выход ЗС 20 через АР расхода брака 21 связан с ИУ 22, предназначенным для регулирования расхода брака, поступающего по трубопроводу 3. Выходы датчиков расхода целлюлозы 7, ДМ 13 и брака 19 соединены соответственно с первым, вторым и третьим входом сумматора расходов волокнистцх материалов (ВМ) 29, выход которого связан с первым входом ЭС 26, в котором сравнивается текущее и заданное значение расходов краски, и с первым входом ЗС 50, в котором сравнивается заданное и текущее значения расходов композиционной смеси, Второй вход ЭС 26 соединен с выходом датчика расхода краски 25, а выход через АР расхода краски 27 соединен с ИУ 28, предназначенным для регулирования расхода краски, поступающей по трубопроводу 4. Второй вход ЭС 50 соединен с выходом АР уровня массы 49, вход которого соединен с выходом ЭС 47, первый вход которого соединен с датчиком уровня массы 46 в КБ 5, а . второй вход соединен с эадатчиком уровня массы 48. Наконец, выходы эадатчиков концентрации целлюлозы 32, ДМ 38 и брака 43 соединены со вторыми входами ЭС 31, 37 и 42, в которых сравнивается расчетное и заданное значения концентрации целлюлозы, ДМ и брака, соответственно. САУ процессом получения бумажной массы ликвидирует влияние возмущающих воздействий,связанных с изменением либо уровня массы в КБ, либо с изменением расходов ВМ.Случай 1. При увеличении, например, расхода массы, поступающей по трубопроводу 6 и связанного с увеличением скорости БДМ, в первоначальный момент времени уровень массы в КБ 5 понизится, что будет зафиксировано датчиком уровня массы 46. Сигнал с этого датчика поступает на первый вход ЭС 47, в котором сравнивается он с сигналом, поступающим на второй вход ЭС 47 от задатчика уровня массы 48. В результате возникшего рассогласования между ними получается сигнал, который поступит на вход АР уровня массы 49. Управляющее воздействие этого регулятора представляет собой то заданное значение, общего расхода композиционной массы, которое необходимо подвести к КБ 5 с целью восстановления уровня массы в КБ в соответствии с его заданным значением. Таким образом, заданнье значение расхода массы, отводимой из КБ в момент времени 1 = пТ (где Т - период дискретности сйстемы; и О, 1, 2,.), можно определить так;ГЬоп 1 =ЕЬо п+ Кй Щ - К 2 ЬЦп,(1) где ЕйоЕп-Ц - заданное значение расхода массы в момент времени и;ЬЩ и Ь Цп- рассогласование между заданным й и текущим й значениямиуровня массы в КБ а и:К 1 и К 2 кОЭффи уровня массы;Полученный таки рактеризующий общи димой иэ КБ, поступа 50, в котором он сра характеризующим ра щим на первый вход расходов ВМ 29. В ре нения сигнал рассоглЛ Емоп= Ебоп момент времени и и циенты настройки АР О(п-Ц .1 и 1=а (п м образом сигнал, хай расход массы отво оО п:д 1ет нэ второй вход ЭСвнивается с сигналомсход ВМ и поступаю- О" )- "02 П:аЭС 50 от сумматора 10зультате такого сравасования ю)- (Е 1 п+ Е 2 п+ Езпэ,( ) гДЕ 01 ОП- расход целлюлозы,времени и соответстО,п 1 Й (и 1 н1 (Т"Ый4- заданное (лабораторное) зйачентрации целлюлозы, вводиМое сзадатчика концентрации целлюлозы 32;4 - коэффициент настройки ММ, обыч 0 но 4=1-3;Т 1 и, 01 и и Е 1 и - соответственноН Х Ннормированное значение температуры,концентрации и расхода целлюлозы.Нормирование показаний датчиков концентрации, температуры и расхода целлюлозы осуществляется так:0 и = 01 п - Ьо 1/Ь 11; (9)Т 1 и = Т 1 п - С.1/С 11; (10)Е и = Еп - бо /д 1; (11)0 где Ьо, с 01 бо, Ь 11, с 1, 011- нормировочные коэффициенты.