Устройство для управления технологическим процессом

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ по авт. св. № 981965, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно содержит дополнительный сумматор и по числу технологических аппаратов блоки сравнения, один вход каждого из которых подключен к выходу соответствующего блока умножения, другой вход - к выходу соответствующего блока ограничения сигнала, а выход - к первым входам дополнительного сумматора, второй вход которого связан с вь1ходом задатчика суммарной нагрузки, а выход - с дополнительным входом каждого блока умножения. (Л О) N9 О О) СХ)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО14ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУВЛИН m G 05 D 27/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЖ)БРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 981965 (21) 34928! 4/18-24 (22) 24.09.82 (46) 23.12.83. Бюл. № 47 (72) В. Д; Рукавицын (53) 66.012-52 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 981965, кл. G 05 D 27/00, 1981 (про- тотип).

„„SU„„1062668 А (54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ по авт. св. № 981965, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно содержит дополнительный сумматор и по числу технологических аппаратов блоки . сравнения, один .вход каждого иэ которых подключен к выходу соответствующего блока умножения, другой вход — к выходу соответствующего блока ограничения сигнала. а выход — к первым входам дополнительного сумматора, второй вход которого связан с выходом эадатчика суммарной нагрузки, а выход — с дополнительным входом каждого блока умножения.!

062668

Изобретение относится к автоматическому управлению, может быть использовано к выходу соответствующего блока ограни40 чения сигнала, а выход — к первым входам дополнительного сумматора, второй вход которого связан с выходом задатчика суммарной нагрузки, а выход — с дополнитель-. ным входом каждого блока умножения.

На чертеже изображена блок-схема пред45 лагаемого устройства.

Устройство содержит датчики 1 нагрузки, датчики 2 выходных параметров управляемого процесса, блоки 3 коррекции, сумматор 4, функциональный преобразователь 5, задатчик 6 суммарной нагрузки, блоки 7 умножения, блоки 8 ограничения сигнала, регуляторы 9, технологические аппараты 10, блоки 1! сравнения и сумматор 1.2.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы датчиков нагрузки н сигналы датчиков 2 выходных параметров поступают на входы соответствующих блоков 3 кор-, рекции. Таким образом, каждый из блоков 3 для управления параллельно работающими аппаратамн в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

По основному авт. св. № 981965 известно устройство для управления технологическим процессом, включающее датчики нагрузки и датчики выходных параметров управляемого процесса, блоки коррекции, сумматор, функциональный преобразователь, эадатчик !О суммарной нагрузки, блоки умножения, блоки ограничения сигнала и регуляторы, Известное устройство распределяет нагрузки на параллельно работающие аппараты пропорционально их мощности с учетом выходного параметра. В случае, если расчетное значение нагрузки на какой-либо аппарат превышает его мощность, блок ограничения сигнала снижает задание соответствующему регулятору до величины мощности данного аппарата !11. 2(Недостатком известного устройства является снижение точности управления в случае срабатывания одного или нескольких олоков ограничения сигнала. В этом случае фактическое задание для соответствующих регуляторов нагрузки становится меньше расчетной величины, следовательно, суммарная нагрузка на все аппараты становится меньше величины, задаваемой задатчиком суммарной нагрузки, что является снижени- . ем точности управления. При этом на некоторых аппаратах может сохраняться неиспользованный резерв мощности.

Целью изобретения является повышение точности.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для управления технологическим процессом введены дополнительный сумматор н по числу технологических аппаратов блоки сравнения, один вход каждого из которых подключен к выходу соответствующего блока умножения, другой вход— коррекции имеет на входах сигналы, соответствующие величинам нагрузки и выходного параметра для соответствующего аппа- рата. Блоки коррекции формируют величины

М! МjY1 М! Ф . В (l)

1 где М! — значение скорректированной мощности i-го аппарата;

М! — мощность 1-го аппарата, конструк-: тивная константа ;

Yi — удельный выход i-го аппарата;

В! — величина выходного параметра;

Н! — нагрузка на i-й аппарат, Сумматор 4 суммирует значения скорректированных мощностей с =ф,м,, (2) где С! — выходной сигнал суь|матора 4; а функциональный преобразователь 5 формирует обратную величину

Ф = -, (3) где Ф вЂ” выходной сигнал функционального преобразователя 5..

