Система автоматического управления группой размалывающих аппаратов

 

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ГРУППОЙ РАЗМАЛЫВАЮЩИХ АППАРАТОВ , содержащая датчик мощности для каждого аппарата, соединенный с первым входом соответствующего блока вычитания, второй вход которого связан с выходом блока стабилизации удельных расходов глэщности, а его выход соединен-через регулятор с исполнительным механизмом,датчики, расхода и концентрации размалываемой массы, связанные с соответствующими входами блоков стабилизации удельных расходов мощности, ввода фактических значений степени помола на входе и выходе группы аппаратов, блоки сравнения, задатчики степени помола и суммарного удельного расхода мощности, сумматоры, отличающая с я тем, что,с целью повышения точности управления, она имеет датчик температуры и датчики степени помола на входе и выходе группы размалываю щих аппаратов, блоки корректировки измеренных величин степени помола на входе и выходе группы аппаратов,блоки калибровки измеренных значений степени помола, блок расчета установленных значений удельных расходов мощности для кгикдого аппарата, блок корректировки суммарного удельного расхода мощности, блок прогнозирования прироста степени помола для группы аппаратов, блок кррректировки прогнозируемых значений , блок расчета параметров прироста степени помола и блок корректировки доли участия каждого аппарата, при этом датчики концентрации,температуры и степени помола на входе групша размалывающих апаратов соединены с тремя входами соответствующего блока корректировки измеренных величин степени , выход которого связан с перВЫ1411 входами первого суш 1атора и блока корректировки сумгларного удельного расхода мощности и первым входом первого блока сравнения, а его четвертой вход через соответствующий блок калибровки соединен с выходом первого бло- , ка сравнения, второй вход которого связан с блоком ввода фак1ическнх значений степени помола на вхрде. причем-. (Л датчики концентрации, тег шературы и степени помола на выходе группы аппаратов соединены с тремя входами соответствукА1его блока корректировки измеренных величин степени помола, выход к зторогб связан с первыми входами j второго и третьего блоков сравнения и . вторым входом первого сумматора,а его четвертый вход через соответствующий СП блок калибровки соединен с выходом :о второго блока сравнения, второй вход которого связан с блоком ввода фактических . значений степени помола на выходе, при этом выход (третьего блока сравнения соединен с вторым входом блока корректировки суммарного удельного расхода мощности, а его второй вход свя-за с первым выходом задатчика степени помола, второй выход которого через блок расчета параметров прироста степени помола соединен с первым входом блока корректировки доли участия каждого аппарата, выход которого связан с первым входом олока расчета установленных значений удельных расходов мощности для каждого аппарата, причем выход блока расчета установленных значений удельных расходов соединен

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (1Ю (И)

3(511 Э 21 З 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3004514/29-12 (22) 14.11.80 (46) 07 12.83. Бюл. Р 45 (72) И.N. Дахин, Э.М. Ольшанский, В.П. Петров, A.Ë. Белькин и В.Я. Пеннер (71) Всесоюзное научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности (53) 676 ..1(088. В) (56} 1. Патент CUBA 9 3947668, кл, Q 06 Р 15/46, 1973. (54)(57) СИСТЕИА АВТО 4А ИЧЕС (ОГО

