Система регулирования концентрации

 

СПИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Соцнавистическнх

Республик (11) 530317

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14. 10. 74. (21) 2067093/24 (51) M. Кл.

6 0SD 11/02 с присоединением заявки №

Гасударственный комитет

Совета 1йинистрав СССР по делам иэооретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 30. 09. 76. Бюллетень № 36 (45) Дата опубликования описания 06.01. 77 (53) УДК 681.123 (088.81

И. П. Казанцев и Ю. Н. Ястремский (72) Авторы изобретении (71) Заявитель (54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ

Изобретение относится к системам автоматизации технологических процессов и может использоваться при приготовлении растворов заданной концентрации продукта с переменным расходом сырья в химической и друтих отраслях промышленности.

Известна система автоматического регулирования концентрации реагентов, содержащая камеру смешивания реагентов, концентратомер, программный регулятор и исполнительный механизм.

Невысокая точность регулирования этой системы объясняется дискретностью в измерении концентрации.

Известна также система регулирования концентрации продукта на выходе установки, содержащая датчик концентрации продукта и датчик расхода сырья, регулятор и исполнительный механизм.

Однако в этой системе применяется блок суммирования, подключенный к датчику расхода сырья и исполнительному механизму, что при изменении нагрузки установки не обеспечивает системе регулирования достаточной точности.

Из уравнения блока суммирования Раых = Р +Р видно, чго изменение сигнала Рвы

2 управляющего исполнительным механизмом дози- ровки реагента, соответствует изменению выходного сигнала датчика расхода сырья р при условии, если выходной сигнал регулятора концентрации

Р равен О.

В действительности выходной сигнал регулятора концентрации р, принимает, в зависимости от условий, различные значения. Поэтому при изменении расхода сырья компенсация возмущения по

10 нагрузке неполная и качество регулирования в переходном процессе неудовлетворительное. Так, при полном сбросе нагрузки, например отключения технологических агрегатов, необходимо полностью отключить дозировку реагента. В известной системе

15 датчик расхода сырья обеспечивает отключение лишь составляющей Ре, а составляющая Р продолжает поступать на исполнительный . механизм. Если учесть, что в момент отключения агрегатов циркуляция растворов прекращается, то по

20 существу контур регулирования. концентрации реare -та в растворе будет разомкнут, и исполнительный механизм будет дозировать реагент весь период отключения агрегата, что недопустимо, так как приведет к потерям реагента и скачку концентра25 цни раствора после установки.

530317

ЦНИИПИ Заказ 5222/647 Ги1.аж 1029

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгородрл. Проектная, 4

Цель изобретения - повышение точности системы регулирования в переходном режиме при изменении в широких пределах нагрузки установки.

Это достигается тем, что в предлагаемую систему регулирования введены последовательно соединенные блок умножения и блок линеаризации, вход которого соединен с выходом. датчика расхода сырья, вход блока умножения подключен через регулятор к выходу датчика концентрации продукта, а выход блока умножения соединен с исполнительныМ механизмом.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемой системы регулирования.

Система содержит установку 1, датчик 2 концентрации продукта, регулятор 3, блок умножения

4, блок линеаризации 5, датчик 6 расхода сырья (нагрузки) исполнительный механизм 7 дозировки реагента.

Система работает следующим образом.

В установившемся режиме регулятор 3 системы формирует и выдает через блок умножения 4, 1 управляющий сигнал на исполнительный механизм

7, обеспечивая необходимую дозировку реагента.

Одновременно на регуляторе устанавливают необходимый коэффициент связи, согласующий через блок линеаризации 5 сигнал с датчика 6 расхода сырья, т.е. нагрузку.

Этим обеспечивается точное соответствие изменения сигнала на исполнительном механизме дозировки реагента изменению сигнала датчика о нагрузке.

Из уравнения блока умнож ния P»,х=

= Р, х Р видно, что сигнал раых пропорционален сигналу P (сигнал датчика расхода сырья) при любых значениях сигнала " (сигнал

1 регулятора) .

Так, например, при полном отключении нагрузки (остановка всех агрегатов, сигнал датчика расхода сырья равен О, следовательно, сигнал Риы„ также равен О, и исполнительный механизм полО ностью прекращает дозировку реагента, Использование предлагаемого изобретения позволяет повысить точность регулирования и улучшить качество регулирования в переходных режимах у объектов, имеющих значительную инерционность и большое время транспортного запаздывания, а также упрощает процесс настройки, так кака согласование сигналов нагрузки с расходом реагента осуществляется через регулятор. г

Формула изобретения

Система регулирования концентрации, содержащая датчики концентрации продукта и расхода сырья, регулятор и исполнительный механизм, 25 отличающаяся тем, что, с целью повышения точности регулирования системы:, в нее введены последовательно соединенные блок умножения и блок линеаризации, вход которого соединен с выходом датчика расхода сырья, вход блока умноже30 ния подключен через регулятор к выходу датчика, концентрации продукта, а выход блока умножения соединен с исполнительным механизмом.