Система автоматического управления процессом получения бумажной массы

 

Сущность изобретения: устройство содержит пять трубопроводов, композиционный бассейн, четыре датчика расхода, три дат-1 чика температуры, три датчика концентрации, j 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 значения расхода целлюлозы , древесной массы и брака, четыре исполнительных органа. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sI)s Р 21 С 7/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4882605/12 (22) 16.11.90 (46) 30.08.92. Бюл. М 32 (71) Центральное конструкторско-технологическое бюро приборостроения с опытным производством (72) Н,С.Пиргач (56) Авторское свидетельство СССР

N 742509, кл. 0 21С7/12, 1978, (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ БУМАЖНОЙ МАССЫ

Изобретение относится к целлюлознобумажному производству и может быть использовано 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, эадатчик 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 (ДМ), включающей датчик расхода ДМ, задатчик расхода

ДМ, ЭС текущего и заданного расходов ДМ, AP расхода ДМ и ИУ, установленное в трубопроводе ДМ; САР расхода брака, включающей датчик расхода брака, эадатчик расхода брака, ЭС текущего и заданного.. Ы, 1758128 Al

2 (57) Сущность изобретения: устройство содержит пять трубопроводов, композиционный бассейн, четыре датчика расхода, три дат-, чика температуры, три датчика концентрации, j 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; CAP уровня массы в композиционном бассейне (КБ), включающей датчик уровня 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 трубопроводе 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 энэчений 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 ко1758128 торого выполняет AP уровня массы в КБ; причем первый выход блока расчета конблоков расчета задающих воздействий АР центрации древесной массы через элемент расхода целлюлозы, ДМ и брака, соединен- сравнения расчетного и заданного значения ных с блоками расчета концентрации цел- концентрации древесной массы соединен с люлозы, ДМ и брака и блоком расчета 5 четвертымвходомблокаадаптациикоэффиобщего расхода массы, а также с блоком циентов математической модели по расчету корректировки необходимого весового со- концентрации древесной массы, выход коотношения компонентов; блока расчета и торого соединен с четвертым входом блока перераспределения необходимого весово- расчета концентрации древесной массы, го соотношения каждого компонента; блока 10 второй выход которого связан с первым вховыбора режима; да чик скорости БДМ. дом блока расчета заданного значения расНедостаткам МУ композицией массы хода древесной массы, второй вход является существейное отклонение компо- которого соединен с задатчиком коэффици зиционногосоставабумажноймассыоттре- 15 ентов соотношения компонентов, третий, буемого значения в процессе ее четвертый входы соединены соответственприготовления.. : Ho с третьим входом блока расчета заданноЦель изобретения — повышение эффек- ro значения расхода целлюлозы и с выходом тивности управления качеством составле- блока расчета концентрации целлюлозы, ния композиционной смеси. 20 причем выход блока расчета заданного эна Поставленная цель достигается тем, что чения расхода древесной массы подключен система автоматического управления про- к первому входу второго элемента сравнецеСсом получения бумажной массы, содер- ния,второй входкоторогосвязансвыходом жащая датчики температуры, расхода и датчика расхода древесной массы, а выход концентрации целлюлозы, выходы которых 25 — через второй регулятор связан с исполнисоответственно подключены К первому, вто- тельным органом расхода древесной массы, рому и третьему входам блока расчета кон- поступающей в композиционный бассейн, центрации и блока коррекции датчик температуры, расхода и концентракоэффициентов математической модели по ции брака, выходы которых соответственно расчету концентрации целлюлозы, причем 30 подключены к первому, второму и третьему первый выход блока расчета койцентрации входам блока расчета концентрации и блока целлюлозы через элемент сравнения рас- адаптации коэффициентов математической четного и заданного значения концентра- модели по расчету концейтрации брака, ции целлюлозы соединен с четвертым причем первый выход блока расчета KOHвходом блока адаптацйи коэффициентов 35 центрации брака через элемент сравнения математической модели по расчету концен- расчетного и заданного значения конценттрации целлюлозы, выход которого соеди- рации брака связан с четвертым входом блонен с четвертым входом блока расчета ка адаптации коэффициентов концентрации целлюлозы, второй выход ко- математической модели по расчету конценторога связан с первым входом блока рас- 40 трации брака, выход которого подключен к чета заданного значения расхода четвертому входу блока расчета концентрацеллюлозы, второй вход которого соединен ции брака, второй выход которого подклюс задатчиком козффициейтов соотношения чен к первому входу блока расчета компонейтов,третий, четвертый входы сое- заданйого значения расхода брака, второй дийены соответственно с выходами блоков 45 вход которого соединен с задатчиком коэфрасчета концентрации брака и древесной фициентов соотношения компонентов, тремассы, причем выход блока расчета задан-. тий и четвертый входы соединены ного значения расхода целлюлозы соеди- соответственно с первым выходом блока нен с павам входом первого элемента расчета концентрации целлюлозы и с персравненйя, второй вход которого соединен 50 вам выходом блока расчета концентрации