УПРАВЛЕНИЯ ГРУППОЙ РАЗКАЛЫВАЮЩИХ АППАРАТОВ, содержащая датчик моцности. для каждого аппарата, соединенный с первым входом соответствующего блока вычитания, второй вход которого связан с выходом блока стабилизации удельных расходов мощности, а его выход соединен через регулятор с исполнительным механизмом,датчики рас-. хода и концентрации размалываемой массы, связанные с соответствующими входами блоков стабилизации удельных расходов мощности, блоКц ввода фактических значений степени помола на входе и выходе группы аппаратов, блоки сравнения, задатчики степени помола и суммарного удельного расхода моцности, сумматоры, о т л и ч а юц а я с я тем, что,с целью повышения точности управления, она имеет датчик температуры и датчики степени помола на входе и выходе группы размалываю- щих аппаратов, блоки корректировки измеренных величин степени помола на входе и выходе группы аппаратов,блоки калибровки измеренных значений степени помола, блок расчета установленных значений удельных расходов мощности для каждого аппарата, блок корректировки суммарного удельного расхода моцности, блок прогнозирования прироста степени помола для группы аппаратов, блок корректировки прогнозируемых значений, блок расчета параметров прироста степени помола и блок корректировки доли участия каждого аппарата, при этом датчики концентрации, температуры и степени помола на входе группы размалывающих апаратов соединены с тремя входами соответствующего блока корректировки измеренных величин степени помола, выход которого связан с первыми входами первого сумлатора и блока корректировки суммарного удельного расхода мощности и первым входом первого блока сравнения, а его четвертый вход через соответствующий блок калибровки соединен с выходом первого блока сравнения, второй вход которого связан с блоком ввода фактических зна- Я чений степени помола на входе, причем.. датчики концентрации, температуры и степени помола на выходе группы аппаратов соединены с тремя входами coo=- С ветствующего блока корректировки иэ еренных величин степени помола, выход ф которого связан с первыми входами .,второго и третьего блоков сравнения и вторым входом первого сумматора,а его четвертый вход через соответствующий блок калибровки соединен с выходом второго блока сравнения, второй вход котощ го связан с блоком ввода фактических . значений степени помола на выходе, при этом выход третьего блока сравнения соединен с вторым входом блока корректировки суммарного удельного расхода мощности, à его второй вход свя зан с первым выходом эадатчика степени помола, второй виход которого через блок расчета параметров прироста степени помола соединен с первым входом блока корректировки доли участия каждого аппарата, выход которого связан с первым ходом олока расчета установленных значений удельных расходов мощности для каждого аппарата; причем выход блока расчет а у ст ано вле нных значений удельных расходов соединен.105 P040 с соответствующими входами блоков стабилизации удельных расходов мощности, aего второй вход связан с выходом второго сумматора, первый вход которого соединен с задатчиком суммар ного удельного расхода мощности, а втОрой вход связан с выходом блока корректировки суммарного удельного расхода мощности, при этом выход первого сумматора соединен с первым входом четвертого блока сравнения, I

Изобретение относится к целлюлозно-бумажному производству и может быть использовано для автоматического, управления группой размалывающих аппаратов. 5

Известна система автоматического управления группой размалывающих. аппаратов, содержащая датчик мощности дЛя каждого аппарата, соединенный с первым входом соответствующего блока о вычитания, второй вход которого связан с выходом блока стабилизации удельных расходов мощности, а его выход соединен через регулятор с исполнительным механизмом, датчики расхода и концентрации раэмалываемой массы, связанные с соответствующими входами блоков стабилизации удельнык расходов мощности, блоки ввода фактических значений степени помола на входе и выходе группы аппаратов, бло-20 ки сравнения, задатчики степени помола и суммарного удельного расхода мощности, сумматоры f1) .

Недостатком данной системы является низкая точность управления. 25

Цель изобретения - повышение точ. ности управления.

