Способ управления процессом размола массы высокой концентрации и система для его осуществления

 

ОПИСАНИЕ

Союз Советскнк

Социалистических

Реслублнк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 04.08.80 (21) 29678б8/29-12 (Я М.Кд.з

О 21 0 1/00 с присоединением заявки HPГосударственный комитет

СССР по делам изобретений и открытии (23) Приоритет—

Опубликовано 150333. Бюллетень М 10 l53l УДК 676 ° 1 (088. 8) Дата опубликования описания 150333 у ф, Е.Е.Савицкий, О.М.1аапоров и И.Н.Халан (72) Авторы изобретения

Центральный научно-исследовательский и пр (71) Заявитель институт по проектированию оборудования дл промпаленности (S4) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РАЗМОЛА МАССЫ

ВЫСОКОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ И СИСТЕМА

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к производству целлюлозы и бумаги и. может быть использовано для управления процессом размола массы высокой концентрации..

Известен способ управления процессом размола массы высокой концентрации путем измерения концентрации мас сы в зоне размола, вычисления величины функционального показателя размола и в зависимости от величины рассогласования найденного и заданного показателя регулирования технологического параметра процесса размола P1).

Недостатком данного способа является низкая точность управления.

Известна также система управления для его реализации, содержащая блок измерения и регулирования уровня массы в ванне сгустителя, датчик уровня массы которого соединен с первым входом блока определения концентрации массы .в зоне размола, второй вход которого связан с блоком определения концентрации сгущенной массы, а третий его вход соединен с датчиком расхода массы на разбавление блока измерения и регулирования расхода массы на разбавление, вычислительный блок, вход которого связан с выходом блока определения концентрации массы в зоне размола, а его выход соединен с регулятором и,датчик низкой кон«НТ «НН (13.

Однако у данного устройства низкая точность управления.

Цель-изобретения — повыаение точности управления.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу управления процессом размола массы высокой концент. рации путем измерения концентрации массы в зоне размола, вычисления величины функционального показателя размола в зависимости от величины рассогласования найденного и заданного показателя регулирования технологического параметра процесса размола, измеряют объемный расход массы через размалывающий аппарат, определяют величину полезной мощности размола, вычисляют величину их отношения, а регулируют полезную мощность размола и объемный расход массы в зависимости от измеренных и вычисленных параметров, а также тем, что система управления для осуществления способа, содержащая блок измерения и регулирования уровня массы в ванне сгустителя, датчик уровня массы которого соединен

1004508

4 с первым входом блока определения концентрации массы в зоне размола, второй вход которого связан с блоком определения концентрации сгущенной массы, а третий его вход соединен с датчиком расхода массы на разбавление 5 блока измерения и регулирования расхода массы на разбавление, вычислительный блок, вход которого связан с выходом блока определения концентрации массы.в зоне размола, а его вы- 10 ход соединен с регулятором, датчик низкой концентрации, имеет блок определения полезной мощности, блок ее регулировки, блок выбора канала управления, блок регулировки объемно- 15 го расхода массы, датчик расхода массы в общей линии ее подачи, причем датчик низкой концентрации соединен со вторым входом вычислительного блока, трртий вход которого связан с датчиком расхода массы в общей линии, а его четвертый вход соединен с выходом блока определения полезной мощности, при этом выход регулятора связан с входом блока выбора канала уп- 25 равления, первый вход которого связан с блоком регулировки полезной мощности, а второй его выход — с блоком регулировки объемного расхода массы.

На чертеже представлена схема системы управления, реализующая способ управления процессом размола массы высокой концентрации.

Система управления содержит датчикз5

1 расхода массы, подаваемой на сгущение, соединенный с первым входом вычислительного блока 2, второй вход которого связан с датчиком 3 концентрации массы на сгущение, а третий вход — с выходом блока 4 определения концентрации массы в зоне размола.

Первый вход блока 4 соединен с выходом блока 5 определения концентрации спущенной массы, который связан с датчиком 6 скорости вращения бараба- 45 на 7 сгустителя и датчиком 8 мощности привода, связанными с соответствующими его входами.

Второй вход блока 4 соединен с входом регулятора 9 расхода массы низкой конце нтр ации, подаваемой н а, разбавление, выход .которого связан с регулирующим клапаном 10, и датчиком

11 расхода массы в линии разбавления густой массы, а третий вход блока 4 соединен е датчиком 12 уровня массы в ванне 13 сгустителя и регулятором

14 уровня массы. Четвертый вход вычислительиого блока 2 связан с блоком 15 определения полезной мощности, 60 вход которого связан с датчиком 16 мощности привода аппарата раззюла 17.

Выход блока 2 через компаратор 18 и формирователь 19 соединен с блоком 20 выбора каналов управления, первый вы-.у ход которого связан с блоком 21 регу-, лировки полезной мощности аппарата

17, а второй вход — с блоком 22 регулировки объемного расхода массы.