С ВЫХОДОМ ДатчиКа расхода цвллЮлОЗЫ, а древЕСНОй маССы, а вЫхсд блока расчета выход через первый регулятор связан с ис- заданного значения расхода брака подклюполнйтельным оргайом расхода целлюлозы, чен к первому входу третьего элемента сравпоступающей 8 композиционный бассейн, . нения, второй вход KoTopolo подключен к датчйки температуры расхода и концентра- 55 выходу датчика расхода брака, а выход— циидревесноймассы,выходыкоторыхсоот- через третий регулятор связан с исполни ветственно йодключейы к первому; второму тельным органом расхода брака, поступаюи третьему входам блока расчета концент- щего в композиционный бассейн, датчик рации древесной массы и блока адаптации уровня массы в композиционном бассейне, коэффициентов математической модели по выход которого через элемент сравнения расчету койцейтрации древесной массы, текущего и заданного значений уровня мас1758128 концентрации целлюлозы; 31 — ЭС расчетного и текущего значения концентрации целлюлозы; 32 - задатчик концентрации целлюлозы; 33 — блок коррекции коэффициентов MM 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 брака; 44 — блок коррекции коэффициентов ММ по расчету концентрации брака; 45 — блок асчета заданного значения расхода брака;

6 — датчик уровня массы в КБ; 47 — ЭС екущего и заданного значений уровня массы в КБ; 48 — задатчик уровня массы

КБ; 49 — AP уровня массы; 50- ЭС текущего заданного значений расхода волокнистых атериалов (BM); 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 соответственно с датчикаи 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 входом блока 30, à его торой выход соединен с первым входом лока 35, предназначенного для расчета заанного значения AP 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 AP 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 AP расхода целлюлозы 9 связан с ИУ, предназначенным для регулировани :. 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 - 5 ний расхода целлюлозы, древесной массы и б бра ка со ответствен но. 30

Ка 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- 40 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- 45 в центрации целлюлозы; 13 — датчик расхода к

ДМ; 14- ЭС текущего и заданного расходов л

ДМ. 15 — AP расхода ДМ; 16 — ИУ для регу- че лирования 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 — AP 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 — AP расхода кра- че ски; 28 — ИУ для регулирования расхода 10 краски; 29 — сумматор расходов волокни- ра стых материалов (BM); 30 — блок расчета . бо

1758128 блока 36 для расчета концентрации ДМ по

ММ, а также первый, второй и третий входы блока 39, предназначенного для коррекции коэффициентов этой MM соединены соответственно с датчиками температуры 17, 5 расхода 13 и концентрации 18 ДМ. Первый выход блока 36 через ЭС 37 расчетного и задайного значений концентрации ДМ связан с четвертым входом блока 39. Выход блока 39 соединен с четвертым входом бло10 ка 36, а его второй выход соединен с первым входом блока 40, предназначенного для расчета заданного значения AP 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 AP расхода ВМ 51, поступаю20 щих в КБ

Выход блока 40 соединен с первым входом Э.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 и третий входы блока 41 для расчета концентрации брака по ММ, а также первый,,второй и

30 третий входы блока 44, предназначенного для коррекции коэффициентов этой ММ, соединейы соответственно с датчиками температуры 23, расхода 19 и концентрации 24.

