Способ управления процессом термообработки материала

 

Изобретение .относится к технологии термообработки материалов, касается способов управления процессом термообработки и может быть использовано в химической, строительной , микробиологической и фанерной отраслях промышленности и позволяет повысить точность управления. Для этого в способе управления процессом термообработки материала (м), преимущественно шпона, путем измерения скорости поступления М на термообработку датчиком 17, температуры свежего теплоносителя (т) датчиком 7, текущей температуры отработавшего 1 чиком 8 с последующим определением разности между ее полученной и заданной величинами в сумматоре 9, регулирования температуры свежо го Т иочдействием регулятора 16 на расход топлива и коррекции скорости поступления М и сумматоре 11 находят разность между текущей скоростью поступления М и ее заданным максимально допустимым значением, выделяют из разности положительное значение в блоке 19 выделения и коррекцию температуры сьежего Т осуществляют в зависимости от положительного значения разности текущей и заданной температур отработавшего Т, выделенного в блоке 13 выделения только при достижении максимально допустимой скорости поступления М. В противном случае температуру отработавшего Т стабилизируют изменением скорости поступления М. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

rSi)S ) 26 В 25/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 44iu4 3)/06 (22) 15. 08. 88 (46) 15.02,9). Бюл. N 6 (71) Ленинградское научно — производственноее фанерное объединение "Ваучфанпром и Всесоюз ный институт огнеупоров (72) В. В;Вознесенский и П. Р, Вознесенск ая (53) 66 ° 047. 75.004-)8 (088. 8) (56) Патент ФРГ )) - 1181637, кл.,82 а 40/20, опублик, 966. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕ)Ф1Я ПРОЦЕССОМ TEPM005PAB0 ). KH МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к технологии термообработки материалов, касается способов управления процессом термообработки и может быть использовано в химической, строительной, микробиологической и фанерной отраслях промышленности и поз ноляет повысить точность управления. Для этого в способе управления процессом термообработки материала (М), преимущественно шпона, путем измерения

„„SU 1627798 А 1

2 скорости поступления М на термообработку датчиком 17, температуры свеже— го теплоносителя (Т) датчиком 7, текущей температуры отработавшего 1 датчиком 8 с последующим определением раз ности между ее полученной и э аданной величинами н сумматоре 9, регулирования температуры свежего i: воздействием регулятора )6 на расход топлива и коррекции скорости поступления М и сумматоре 1) находят разность между текущей скоростью поступления M и ее заданным максимально до тустимым значением, ньщеляют иэ разности положительное эначеиие н блоке

19 вьщеления и коррекцию температуры свежего Т осуществляют в зависимости от положительного значения разности текущей и заданной температур отработавшего Т, выделенного в блоке 13 выделения только при достижении максимально допустимой скорости поступления M. В противном случае температуру отработавшего Т стабилизируют изменением скорости поступления М.

1 ил.

1627798 Изобретение относится к технологии термообработки материалов, касается способа управления процессом термообработки материала и может быть использовано в химической, строител ь ной, микр о биоло ги че ской фанерной и других отраслях про."ышленности °

Цель изобретения — повышение точности управления. 10

На черте«е представлена блок-схема системы управления для осуществления предлагаемого способа управления процессом термообработки материала, Система содержит объект управления — роликовую сушильную установку

1, в которую поступают изделия 2 иэ высушив аемо го матери ала, например листы шпана, посредством электропривода 3, Высушенные иэделия 2 накапли- 20

) ваются на выходе из установки 1 в стопе 4. Пеобходимый для сушки теплоноситель генерируется в топке 5, куда через клапан 6 подается топливо и воздух. Устройство управления 25 процессом термообработки материала содержит датчик 7 температуры рабочего теплоносителя, датчик 8 температуры отработавшего теплоносителя, три сумматора 9-11 задатчик 12 тем- 30 пер атуры отр абот авше го теплоносителя, блок 13 выделения положительного значения разности температур, блок 14 переключения, корректирун)щий регулятор 15 положительного значения разности температур, регулятор 16 температуры рабочего теплоносителя, датчик 17 скорости поступления шпона на термообработку, задатчик 18 максимально допустимого значения этой 40 скорости, блок 19 выделения максимальной скорости поступления шпона и регулятор 20 скорости поступления шпона, при этом датчик 8 температуры отработавшего теплоносителя и ее за- 45 датчик 12 подключены к сумматору 9, выход которого через блок 13 выделения положительного значения разности темпер атур соединен с первым входом блока 14 переключения, к второму входу которого через блок 19 выделе" ния максимальной скорости поступления шпона подключен выход сумматора