Укаэанная цель достигается тем, что система автоматического управления группой размалывающих аппаратов, 30 содержащая датчик мощности для каждого аппарата, соединенный с первым входом соответствующего блока вычита ния, второй вход которого связан с выходом блока стабилизации удельных расходов мощности, а его выход со-г единен через регулятор с исполнительным механизмом, датчики расхода и концентрации раэмалываемой массы, связанные с соответствующими входами блоков стабилизации удельных расхо "@ дов мощности, блоки. ввода фактичес ких значений степени помола на входе и выходе группы аппаратов, блоки сравнения, эадатчики степени помола и суммарного удельного расхода мощ 45 ности, сумматоры, имеет датчики темвыход которого через блок корректировки прогнозируемых значений связан с вторым входом блока корректировки доли участия каждого аппарата и с первым входом блока прогнозирования прироста степени помола, другие входы которого соединены с датчиками концентра1ции, мощности и расхода массы, а выход связ ан с вторым входом четвертого блока сравне« ния. пературы и датчики степени помола на входе и выходе группы размалывающих аппаратов, блоки .корректировки измеренных величин степени помола на входе и выходе группы аппаратов, блоки калибровки измеренных значений степени помола, блок расчета установленных значений удельных расходов мощности ди я каждого аппарата, блок корректировки суммарного удельного расхода мощности, блок прогнозирования прироста степени помола для группы аппаратов,. блок корректировки прогнозируемых значений, блок рас.-..е.::. параметров прироста степени помола и блок корректировки доли участия каждого аппарата,. при этом датчики концентрации, температуры и степени помола на входе группы размалывающих аппаратов соедиены с тремя входами соответствующего блока корректировки измеренных величия степени помола, выход которого связан с первыми входами первого сумматора и блока корректировки суммарного удельного раскода мощности и первым входом первого блока сравнения, а его четвертый вход через соответствующий блок калибровки соединен с выходом первого блока сравнения, второй вход которого связан с блоком ввода фактических значений степени помола на входе, причем датчики концентрации, температуры и степени помола на выходе группй аппаратов соединены с тремя входами соответствующего блока корректировни измеренных величин степени помола, выход которого связан с первымя входами второго и третьего блоков сравнения и вторым входом первого сумматора, а его четвертый вход через соответст:зующий блок калибровки co-,, единен с выходом второго блока сравнения, второй вход которого связан с блоком ввода фактических значений степени помола на выходе,при этом выход третьего блока сравнения соединен с вторым входом блока корректировки

1059040 суммарного удельного расхода мощнос- ти, à его второй вход связан с пеРвым выходом задатчика степени помола, второй выход которого через блок расчета параметров прироста степени помола соединен с первым входом блока корректировки доли уча=тия каждого аппарата, выход которого связан с первым входом блока рассчета установленных значений удельных расходов мощности для каждого аппарата, причем выход 10 блока расчета установленных значений удельных расходов соединен с соответствующими входами блоков стабилизации удельных расходов мощности, а его второй вход связан с выходом второ - . го сумматора, первый вход которого соединен с эадатчиком суммарного удельного расхода мощности, а второй вход связан с выходом блока корректировки суммарного удельного раСхода мощности,при этом выход первого сумма-, тора соединен с первым входом четвертого блока сравнения, выход которого через блок корректировки прогнозируемых значений связан с вторым входом блока корректировки доли участия каждого аппарата и с первым входом блока прогнозирования прироста степени помола, другие входы которого соединены с датчиками концентрации, мощности и расхода массы, а выход связан с вторым входом четвертого блока сравнения.

На чертеже представлена блок-схема системы автоматического управления . группой размалывающих аппаратов. 35

Система содержит датчики температуры 1, степени помола 2 и концентрации 3 раэмалываемой массы на входе группы аппаратов 4 и 5 промежуточные аппараты условно не показань 4О которые соединены с тремя входами блока 6 корректировки измеренных величин степени помола на входе группы аппаратов. Выход блока 6 связан с первым входом блока 7 сравнения, вто-45 рой вход которого соединен с блоком

8 ввода фактических значений степени помола массы на входе группы аппаратов, а его выход через блок 9 калибровки измеренных значений степени помола массЫ на вхсще группы аппаратов — с четвертым входом блока 6. Датчик 3 связан с первыми входами блоков 10 и 11 стабилизации удельных расходов мощностей, вторые входы которых соединены с датчиком 12 расхода разма- 55 лывавмой массы, а третьи входы связаны с выходом блока 13 расчета установленных значений удельных расходов мощности для каждого аппарата. Первый вход блока 13 соединен с выходом 60 сумматора 14, один вход которого связан с блоком 15 ввода установленных значений суммарного расхода мощности, а второй вход — с блоком 16 коррек-, тировки суммарного удельного расхода 65 мощности. Первый вход блока 16 соединен с выходом блока 6, второй его вход связан с выходом блока 17 сравнения, один вход которого соединен с первым выходом задатчика 18 степени помола, а другой вход — с выходом блока 19 корректировки измеренных величин степени помола массы на выходе группы аппаратов и первым входом сумматора 20. Второй вход блока 20 связан с выходом блока 6, а выход сумматора 20 соединен с входом блока

21 сравнения, выход которого через блок 22 корректировки прогнозируемых значений связан с входами блоков корректировки доли участия каждого ап парата 23 и прогноэирования прироста степени помола для группы аппаратов

24. Выход блока. 24 соединен с вторым входом блока 21, а его соответствующие другие входы связаны с датчиками

3, 12, 25 и 26 мощности аппаратов.