Первый выход блока 41 через первый вход

ЭС42 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- 40 дом блока 41; второй выход которого соединен с первым входом блока 45, предйаэначенного для расчета заданного значения AP расхода брака, второй вход котарого соединен с задатчиком 53 коэффи- 45 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 восходом AP расхода ВМ 51, поступающих 50 в КБ, Выход блока 45 соединен с первым входом ЭС 20, в котором сравнивается заданное значение расхода брака с его текущйм значенивм, поступающйм на второй вход ЗС 20 от датчика расхода брака 19. 55

Выход ЭС 20 через AP 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 волокнистых материалов (ВМ) 29, выход которого связан с первым входом ЭС 26, в котором сравнивается текущее и заданное значение расходов краски, и с первым входом 3С 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 AP расхода краски 27 соединен с ИУ 28, предназначенным для регулирования расхода краски, поступающей по трубопроводу 4.

Второй вход ЭС 50 соединен с выходом AP 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 BM.

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 AP 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, заданное значение расхода массы, отводимой из КБ в момент времени t = nT (где Т— периоддискретности сйстемы; и О, 1,2,...), можно определить так:

Яо(п) =F5/ п-1)+ К1ЛЩ- K2 hbfn-1), (1) где Яо(п-1) — заданное значение расхода массы в момент времени и-1;

ЬЪ(п) и Ь Цп-1) — рассогласование между заданным h и текущим h значениями

1758128

10 уровня массы в КБ В момент времени и и и-1: а (n)-а „ - )

К1 и К2 — коэффициенты настройки АР o" а" и)=a (n-1)+ уровня массы. Полученный таким Образом сигнал, ха- 5 рактеризующий общий расход массы отво-, (("„ ), (1 (О „(п)) ) димой иэ КБ, поступает на второй вход ЭС

50, в котором он сравнивается с сигналом характеризующим расход BM и поступаю- "(° 1 C") @1(иг 1 (у) щим на первый вход ЭС 50 от сумматора 10 2 Я pt+(F" Еп)) )

1, 1 расходов ВМ 29. В результате такого сраво нения сигнал рассогласования

Q Ln) -É, (n-1j н

О, jnj =,in-1l-, . Т "(.)

Л Емо(п)= F5o(n) (Fi(n)+ Е2(п)+ Ез(пэ, л, Е (Tg n)) 4)

15 где О1 р) — заданное (лабораторное) зйаче(2)

ДМ и брака в момент Времени и соответс, ние конЦентРаЦии Целлюлозы ввоДИМое с помощью задатчика концентрации целлюлозы 32;

Сигнал рассогласования, определяемый в соответствии с выражением (2) посту4 — коэффициент настройки ММ, обычпает на вход AP расхода ВМ 51, который 20 но4 =1 — 3; вырабатывает задающее воздействие Т1 (п), Q) (n) и Е1 "(и) — соответственно

F (и) F (n-1) + K) AЕ„„(n) — нормированное значение температуры, -К) Л Емо(п — 1), концентрации и расхода целлюлозы.

Нормированиепоказан д тч ков он центрации, температуры и расхода целлюлозы осуществляется так:

Л%o(n — 1)-рассогласованиемеждуза- Q "(nj=(Q1(n) bî )/b11; (9) данным и текущим расходами массы, отво- Т1 fn) = (Т1(п) — С l/C11; (10) димой из КБ в момент времени и-1; F (и) = (FI(nj — dp )/О1 .; (11)

К1 и К вЂ” коэффициенты настройки Ар где bp, co, бо, Ь1, с1 О1 — нормировоч30 1 1 1 расхода ВМ. ные коэффициенты.