11, к входам которого присоединены датчик 17 скорости поступления шпона и задатчик 18 максимально допустимого ее значения, причем выход блока 14 переключения через корректирующий ре) гулятор 15 положительного з начения разности температур подключен к задающему входу сумматора 10, к другому входу которого подключен датчик

7 температуры рабочего теплоносителя, а выход сумматора 10 соединен с регулятором 16 температуры рабочего теплоносителя, осуществляющим регулирующее воздействие на расход топлива, посредством клапана 6 ° Кроме того, выход блока 14 переключения подключен к регулятору 20 скорости поступления шпона, к последнему подключен также выход сумматора 9, при этом регулятор 20 осуществляет регулирующее воздействие на число оборотов электропривода 3.

Способ управления процессом термообработки материала осуществляют следующим образом.

С помощью датчика 7 сум) атора IO, ПИ-регулятора 16 и клапана 6 осуществляется стабилизация температуры рабочего теплоносителя на з аданном, например, максимально допустимом для данной сушильной уст ановки уро вне °

Величина этого заданного значения температуры рабочего теплоносителя может корректироваться (только в сторону уменьшения) сигналом от корректирующего регулятора 15, поступающим на сумматор 10, При увеличении (уменьшении) температуры рабочего теплоносителя, выз ванном у вели че ние м (уме н ьшением) теппотворной способности топлива, увеличивается (уменьшается) сигнал t t с датчика 7, при этом сумматор 10 вырабатывает сигнал = „,-м, где t " сигнал с датчика 7 темпераР! туры рабочего теплоносителя

О(, — сигнал с коррсктирукщего ре гул ятор а 15 положит ел ьного значения разности температур.

Поступая на регулятор 16 сигнал рэ соответствукщий увеличению (уменьшению) температуры рабочего теплоносителя, заставляет регулятор 16 вырабатывать сигнал

>=) (((-9)+куr (()-9) Ой, где К и К - постоянные параметры

1 настройки ПИ-регулятора 16;

9 - сигнал, соответствующий з адан ному макси»

5 16277 мально допустимому значению темпер атуры р абочего теплоносителя (.устанавливаемому на

ПИ-регуляторе 16); время.

Сигнал J воздействует на клапан

6, уменьшая (увеличивая) расход топлива, приводя температуру рабочего теп1О поносителя в соответствие с заданным ее з начение и, Посредством датчика 17, сумматора

l 1, задатчика 18 и блока 19 осуществляется выделение положительного значения разности скорости поступления материала на термообработку. Датчик

l7 определяет скорость вращения вала электропривода 3, пропорциональную скорости поступления шпона»а термо- 20 обработку. Сигнал и текущего з»ачения скорости поступлен»я шло»я с датчика 17 поступает на суммятор 11, где сравнивается с с»гналом п,ц„„, посту— лающим с задатч»ка 18 и соответствую- 25 щим максимально допустимой :корост» прохождения шло»а через уста»овку 1, определяемой конструкт»вным» » технологическими особенностями данной установки и данного матер»ала. аз»ополярный сигнал с сумматора 1 1, равный Дп=п-nä„,, „„t, поступает и» блок 19, где из него выделяется только положительное значение. Таким образом, блок 19 вырабатывает выходной сиг35 нал

ГД г при 0 при t> 0, z

Д Г2 р = 0

0 при T=ht y> и N=l; при Т=0 н И-0; пр» T=At » N=O;

2 пр» I 0 и N ), Сигнал Р с блока 14 поступает на коррект»рук ций П-регулятор 15, вырабатывающий сигнал

30 т -- — +М =К

40(1 dt 3

1 пр» Дп О, 0 при Дп (О. случае, когда скорость посту»де)пы

40 шпона»a установку не ниже макс»малино допустимого значения, » текущее з паче»не тем»ературы отработавшего теплоносителя выше заданного ее значен»я. Положитель»ый сигнал 1Х ., посту45 лающий на сумматор 10, корректирует задан»ое значение температуры рабочего теплоноситсля, установленное регулятору 16 в сторону его снижения. Регулятор 16, н свою очередь, стабил»50 зирует температуру рабочего теплоносителя на новом эад ином значении соответствукицим изменением расхода топлива, Снижение температуры рабочего теплоносителя приведет к снижению