Тогда заданное значение АР расходацеллюлозы 9, вычисленное в блоке 35, будетиметь вид;50а/ОЩ + р/С 6 и + у/ОЯ и(12)где а, Р и у - соответственно заданноепроцентное значение целлюлозы, ДМ и бра- :ка в композиции массы, вводимое с помощью эадатчика 34;02 Рп и Озрп - расчетные значенияконцентрации ДМ и брака в и-й момент времени, вводимое в блок 35 из блока Зб иблока 41 соответственно,Расчет концентрации ДМ осуществляется в блоке расчета концентрации ДМ 36на основе сигналов, поступающих от датчика расхода ДМ 13, датчика температуры ДМ17 и датчика концентрации ДМ 18 по адаптивной ММ вида:Огр и = ао 1 1 п+ а 1 "п 0 гп+ аг "пЕгр++аз пТ 2 п, (1 3)где 02 п, Егп и Тгп - соответственно, текущее значение концентрации, расхода итемпе 1 оатуры М;ао и, а 1 и, а 2 и. аз и - коэффициенты адаптивной ММ. где Е 1 п, Е 2 иДМ и брака твен но.Сигнал рассогласования, определяемый в соответствии с выражением (2) поступает на вход АР расхода ВМ 51, который 2 вырабатывает задающее воздействиеЕ и = Е и - 1 + К 1 ЬЕмсп --К 3 Ь Емоп(3)где Еоп - 1 - задающее воздействие АР рас хода ВМ в момент времени и;Л Ебоп - 1 - рассогласование между заданным и текущим расходами массы, отводимой из КБ в момент времени и;К 1 и Кг - коэффициенты настройки АР3 расхода ВМ.Полученное таким образом задающее воздействие можно было бы подавать в САРрасхода целлюлозы ДМ и брака, если быбыла стабильной концентрация этих ВМ.Однако известно, что датчики концентрациицеллюлозы 12, ДМ 18 и брака 24 имеютнизкую точность. А поэтому необходимоосуществлять периодическую коррекцию их 40показаний в зависимости от расхода, температуры и измеренной. концентрации, Для этого расчет концентрации целлюлозы осуществляется в блоке расчета концентрации целлюлозы 30 на основе сигналов, поступа ющих от датчика расхода целлюлозы 7, датчика температуры целлюлозы 11 и датчика концентрации целлюлозы 12. Расчет концентрации целлюлозы осуществляется поадаптивной математической модели (ММ) в 50 блоке 30 так:01 Рп = ао и+ а 1 "и О 1 п + аг пЕ 1 и ++ азпТ 1 п, (4)где 01 п, Е 1 п и Т 1 п - соответственно текущее значение концентрации, расхода и 55 температуры целлюлозы;ао 1 п. а 1 и -1, аг и и эз 1 п - коэффициенты адаптивной ММ.Коррекция коэффициентов рассматри ваемой ММ производится в блоке 33 так . и и Ез в момен(24) 11Коррекция коэффициентов рассматриваемой ММ производится вблоке 39 поформулам:а 11 п 11 п 1) С 6 и) - СВ и),411 + (С 6 и )ггде Огоп - заданное (лабораторное) значение концентрации ДМ, вводимое в блок 39 с помощью задатчика концентрации ДМ 33;41 - коэффициент настройки ММ, обычно 4 = 1-3;Тгп, Огнп и Егп) - соответственно нормированное значение температуры, концентрации и расхода ДМ,Нормирование показаний датчиков концентрации 18, температуры 17 и расхода 13 ДМ осуществляется так:0 п) = Огп) - Ь /Ь; (18) Тг и) = Тгп - со 1/с 1 1; (19) ГдЕЬо ,Со ,бо ,Ь 1,С 1,01 - НОРМИРО- вочные коэффициенты,Тогда заданное значение АР расхода ДМ 15, вычисленное в блоке 40, будет иметь вид:Е)=Е )а/01 и) +ф/Ог и) + у/Оз и)(2 Ц Расчет концентрации брака осуществляется в блоке расчета концентрации брака 41 на основе сигналов, поступающих от датчика расхода брака 19, датчика температуры брака 23, датчика концентрации брака 24 по адайтивной ММ вида:ОЗРп: ао 111 п) + а 1111 пОзп + аг 111 п)Ез и+ аз "пТзп, (22) . где Озп), Езп и Тзп) - соответственно текущее значение концентрации, расхода и температуры брака;ао П), а 111 П), аг 111 П И аэ 11 П - КОЭФ- фициенты адаптивной ММ.Коррекция коэффициентов ММ по расчету концентрации брака производится в блоке 44 по формулам:(26) 20 где Озоп - заданное (лабораторное) значение концентрации брака, вводимое в блок 44 с помощью задатчика концентрации брака 43,4" 1 - коэффициент настройки ММ, обычно 4 = 1-3;Тз и, Оз пи Ез и) - соответственно нормированное значение температуры, концентрации и расхода брака.