Датчик 25 .мощности аппарата 4 соединен с первым входом блока 27 вычитания, выход которого через регулятор

28 связан с исполнительным механизмом 29, а второй вход блока 27 — с выходом блока 10. Датчик 26 аналогично соединен с первым входом блока

30 вычитания, выход которого через регулятор 31 связан с исполнительным механизмом 32 аппарата 5, а второй вход блдка 30 — c выходом блока 1.

Датчики степени помола 33, концентрации 34 температуры массы 35 на выходе группы аппаратов соедианы с входом блока 19, выход которого соединен с первым входом блока 36 сравнения, второй вход которого сэчэан с блоком

37 ввода фактических значений степени иолома на выходе группы аппаратов, а выход через блок 38 калибровки измеренных значений степени помола на выходе группы аппаратов — с соответствующим входом блока 19. Второй выход эадатчика 18 через блок 39 расчета параметров прироста степени помола соединен с вторым входом блока

23, выход которого связан с вторым входом блока .13.

Работа системы осуществляется следующим образом.

На входе группы аппаратов с по-,. мощью датчиков 1 — 3 измеряют температуру, степень помола и концентрацию массы, подаваемой на размол. Измеренные значения поступают в блок 6 корректировки измерений степени помола, в котором производят корректировку измеренного значения степени помола на входе группы аппаратов по зависимости к ьр„=, ь;„;„, (1) где 5P — скорректированное значение степени помола;

К вЂ” сигналы 1 — го летчика

1К

1059040 (датчики степени помола, температуры и концентрации);

Ь вЂ” коэффициенты усиления по соответствующим каналам.

Скоррек:гированное значение сравнивают в блоке 7 сравнения с фактической величиной степени помола, зафиксированной в блоке 8, и в зависимости от ошибки блок 9 осуществляет калибровку значений степени помола на вхо- о де ступени по выражению

1 (Ь Р4) Я - б " < к 3 (2) " к

15 где 5 Р— фактическая степень помола (данные лабораторного анализа) ;

- шаг, соответствующий моменту времени взятия пробы .2О массы на анализ;, N — шаг, соответствующий момен ту времени ввода результатов лабораторного анализа; константа (3 = 2) ° 25

Одновременно с этим сигналы с из-, мерителей 25 и 26 мощности размола". сравнивают в,блоках 27 вычитания с их установленными значениями и по величине ошибки блоки 28 и 31.с по- 3Q мощью исполнительных механизмов 29 и 32 управления присадкой осущест" вляют изменение присадок каждого аппарата до тех пор, пока текущие .значения мощности не станут равными установленным значениям. (3) я Х Йп-() (Ы-Иь-1)

g Vt < -. .И; (д- )

Скорректированное и откалиброванное значение степени помола на выходе. группы аппаратов сравнивают с блоке 17 сравнения с установленным значением, зафиксированным в блоке

18. По данной ошибке, а также по 6О величине рассогласования между текущим и предыдущим калиброванным значением степени помола на входе ступени в блоке 16 определяют величину коррекции по зависимости t55

На выходе группы аппаратов с помощью датчиков 35 и 33 измеряют соответственно температуру и степень помола массы. эти измеренные значения вместе со значением концентрации определяемой датчиком 3„ поступают в блок 19, в котором осуществляют корректировку измеренного значения степени помола по выражению (1) .

Полученное значение сравнивают и блоке 36 сравнения с фактитической степенью помола, зафиксированной в блоке- 37, и s зависимости от ошибки в блоке 38 осуществляют калибровку измеренного значения степени помола на выходе ступени, используя зависи-; мость (2), 1 где ЬР— величина корректировки сум- . марного удельного расхода мощности; установленное значение степени помола на выходе ступени;

ЬР— текущее значение степени помола на выходе ступени; и - момент времени, соответствующий корректировке; п,g,g(.ö-g- коэффициенты, определяемые при наладке системы.