Полученное таким образом задающее, Тогда заданное значение АР расхода воздействие можно было бы подавать в САР целлюлозы 9, вычисленное в блоке 35, бУдет расхода целлюлозы ДМ и брака, если бы была стабильной концентрация этих BM. 0 /Ю (nj

Однакоизвестно,чтодатчикиконцентрации Qf() P/Q9() / g()

F/(nj = Fo(n) целлюлозы 12, ДМ 18 и брака 24 имеют а/О и+ О (и+/О (и) низкую точность. А поэтому необходимо осуществлять периодическую коррекцию их и О ен где а, В и у — соответственно за анное о заданное

"" 40 процентное значение целлюлозы, ДМ и брапоказаний в зависимости от расхода, темпека композиции массы, ВВодимое с по этого расчет концентрации целлюлозы осумощью эадатчика 34; ществляется в блоке расчета концентра ии

02 (и) и Оз (и) — расчетные значения целлюлозы 30 на основе сигналов, поСТУпа- бло а 3 и концентрации ДМ и брака в и-й момент в е45 мени, вводимое в блок 35 из блока 3 и ющих От Датчика расхоДа Целлюлозы 7, Дат- блока 41 соответственно. чика температуры целлюлозы 11 и датчика концентрации целлюлозы 12. Расчет концентрации целлюлозы Осуществляется по на основе сигналов, поступающих от датчи50 ка расхода ДМ 13, датчика температуры ДМ адаптивной математической модели ММ в

17 и датчика концентрации ДМ 18 по адапгде О1(п), F1(n) и Т1(п) — соответственно те- +а 11(п)Т (и) (13)

" 55 где Qz(n), Fz(n) и Tzfn) — соответственно, текущее значение .концентрации, расхода и кущее значение концентрации, расхода и а0 (и), а1 (и - 1 j, а2 (nj и аз (п) — коэффиоррекция коэффициентов рассматри ваемой MM производится в блоке 33 так:

1758128

12 (24) 11

Коррекция коэффициентов рассматриваемой MM производится в блоке 39 по формулам:

11() а11(i) (1 ()

Л3 (1 + (09 (и) ) ) (14)

:tX= )(-1) ") () М():

4 (1 + (0) (n) ) ) (15) а7 (и) = а211 (п-1), " «") Я (и); (2 (1 + {Я (n) )2) (16) аз (и) =аз (п-1), () Т (п), 4 (1 + (- У «„))2) (1 7) Г(n)=3«(— ) И) Ь():(23) а и а и . 11 2 ° а1 1() =а1" (-1) И(n) У(п)

4"(1 + {C3 (n) )22) 10 2111 р1 (Оз (и) — Оз (и)

4"(1 +(F) (n)) ) (25)

15 а((и(=аГ(п-\(+ —; —, ("(("(т1(п)

4 "(1 + (Тз (и) )2) где 02о(п) — заданное (лабораторное) значение концентрации ДМ, вводимое в блок 39 с помощью задатчика концентрации ДМ 33;

i/1 — коэффициент настройки ММ, об ычно4 = 1-3;

Т2 (n), 02 (n) и F2 (n) — соответственно нормированное значение температуры, концентрации и расхода ДМ.

Нормирова«ие показаний датчиков концентрации 18, температуры 17 и расхода

13 ДМ осуществляется так:

0 (и) = (02(n) — Ь()/Ь ; (18)

Т2 (n) = p2(n) — c> ")/с1 ", (19) где Ьо, со1, do1, b1, c>"„d<1 — нормировочные коэффициенты, Тогда заданное значение AP расхода

ДМ 15, вычисленное в блоке 40, будет иметь вид:

F9(п) = F0(п) а/0((nj + р/06 (n) + у/Оз (n) (21) 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: зР(п = ао111(п)+ а111 (п)Оз(п)+ а211Ъ (=з (n)+ аз (nPgn),: (22) . где Оз(п), Рз(п) и Тз(п)- соответственно текущее значение концентрации, расхода и температуры брака; ао1 (П), а111 (nj, а2 (П) И аэ (П)- КОЭффициенты адаптивной MM.