Нормирование показаний датчиков концентрации 24. температуры 23 и расхода 23 брака осуществляется так,Ознп) = Озп) - Ьо 11 )УЬ: (27) нормировочные коэффициенты.Тогда заданное значение АР расходабрака, вычисленное в блоке 45. будет иметь 40 вид: Е 3 п) = Еи) а/01 и +Р/О и) + у/03 и(30)Таким образом, при понижении уровня 45 массы в КБ 5, возникшего в результате увеличения расхода массы, отводимой по трубопроводу 6, возникает положительный сигнал рассогласования между текущим значением уровня массы В, измеренным 50 датчиком уровня массы 46 и его заданным значением и, задаваемым эадатчиком уровня массы 48, т.е; возникает сигнал рассогласованияд Ьо (31)Полученный таким образом сигнал рассогласования поступит в АР уровня массы 49, который на основе выражения (31) сформирует сигнал, характеризующий расход массы, отводимой иэ КБ 5 к БДМ, в соответствии с выражением (1), Затем этот сигнал поступает на второй вход Э С 50, где сравнивается с сигналом, характеризующим расход ВМ, поступающих в КБ. Так как в первоначальный момент времени сигнал, характеризующий расход ВМ будет больше сигнала, определяющего расход массы, отводимой из КБ, то в первый момент времени . сигнал рассогласования, определяемый выражением (31) будет отрицательным. В силу этого выходной сигнал регулятора расхода ВМ 51 в соответствии с выражением (3) сформирует сигнал, характеризующий тот расход ВМ, который надо подать в КБ, дабы уровень массы в нем стал равным его заданному значению; С этой целью указанный сигнал поступает на пятые входы блоков расчета задающих воздействий 35, 40 и 45, где в соответствии с выражениями (12), (21) и (30) вычисляются задающие воздействия АР расхода целлюлозы, ДМ и брака. Необходимые для этого данные, характеризующие расчетные значения концентрации целлюлозы, ДМ и брака поступают от блоков 30, 36 и 41, а также от задатчиков ввода коэффициентов соотношения 34, 52, 53, Сформированные таким образом задающие воздействия поступают на первые входы ЭС 8, 14 и 20, где сравниваются с соответствующими расходами, поступзющими отдатчиков расхода целлюлозы 7, ДМ 13 и брака 19.В результате возникшего положительного рассогласования на выходе указанных ЭС АР расхода целлюлозы 9, ДМ 15 и брака 21 с помощью ИУ 10, 16 и 22 увеличивает расход ВМ, поступающих в КБ по трубопроводах 1, 2 и 3. Одновременно с этим, текущие значения расходов ВМ суммируются в сумматоре расходов ВМ 29, а затем полученный сигнал используется для пропорционального увеличения краски, так как он поступаетв Э С 26, где сравнивается с текущим значением расхода краски, измеряемым с помощью датчика расхода краски 25, В результате этого АР расхода краски 27 увеличит ее расход с помощью ИУ 28, Таким образом, понижение уровня массы в КБ приводит к одновременному увеличению расходов ВМ и краски, поступающих в КБ, в результате чего уровень массы в КБ придет к своему заданному значению с одновременным сохранением заданного соотношения между отдельными компонентами, Как видно из описания работы САУ процессом получения бумажной массы стабилизация уровня массы в КБ осуществляется с помощью двух САР: САР уровня массы в КБ и САР расхода ВМ, поступающих на вход КБ, причем АР уровня массы в КБ выступает в качестве корреткирующего АР регулятора стабилиза рому и третьему входам блока расчета кон 50 центрации и блока коррекции коэффициентов математической модели порасчету концентрации целлюлозы, причемпервый выход блока расчета концентрациицеллюлозы через элемент сравнения расчетного и заданного значения концентрации целлюлозы соединен с четвертым входом блока адаптации коэффициентовматематической модели по расчету концентрации целлюлозы, выход которого соединен с четвертым входом блока расчета 5 1015203040 45 ции расходов ВМ. В САУ композицией массы, реализованной согласно прототипа обратная связь; характеризуюгцая расход ВМ, поступагощих в КБ отсутствует. В силу этого она будет более инерционной по сравнению с САУ процессом получения бумажной массы, а значит и качество стабилиэацйи дози- . ровки компонентов композицггонной смеси будет значительно ниже. Действительно, в САУ композицией массы, реализованной согласно прототипа, расходы компонентов композиционной смеси тоже регулируются с помощью САР расхода ВМ, однако результат регулирования оценивается только после сравнения текущего значения уровнямассы с его заданным значением.Случай 2. Допустим, что расход брака, поступающего в КБ увеличился, Для поддержания заданного композиционного состава массы необходимо увеличить и расход целлюлозы и ДМ таким образом, чтобы количество свежего волокна, поступающего в КБ, увеличилось, В САУ процессом получения бумажкой массы это осуществляется так, Увеличение расхода брака, поступающегопо трубопроводу 3 воспринимается датчиком расхода брака 19, сигнал с которого поступает в сумматор расходов ВМ 29, гдесравнивается в ЭС 50 с его заданным значением, поступающим на второй вход Э С 50 отАР уровня массы 49. Отсюда видно, что изменение расхода брака сразу же воспринимается САУ процессом получения бумажной массы, В силу этого нет ожидания того момента, когда уровень массы в КБ увеличится,По сравнению с прототипом САУ процессом получения бумажной массы позволяет повысить качество стабилизации отдел ьн ых компонентов ком пози цион ной массы, благодаря чему повышается качество производимой продукции с одновременным снижением ее себестоимости.Формула изобретения Системз автоматического управления процессом получения бумажной массысодержащая датчики температуры расхода иконцентрации целлюлозы, выходы которых соответственно подключены к первому, втоконцентрации целлюлозы, второй выход ко- центрации брака через элемент сравнения торого связан с первым входом блока рас- расчетного и заданного значения концентчета зада нного значения расхода рации брака связан с четвертым входом блоцеллюлозы, второй вход которого соединен ка адаптации коэффициентов с задатчиком коэффициентов соотношения 5 математической модели по расчету конценкомпонентов, третий, четвертый входы сое- трации брака, выход которого подключен к динены соответственно с выходами блоков четвертому входу блока расчета концентрарасчета концентрации брака и древесной ции брака, второй выход которого подклюмассы, причем выход блока расчета задан- чен к первому входу блока расчета . ного значения расхода целлюлозы соеди заданного значения расхода брака, второй нен с первым входом первого элемента вход которого соединен с задатчиком коэфсравнения, второй вход которого соединен фициентов соотношения компонентов, трес выходом датчика расхода целлюлозы. а тий и четвертый входы соединены выход - через первый регулятор связан с соответственно с первым выходом блока исполнительным органом расхода целлюло расчета концентрации целлюлозы и с перзы, поступающей в композиционный бас- вым выходом блока расчета концентрации сейн, датчики температуры, расхода и древесной массы, а выход блока расчета концентрации древесной массы, выходы ко- заданного значения расхода брака подклюторых соответственно подключены к перво- чен к первому входутретьего элемента сравму, второму и третьему входам блока 20 нения, второй вход которого подключен к расчета концентрации древесной массы и выходу датчика расхода брака; а выход чеблока адаптации коэффициентов математи- рез третий регулятор связан с исполнительческой модели по расчету концентрации ным органом расхода брака, поступающего древесной массы, причем первый