Система совмещенного регулирования температуры и давления в котлах периодической варки целлюлозы
ни771225
О П,41."-C А: Ц И Е иМФРЪ ел и я
Союз Советскик
Социалистическик
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) ЗаявленО 09,1078 (21) 2671999/29-12 (51)PA. f 05 Р 27/00 Государственный комитет С С С.Р но делан изобретений н открытий (23) Приоритет Опубликовано 151080, Бюллетень Но З8 Дата опубликования Описания 15.1080 (5Э) УДК 676. 05 (088. 8) (72) Авторы изобретения Э.В.Цешковский, П.А.Казанюк, С.Е.Курдюк, В.Н.Шаров и В.В.Мажура Украинское научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности (7! ) Заявитель (54) СИСТЕМА СОВМЕЩЕННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ И ДАВЛЕНИЯ В КОТЛАХ ПЕРИОДИЧЕСКОИ ВАРКИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ Изобретение относится к системам автомобильного регулирования в вароч-. ных котлах периодического действия и предназначено для управления процес.сами варки в целлюлозно-бумажной промышленности. Кроме того, оно может быть применено для автоматического программного совмещенного регулирования двух параметров любых технологических процессов. Известна система совмещенного регулирования температуры и давления в котлах периодической варки целлюлозы, включающая программный задатчик температуры, регуляторы давления и тем- 15 пературы и датчик температуры с электронным мостом, содержащим пневмопреобразователи, выходы которых соединены со входами регуляторов давления и температуры, а второй вход ре- 20 гулятора температуры соединен с выходом программного задатчика температуры (1) . Недостатком йэвестной системз является сравнительно низкая точность ре- 2з гулирования технологических параметров процесса варки: температуры и давления в котлах, связанная с ручной установкой программного датчика перед началом нагрева котла. 30 Целью изобретения является повышение точности регулирования. Цель достигается тем, что известная система имеет элемент сравнения, пневмоэлектропреобразователь, задатчик конечной температуры варки,. задатчик продолжительности варки, вычислительное устройство, генератор импульсов с блоком изменения частоты импульсов и устройство управления, один из выходов которого подключен к входу программного задатчика, выход которого дополнительно соединен с первым входом элемента сравнения, второй вход которого подключен к выходу электронного моста, а выход через пневмоэлектропреобразователь соединен с одним из входов устройства управления, другой вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а выход — к одному из входов блока изменения частоты, второй вход которого соединен с выходом вычислительного устройства, к входам которого подключены задатчики конечной температуры и продолжительности варки и токовый выход электронного моста. На фиг ° "1 представлена блок-схема, на фиг. 2 — одноступенчатый температурно-временной график периоди771225 ческой варки целлюлозы, где сплошной линией показан график при начальной температуре котла 20ОС, а пунктирной — при 50-80ОC. Система содержит объект 1 управления, на выходе которого установлен дат ик 2 температуры, электронный мост 3, содержащий два пневмопреобразователя, регуляторы 4 и 5 давления и температуры, программный задатчик б температуры, исполнительный механизм 7, установленный на линии подачи пара в варочный котел объекта 1, элемент 8 сравнения, выполненный в виде пятимембранного пневматического реле, пневмоэлектропреобраэователь 9, представляющий собой мембранную камеру, соединенную штоком с микропереключателем, задатчики 10 и 11 конечной температуры и продолжительности варки, выполненные в виде переменных сопротивлений с линейной характеристикой, вычислительное устройство 12, рассчитывающее требуемую скорость подъема температуры, блок 13 измерения частоты импульсов,,связанный с генератором 14 импульсов, и устройство 15 управления. При этом выходы пневмопреобразователей электронного моста 3 соединены с входами регуляторов 4 и 5 давления и температуры, а второй вход регулятора 5 температуры соединен с ,выходом программного эадатчика б температуры, Причем один из выходов устройства 15 управления подключен к входу программного задатчика б, выход которого соединен с первым входом элемента 8 сравнения,,второй вход которого подключен к выходу электронного моста 3, а выход через пневмоэлектропреобразователь 9 соединен с одним иэ входов устройства 15 управления, другой вход которого подключен к выходу генератора 14 импульсов, а выход — к одному из входов блока 13 изменения частоты импульсов, второй вход которого соединен с выходом вычислительного устройства 12, к вхо-. дам которого подключены эадатчики 10 и 11 конечной температуры и продолжительности варки и токовый выход электронного моста 3. Кроме того, контакты микропереключателя пневмопреобразователя 9 установлены в устройстве 15 управления. Сигнал от. датчика 2 температуры поступает в электронный мост 3, где преобразуется в пневматические сигналы. С выхода электронного моста .3 пневматический сигнал от первого преобразователя, пропорциональный давлению насыщенных паров щелока при данной реальной температуре, поступает на регулятор 4 давления, а с второго. — на регулятор 5 температуры. Задание на регулятор 5 темпера-. туры поступает от программного задатчика б. Регулятор 5 температуры управляет исполнительным механизмом 7. Автоматическое установление программного задатчика б в нулевое положение в зависимости от начальной температуры котла, т.