55,отклонения tLt !. температуры отработавшего теплоноителя от заданного ее значения. Таким обр аз ом . будет осуществляться поддержание температуры отработавшего теплоносителя и соотС помощью датчика 8, сумматора 9, эадатчика !2, блоков 13 и 14 и корректирунцего ре1улятора )5 осуществляют поддержание температуры отработавmего теплоносителя на заданном уровне, а следовательно, и»оддержа»ие конечной влажности высушенного шпона в условиях достижения максимальной заданной скорости поступления шпона в установку 1. На сумматоре 9 сравнивают текущее значение температуры отработавше го тепло носителя, из меря емое датчиком 8, с эадатчиком посредством эадатчика 12 ее значением и получают сигнал

12 12 9 т где t p - сигнал с датчика 9 темпера2 туры отработавшего теплоно-. сителяе

g - сигнал с задатчика 12 тем1г пературы отработавшего теплоносителя.

Далее полученный сигнал 5t поступает на блок 13 выделения положительной разницы температур, который формирует на своем выходе сигнал

Таким образом, переменный во времени сигнал М„2 на выходе блока 13 появляется только при положительной разности между текущим значением температуры отработавшего теплоносителя и ее заданным значением.

Сигналы с блоков 13» 19 поступают на блок 14 переключен»я, вырабатывающий си гнал где Т вЂ” постоя»»ая вр--мсдп ф»пыра

П-регулятора 15;

К коэфф»циент усиления регуля3 торя 15.

Всп»чина ф., таким образом»меет отличное от 0 паче»ие только в том

1627798

Составитель С. Полянский

Техред А.Кравчук

Корректор О.Кравцова — Ъ . °

Редактор Ю. Середа

Заказ 328 Тираж 421 Под пи с кое

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101 ветственно конечной влажности шпона на заданном уровне в условиях максимальной произ водительности установки

1 °

Регулятор 20 скорости поступления шпона позволяет поддерживать заданное значение g T температуры отработавшего теплоносителя в условиях, когда скорость поступпения материала на термообработку еще нв достигла максимально допустимого значения. Нелинейный

ПИ-регулятор 20 получает сигнал Pt < рассогласования текущего и заданного

1эначений температуры отработавшего теплоносителя с сумматора 9 и сигнал с блока 14 переключения и вырабатывает управляющее воздействие к . лс +K jhow,, dt+c при р =о;

С при Р =Ьс„20 где К и К " постоянные параметры

4 5 настройки ПИ-регулятора 20;

С " постоянная времени ин- 25 те гриров ания ПИ-ре гулятора 20, Таким образом, сигнал (ц заставляет изменять скорость поступления шпона на термообработку при наличии сиг- 30 нала I) =0 и прекращает воздействие на cKopocTb поступления шпана при появлении сигнала 1= dt, указывающего на достижение установкой максимальной допустимой скорости поступления шпона

35 на термообработку. При этом выходной управляющий сигнал с ПИ-регулятора 0 устанавливается на уровне С, соответствующему этой максимальной скорости.

Необходимо отметить, что наличие ре- «40

ii гулятора 20 в системе не является

% обязательным, поскольку воздействие на электропривод 3 может осуществляться не только по температуре отрабо-, J., тав ше го теплоносителя, но и и о дру1 гим технологическим параметрам, например по величине влажности высушенного шпона, измеряемой или определяемой любым известным способом, поэтому на блок-схеме сам регулятор 20 и связи, формирующие управляющий сигнал, показаны условно (штрихпунктиром) .

Фор мул а из обретения

Способ управления процессом термообработки материала, преимущественно шпона, пути измерения скорости поступления материала на термообработку, температуры свежего теппоносителя, текущей температуры отработанного теплоносителя с последующим определением разности между ее полученной и заданной величинами, регулирования температуры свежего теплоносителя через воздействие на расход топлива и коррекцией скорости поступления мат ери а- а, отличающийсятем,что,с целью повышения точности управления, дополнительно находят разность между текущим значением скорости поступления материала и ее максимально допустимым заданным значением и при получении положительной величины корректируют температуру свежего теппочосителя в зависимости от положительного значения найденной: разности текущей и заданной температур отработанного теплоносителя.