выход в композиционный бассейн, датчик уровня блока расчета концентрации древесной 25 массы в композиционном бассейне, выход массы через элемент сравнения расчетного которого через элемент сравнения текущего и заданного значения концентрации дре- и заданного значений уровня массы соедивесной массы соединен с четвертым входом нен с входом регулятора уровня массы, блока адаптации коэффициентов математи- о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью ческой модели по расчету концентрации 30 повышения эффективности управления кадревесной массы, выход которого соединен чеством составления композиционной смес четвертым входом блока расчета концент- си, она содержит последовательно рации древесной массы, второй выход кото- включенные датчик расхода краски, четвер- рого связан с первым входом блока расчета тый элемент сравнения, четвертый регулязаданного значения расхода древесной 35 тор и исполнительный орган расхода массы, второй вход которого соединен с за- краски, поступающей в композиционный датчиком коэффициентов соотношения ком- бассейн, последовательно включенные сум.понентов, третий, четвертый входы матор расходов волокнистых материалов, соединены соответственно С третьим вхо- элемент сравнения текущего и заданного дом блока расчета заданного значения рас значений расхода волокнистых материалов хода целлюлозы и с выходом блока расчета и регулятор расхода волокнистых материаконцентрации целлюлозы, причем выход лов, причем первый, второй и третий входы блока расчета заданного значения расхода сумматора расходов волокнистых материадревесной массы подключен к первому вхо- лов подключены соответственно к выходам ду второго элемента сравнени, второй вход 45 датчика расхода целлюлозы, датчика расхокоторого связан с выходом датчика расхода да древесной массы и датчика расхода брадревесной массы, а выход - через второй ка, а выход сумматора расходов, регулятор связан с исполнительным орга- вОлокнистых материалов связан с вторым . ном расхода древесной массы, поступаю- входом четвертого элемента сравнения,щей в композиционный бассейн, датчики 50 второй вход элемента сравнения текущего и температуры, расхода и концентрации бра- заданного значений расхода волокнистых ка,выходы которых соответственно подклю- материалов соединен с выходом регулятора цены к первому, второму и третьему входам уровня массы, а выход регулятора расхода блока расчета концентрации и блока адап- волокнистых материалов связан с пятыми тации коэффициентов ьатематической мо входами блоков расчета заданных значений деми по расчету концентрации брака, расходацеллюлозы,древесноймассыибрапричем первый выход блока расчета кон- ка соответственно.1758128 Составитель Н. Пергачэктор М. Бандура Техред М.Моргентал Корректор Т, Вашкович Произ твенно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 аказ 2975 Тираж ПодписноеВНИИПИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Рауаская наб;, 4/5
СмотретьЗаявка
4882605, 16.11.1990
ЦЕНТРАЛЬНОЕ КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ БЮРО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ С ОПЫТНЫМ ПРОИЗВОДСТВОМ
ПИРГАЧ НИКОЛАЙ СОЛОВЕЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: D21C 7/12
Метки: бумажной, массы, процессом
Опубликовано: 30.08.1992
Код ссылки
<a href="https://patents.su/9-1758128-sistema-avtomaticheskogo-upravleniya-processom-polucheniya-bumazhnojj-massy.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Система автоматического управления процессом получения бумажной массы</a>
Предыдущий патент: Способ управления процессом обработки древесины
Следующий патент: Перфорированный вал
Случайный патент: Двухконтурный газотурбинный двигатель