Коррекция коэффициентов ММ по расчету концентрации брака производится в блоке 44 по формулам: (26)

20 где Озо(п) — заданное (лабораторное) значение концентрации брака, вводимое в блок

44 с помощью задатчика концентрации брака 43, " — коэффициент настройки ММ, 25 11 обычно (з = 1-3;

Тз (и), Оз (п)и Рз (n) — соответственно нормированное значение температуры, концентрации и расхода брака.

Нормирование показаний датчиков концентрации 24, температуры 23 и расхода 23 брака осуществляется так;

0a„(n) (Оз(п) — Ьо j/ÜI 1; (27) нормировочные коэффициенты.

Тогда заданное значение AP расхода брака, вычисленное в блоке 45. будет иметь

40 вид:

В()=F (n) а/Qf (n) +P/0 (n) + у/06 (n) (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 h, измеренным

0 датчиком уровня массы 46 и его заданным значением h, задаваемым эадатчиком уровня массы 48, т.е; возникает сигнал рассогласования д Ьо (31)

Полученный таким образом сигнал рассогласования поступит в AP уровня массы

49, который на основе выражения (31) сформирует сигнал, характеризующий расход массы, отводимой иэ КБ 5 к БДМ, в соответ13

1758128 ствии с выражением (1). Затем этот сигнал поступает на второй вход ЭС 50, где сравнивается с сигналом, характеризующим расход ВМ, поступающих в КБ. Так как в первоначальный момент времени сигнал, характеризующий расход BM 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

AP 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

AP 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 BM суммируются в сумматоре расходов BM29, 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 AP расхода краски 27 увеличит ее расход с помощью ИУ 28. Таким образо л, понижение уровня массы в КБ приводит к одновременному увеличению расходов BM 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 CAP расхода

ВМ, поступающих на вход КБ, причем AP уровня массы в КБ выступает в качестве корреткирующего AP регулятора стабилизарому и третьему входам блока расчета кон50 центрации и блока коррекции коэффициентов математической модели по расчету концентрации целлюлозы, причем первый выход блока расчета концентрации целлюлозы через элемент сравнения расчетного и заданного значения концентрации целлюлозы соединен с четвертым входом блока адаптации коэффициентов математической модели fIo расчету концентрации целлюлозы, выход которого соединен с четвертым входом блока расчета

45 ции расходов BM. В САУ композицией массы,.реализованной согласно прототипа обратная связь; характеризующая расход ВМ, поступающих 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 композиционной 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 уровня массы 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 СЛУ процессом получения бумажкой массы это осуществляется так, Увеличение расхода брака, поступающего по трубопроводу 3 воспринимается датчиком расхода брака 19, сигнал с которого поступает в сумматор расходов BM 29, где сравнивается а ЭС 50 с его заданным значением, поступающим на второй вход Э С 50 от

АР 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 отдельных компонентов композиционной массы, благодаря чему повышается качество производимой продукции с одновременным снижением ее себестоимости.

Формула изобретения

Системз автоматического управления процессом получения бумажной массы„содержащая датчики температуры расхода и концентрации целлюлозы, выходы которых соответственно подключены к первому, вто1758128

t6 концентрации 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- 10 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- 15 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- отличающаяся 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, четверрого 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 сумпонентов, третий, четвертый входы матор расходов волокнистых материалов, соединены соответственно С третьим вхо- элемент сравнения текущего и заданного дом блока расчета заданного значения рас- 40 значений расхода волокнистых материалов хода целлюлозы и с выходом блока расчета и регулятор расхода волокнистых материаконцентрации целлюлозы, причем выход лов,.причем первый, второй итретий 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 чены 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 h àòåìàòè÷åñêoé мо- 55 входами блоков расчета заданных значений дели по расчету концентрации брака, расходацеллюлозы,древесноймассыибрапричем первый выход блока расчета кон- ка соответственно.

1758128

Составитель Н. Пергач

Редактор М. Бандура Техред М.Моргентал Корректор Т, Вашкович

Заказ 2975 Тираж Подписное

ВНИИПИ Г

ПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб;, 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101