В сумматоре 14 корректируют суммарный удельный расход мощности, зафиксированный в блоке 15.

Скорректированный суммарный рас" ход мощности пОступает в блок, где определяют установленные удельные расходы мощности для каждого аппарата по формуле

I ".p;z. < )

4 . где Р— установленные значения удельных расходов мощности для каждого аппарата;

)3; — даля участия каждого парата в процессе размола

XP - скорректированный суммар° 1 ный расход удельной мощ-ности.

Установленные удельные расходы мощности для каждого аппарата из блока 13, расход и концентрация массы, йзмеряемые соответственно датчиками 12 и 3, дос гукают в блок 1 1 стабилизации удельных расходов мощности р Где по зависимости

pe gg; — величина коррекции установленного значения мощности для i «го ап парата;

Ям)Я );С(м)- соответственно мощносФЪ

< -го а аппарата, расход и койцентрация массы на (n -1) -м шаге;

Я(ф,С(п)- соответственно расход и концентрация массы на и -м шаге;

b

1059040

Помимо этого в сумматоре 20, куда вводят калиброванные значения степени помола на входе и выходе группы аппаратов, определяют фактический прирост степени помола, достигнутый группой аппаратов, который сравнивают в блоке 21 с прогнозируемым в блоке 24 значением прироста степени помола, для расчета которого в блок 24 вводят значения мощности, потребляемой на размол каждым аппаратом, а также значения концентрации и расхода разглалываемой глассы, измеряемые датчиками 25, 2á, 3 и 12, по формуле =Х а;p (e)

1 1 где

4 зР = Рэ цг зРз - разность между степенью помола

ЬРзыглна выходе группы ап- 20 паратов и степенью помола % P gg на входе;

О; — параметры скорости размола;

Рл - удельный расход мощности, Если ошибка превышает допустимую величину, то в блоке 22 осуществляют корректировку зависимости (6) по вы- ЗО ражению, структура которого аналогична выражению (2) . В этом случае вместо разности глежду фактическим и калиброванным значениями степени помола используют разность между прироста 35 . степени помола массы, полученным в блоке 20 разности, и приростом сте,пени помола массы, рассчитанным по зависимости (8), В качестве независимых переменных Хл используют удель- 4п ные расходы мощности Рл

Качество массы задают s виде установленных значений степени помола на выходе каждого аппарата, зафиксированных в блоке 18. Эти значения поступают в блок 39, где рас. считывают приросты степени помола иа каждом аппарате и суммарный прирост степени помола на всей ступени по зависимости где bBP> — суммарный прирост степени на всей "тупени размола;

49Рл — прирост степени поглола на л -м аппарате;

6Р;; 5Р„„— установленные значения .степени помола на выходе

a.-ro и (л -1)-ro аппаратов; количество аппаратов в группе.

Также в блоке 39 рассчитывают параметры прироста степени помола по зависимости

45Р, 1= —

68Р

После этого в блоке 23 корректируют доли участия Pq каждого аппарата в процессе разглола по формуле

p = — — )

Ч

) л=( где С ; — параглетры скорости разм6ла; параметры прироста степени помола.

Новое значение доли участия Р< используют в блоке 13, в котором по формуле (4) определяют установленные значения удельных расходов мощности для каждого аппарата.

Если произошло целенаправленное изменение производительности потока раэглола, то немедленно вслед за этим блоки 10 и 11 корректируют установленные значения мощности, а блоки

31 с помощью механизмов 29 и 32 управления присадкой изгленяют присадку аппаратов таким образогл, что степень помола массы после каждого аппарата и на выходе группы аппаратов не изменяется.

Таким образом, использование предлагаемого изобретения позволяет повысить точность управлейия группой разглалывающих аппаратов.

Составитель Н. Никольский

Редактор В. Данко Техред C.Ëåãåçà Корректор А, Тяско

Заказ 9726/26 Тираж 384 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