е. автоматичес кий выход задатчика б на начало тем(пературного графика, осуществляется путем подачи на вход элемента 8 срав-. нения в плюсовую камеру пневматического сигнала от электропневмоl4 преобразователя электронного моста 3, а в минусовую — от программного эадатчика б. При этом сигнал с выхода элемента 8 сравнения поступает на вход пневмоэлектропре)g образователя 9. . Автоматическое изменение угла наклона графика подьема температуры (см. фиг. 2) с целью выхода на заданную конечную температуру варки за 0 постоянное заданное время, в зависимости от начальной температуры котла, и ручное задание технологического режима варки осуществляется с помощью вычислительного устройства 12, которое, используя задатчики 10 и 11 конечной температуры и продолжительности времени варки и токовый выход электронного моста вычисляет требуемую скорость подьема температуры(т.е. угол наклона температурного графика 30 варки от времени) по формуле ъод -t к= - —— .— С о 3$ где K — скорость подъема температуъ ры! Т вЂ” заданная конечная температуК ра варки; ҄— н ачальн ая температура котла; t заданное время варки. Сигнал с выхода вычислительного устройства 12 поступает на вход блока 13 изменения частоты импульсов, который пропорционально вычисленному сигналу изменяет длительность 45 пауз или имПульсов генератора 14 импульсов. После задания требуемой частоты импульсов генератору 14 импульсов блок 13 изменения частоты импульсов 50 по команде от устройства 15 управления отключается до следующего цикла, а генератор 14 импульсов через устройство 15 управления с заданной частотой и длительностью импульса воздейстя вует на программный задатчик 6 до достижения температуры в котле конечного заданного значения. В исходном положении в варочном котле имеется начальная (остаточная) ф) температура Т„ .. При включении системы в работу автоматически срабатывает программный задатчик б температуры, который перемещает задающее устройство до тех пор, пока выход ной сигнал программного эадатчика 771225 не сравнивается с сигналом начальной температуре в котле Тн, поступающей оТ электронного моста 3 ° Одновременно включается блок 13 изменения частоты импульсов и на генераторе 14 автоматически устанавливается вычисленная в вычислительном устройстве 12 частота импульсов. Когда задание станет равно значению параметра (т.е. начальной температуре в котле T> ), элемент сравнения выдает сигнал на пневмоэлектропреобразователь 9, контакт которого включает второй режим работы задатчика б, т.е. программного подъема задания. Блок 13 изменения частоты импульсов в этот момент отключается от генератора 14 импульсов до следующего цикла..Регулятор 5 отрабатывает температуру в котле соответственно заданию. При достижении температуры в котле 172ОС замыкается сигнализирующий контакт в мосте 3, который включает третий режим работы задатчика б, режим возвращения задатчика в исходное положение (172oC — это предельная температура варки) . Когда задание станет равно нулю, размыкается контакт программного задатчика 7 и система отключается. Программа подъема задания обеспечивается с помощью программного задатчика 6 и генератора 14 импульсов„ При этом программный задатчик б обеспечивает линейность зависимости температурного графика от времени, а генератор — угол его наклона. Использование предложенной системы позволит повысить производительность варочного котла на 1-1,5%, уменьшить удельный расход пара на варку за счет повышения точности ведения температурного графика на 563. Формула изобретения Система совмещенного регулирования температуры и давления в котлах периодической варки целлюлозы, включающая программный задатчик темпераз руры, регуляторы давления и температу- ры и датчик температуры с электронным мостом, содержащим пневмопреобраэователи, выходы которых соединены с входами регуляторов давления и температу16 ры,а второй вход регулятора температуры соединен с выходом программного задатчика температуры,о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повыаения точности регулирования, она имеет l5 элемент сравнения, пневмоэлектропреобраэователь, задатчик конечной тем- . пературы варки, задатчик продолжительности варки, вычислительное уст-. ройство, генератор импульсов с блоком изменения частоты импульсов и.» М устройство управления, один иэ выходов которого подключен к входу программного задатчика, выход которого дополнительно соединен с первым входом элемента сравнения, второй вход которого подключен к выходу электронного моста, а выход через пневмоэлектропреобразователь соединен с одним из входов устройства управления, другой вход которого 30 подключен к выходу генератора импульсов, а выход — к одному из входов блока изменения частоты, второй вход которого соединен с выходом вычисли,тельного устройства, к входам котороЯ го подключены задатчики конечной температуры и продолжительности варки и токовый выход электронного моста. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 40 йвторское свидетельство СССР 299742, кл. )1 21 С 7/12, 1970. 172 Составитель О.Апанасюк Техред A. Щепанская Редактор В.Трубченко Корректор Н.Стец. Тираж 430 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 6639/39 Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