Блок 20 содержит два последова-. тельно соединенных функциональных блока 23 и 24. Масса из бассейна 25 массы низкой концентрации поступает в ванну 13 сгустителя через трубопровод, на котором установлены датчики 1 и 3. Часть массы низкой концентрации подается на разбавление массы высокой концентрации. В этой линии установлены датчик 11, регулятор 9 расхода и регулирующий клапан 10, поддерживающий постоянный расход в линии разбавления.

Система управления работает следующим образом..

По сигналам с датчиков б и 8 в блоке 5 определяют концентрацию сгущенной массы С> по формуле с -и., где МР— мощность привода сгустителя;

n — скорость вращения барабана;

d. — постоянный коэффициент.

По найденной величине и величине сигнала с датчиков 11 и 12 в блоке 4 определяют концентрацию массы С в зоне размола по зависимости

С = УГР С2 ++

+ 3 где — постоянный коэффициент, Р— давление (уровень) массы в ванне сгустителя;

Q — объемный расход массы низкой концентрации, подаваемой на разбавлениеу о и р определяются иэ экспериментальных данных по методу наименьших квадратов.

Полученные значения поступают в вычислительный блок 2, куда также поступают сигналы с датчиков 1 и 3 и блока 20, в котором определяют значение полезной мощности как разницу полной измеряемой мощности аппарата и задаваемой мощности непроизводительных потерь. В блоке 2 вычисляется .функционал I по следующей формуле ипс - Q-с„ где йп — полезная мощность аппарата;

- объемный расход массы высокой концентрации на выходе аппарата;

С - концентрация массы на разбавление.

В компараторе 18 величина текущего найденного функционала сравнивается с заданным. Величина рассогласования преобразуется формирователем 19 в управляющий сигнал. Этот сигнал по1004508 дается,в двухканальный блок 20 ° Первый канал блока 23. реализует одностороннее ограничение управляющего сигнала б, вводимого в блок 21 управления сдвигом дисков. При уменьшении зазора между дисками величина мощнос- 5 ти привода аппарата возрастает по нелинейному закону. Для предотвращения сближения дисков на опасную величину зазора, при котором произойдет отключение аппарата, управляющий сигнал 6„ 10 ограничивается значением 6 . Однако из-за износа дисков регулирующего воздействия 6 не хватает для под1 держания заданного значения функцио нала за счет изменения полезной мощ- 35 ности. Поэтому при достижении или превышении регулирующего- воздействия

61 граничного значения автоматически включается второй канал, т.е. блок

24, который осуществляет через блок ;у

22 изменение объемного расхода массы высокой концентрации. В блоке 24 реализуются следующие зависимости

=О, если l 6ql (6

=k p. если 16< I Ъ где 6 — сигнал управления второго канала) и, — выходной сигнал с блока 19;yp

6„- сигнал управления первого канала; (э0 — ограничивающее значение сигнала первого канала.

Таким образом с помощью настоящей системы повышается точность управления качеством размола массы высокой концентрации.

Формула изобретения

1. Способ упр авле ния процессом размола массы высокой концентрации путем измерения концентрации массы в зоне размола, вычисления величины . 45 функционального показателя размола и в зависимости от величины рассогласования найденного и заданного показателя регулирования технологического параметра процесса размола, о т - 50 личающийся тем, что, сцелью повышения точности управления, измеряют объемный расход массы через размалывающий аппарат, определяют величину полезной мощности размола, вычисляют величину их отношения, а регулируют полезную мощность размола и объемный расход массы в зависимости от измеренных и вычисленных параметров. . 2 ° Система управления для осуществления способа по п.1, содержащая блок измерения и регулирования уровня массы в ванне сгустителя, датчик уровня массы которого соединен с первым входом блока определения концентрации массы в зоне размола, второй вход которого связан с блоком определения концентрации сгущенной массы, а третий его вход соединен с датчиком расхода массы на разбавление блока измерения и регулирования расхода массы на разбавление, вычислительный блок, вхоД которого связан с выходом блока определения концентрации массы в зоне размола, а его выход соединен с регулятором, датчик низкой концентрации, отличающаяся тем, что, она имеет блок определения полезной мощности, блок ее регулировки, блок выбора канала управления, блок регулировки объемного расхода массы, датчик расхода массы в общей

:линии ее подачи, причем датчик низкой концентрации соединен с вторым вхо;дом вычислительного блока, третий

1вход которого связан с датчиком расхода массы в общей линии, а его четвертый вход соединен с выходом блока определения полезной мощности, при этом выход регулятора связан с входом блока выбора. канала управления, первый вход которого связан с блоком регулировки полезной мощности а второй его выход — с блоком регулировки объемного расхода массы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р á43570,„,кл. 0 21 0 1/02,G 05 D 7/Об, 1977., 1004508

Составитель Н. Никольский

Редактор Т.Парфенова Техред М.Коштура Корректор Г.Огар

Эаказ 1812/37 Тираж 382 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4