На входы каждого из блоков? умножения поступают выходные сигналы задатчика

6 через сумматор 12, функционального преобразователя 5 и соответствующего блока 3 . коррекции. Блок 7 умножения формирует. величину их произведения, являющуюся расчетной величиной нагрузки на соответствующий аппарат 10

Р! =РФМ;, (4) где ® — расчетная нагрузка на i-й аппарат;

P — величина выходного сигнала задатчика 6 суммарной нагрузки.

С учетом (!), (2), (3) получим иэ (4)

Рфф (5) !

Выходные сигналы блоков 7 умножения через соответствующие блоки 8 ограничения поступают. в качестве задания на регуляторы 9, При этом, если выходной сигнал блока 7 умножения меньше значения мощности аппарата или равен ему ф АМ!, . (6) то блок 8 ограничения не меняет величины сигнала.

В этом случае разность сигналов до и после блока ограничения, определяемая блоком l! сравнения, .равна нулю. При соблюдении условия (6) для всех значений i, т. е, на всех блоках 8 и 11, .на входах сумм,атора 12, кроме выходного сигнала задатчика 6 суммарной нагрузки, равного величине Р, присутствуют выходные сигналы блоков 1 1 сравнения, равные нулю. Следовательно, выход из второго сумматора 12 равен Р+ О+ ... + О = P.

Если условие (6) выполняется, выходной сигнал блока 8 ограничения поддерживается. на уровне значения мощности аппарата.

I I (7)

Х;,при Р;>И! где P:, — величина задания i-му регулятору 9, 1062668 (8) 3

Гарантией получения заданной нагрузки

P иа всем участке является тождество

Одяако вслучае срабатывания одного из блоков 8 ограничения не выполняется равенств

Ре=й Р< так как дна йз величин р. < р;, следова-lÎ тел но

° l °

P4(P (10) ри этом блоки 11 сравнения, на первые входы которых поступает сигнал р,, а навторые pl, вырабатывают сигна разности

4= р. — Р;, (11) 15 где 1 — выходной сигнал i-го блока сравнения.

Величина. разности 3 является тем дефицитом. суммарной . нагрузки, который яеобходимо скомпенсировать. Сигнал 61 с выхода 2О блока 1 1 cpa saeaHH поступает на Вход Вто рого сумматора 12. При этом выходной сиг- нал сумматора 12 принимает зиачеяие Са = . . =Р+д;, 4

Поскольку выходной сигнал сумматора 12 является по существу заданием суммарной нагрузки, то, следовательно, дефицит 31 перераспределяется на все аппараты.

Если в результате перераспределения расчетная нагрузка на какой-либо другой аппарат превышает величину его мощности, перераспределение повторяется по сигналу соответствующего блока сравяеяия, и так до тех пор, пока„имеется

ДМ1> Р

Кагрузка расйределяется с учетом фактической эффективности работы каждого аппарата. При условии ЯМ1 Р на все аппараты задания равны величинам их мощностей.

Изобретение может быть реализовано на стандартных элементах пневмоавтоматики, электроники или вычислительной техники.

Применение предлагаемого устройства позволит по сравнеяию с известным избежать неоправданного снижеяия суммарной нагрузки на участки. параллельно работающих аппаратов при сохранении всех преимуществ известного устройства. В результате повышается выработка продукции.

СостввительТ. Озерова

Редактор Т. Кугрышева Текред И. Sepec Корректор О. Билак

Заказ l02l 7/48 Тираж 874 Подннсное

ВНИИПИ Государственного комитета GCCP но делам нзобретеннЭ н етнрмтн1

1l3035, Москва. Ж вЂ” 38. РаЯнснан. наб., д. 4/в

Филиал ППП «Патент», r. Уагород, ул. Apoeanw, 4