Устройство для управления технологическим процессом

Авторы патента:

G05B11/52 - в которых выходной сигнал является прерывной функцией отклонения от заданной величины, т.е. регуляторы с импульсным регулированием

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 488068 (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 28.02.79: (2) ) 2729188/18-24 с присоединением заявки И (23) Приоритет

Опубликовано07.12.81. Бюллетень М 45

Дата опубликования описания 07. 12.81 (81)М. Кл .

G05 В 11/52 тее3йеретееей квинтет

COOP

an девеи неееретений и етхрытик (53} 3 gl(621 525

{ 088,8 } (72) Автор изобретения

В. С. Шеглов (?1) Заявитель

Редкинский опытный завод (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ

П POUE CCON

Изобретение относится к области автоматизации производства и может быть использовано для автоматического управления процессом сжигания промышленных отходов производств, например, в химической, нефтехимической промышленностии.

Известны усцзойства для управления по двум каналам с повышенной точностью 1) Однако они не могут быть применены в процессах сжигания промышленных отходов.

Наиболее близким техническим реше. нием к изобретению является пневмати15 ческое устройство управления 2), содержащее регулятор параме тра, сигнализаторы верхнего и нижнего предельных значений выходного сигнала, триггер, переключатель и два исполнительных органа.

При изменении величины выходного сиг нала регулятора устройство позволяет избирательно управлять либо одним, либо обоими исполнительными органами.

Отходы производств» уничтожаемые сжиганием, представляют собой водные растворы, эмульсии и суспенэии. В ем костях,, откуда отходы поступают на сжигание, они расслаиваются по удельному весу. В нижней части емкости содержатся соли и органические вещества с удельным весом более 1,0 г/ом, в средней части - почти пустая вода, а в верхней части - органические вевеест ва с удельным весом менее 1»О г/см.

Сначала сжигают более чмжеаыв ое» ходы, богатые органическими веществами. При этом подачу топлива можно уменьшить, а подачу ожодов увеличить, выюрживая номинальный уровень мишэвай нагрузки печи.

При сжигании среднего слое (ayегоO воды) для поддержания номиналънса о уровня тепловой: нет узки печа и допуо» тимо возможной произвоалельнося пода чу топлива нужно увеличим», и нодачу ов» ходов уменьшить

888068

При сжигании верхнего слоя, богатого органическими веществами, подачу топлива Можйо снизить, одновременно увели чив подачу отходов на сжигание.

Йпя автоматизации процесса сжигания отходов автоматический регулятор должен изменять направление действия исполни тельного органа при подаче отходов на сжигание при изменении режима работы, т. е, при переходе с отходов, богатых органическими веществами, на пустую воду и наоборот.

Однако это устройство не может автоматически изменять направление действия регулятора и исполнительного органа при изменении режима работы объекта.

Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей устройства эв счет автоматического изменения направления действия регулятора с прямого на обратное и наоборот, повышение надежности и устойчивости работы устройства во всех режимах, улучшение процесса сжигания отходов производства, повышение производительности работы установки сжигания, улучшение защиты окружающей среды и экономия топлива.

Поставленная цель достигается за счет

30 того, что в устройстве для управления технологическим процессом, содержащем регулятор первого параметра, выход ксьторого подключен к исполнительному органу, установленному на магистрали подачи независимой переменной, сигналиэа ЭЮ торы верхнего и нижнего предельных зна- . чений выходного сигнала, выходы кото рых подключены к входам триггера, первый переключатель и второй исполнительный орган, установленный на магистрали подачи зависимой переменной, установлены регулятор второго парамечрв, задаэ чик и, второй переключатель. Выход регулятора первого параметра подключен к входу первого переключателя, задатчиквЂ” к входу второго переключателя. Выход эриггера связан с управляющими входами переключателей, противоположно коммутируемые выходы которых соединены между собой, причем один выход к камере,задания регулятора второго пврамеэрв, другой - к камере переменной регулятора второго парамечра, выход которого связан с управляющим входом второго иопопнительного органа. SS

Нв чертеже дана функциональная схема предложенного ус ройства.

Устройство содержит регулятор первого параметра (температуры) 1. Выход 2 регулятора параллельно подключен к положительной камере 3 сигналиэатора верхнего 4 и отрицательной камере 5 сигнализатора нижнего 6 предельных значений выходного сигнала, исполнительному органу, установленному на магистрали подачи независимой переменной (топлива) 7 и входу переключателя 8. Задатчик 9 подключен ко входу переключателя 10.

Сигналиэатор 4 содержит отрицательную камеру подпора 11, а сигнализатор

6 - положительную камеру подпора 12, т. е, они являются соответственно максимальные и минимальные реле. Выходной. сигнал реле 4 поступает в положительную 13, а выходной сигнал реле 6 - в отрицательную 14 камеры сумматора 15, Сумматор содержит отрицательную камеру подпора 16 и положительную запоминающую ячейку 17. Сумматор 15 с ячейкой 17 выполняет функции чриггера с раздельными входами.

Выход триггера 18 подключен к управляющим входам камер переключателей

8 и 10, к противоположно коммутируемым выходам которых подключены линии

19 и 20, подходящие к регулятору (к камере задания и переменной). Выходной сигнал регулятора 21 поступает на управляющий вход исполнительного органа 22, установленного на магисчрали подачи зависимой переменной (например, подачи отходов HB сжигание). Сигнал действующего значения температуры и регулятор поступает с термодатчика 23, В камере подпора 11 реле 4 установлено значение давления порядка 0,9кгс/см, 2 в камере 12 реле 6. - давление порядка

0,3 кгс/см, в камере 16 сумматора 152 давление порядка 0,6 кгс/см.2

Работает устройство следующим образом, При начале работы, когда идут тяжелые отходы, богатые органическими соединениями, регулятор температуры (показан без регулятора соотношения: топливо вЂ” воздух) работает в нормальном режиме. Переключатель 8 коммутирует сигнал с регулятора 1 по линии 19 в кв: меру переменной регулятора 21. Переключатель 10 коммутирует сигнал с задвъчика 9 по линии 20 в камеру задания регулятора 21. При этом регулятор 21 и исполнительный орган 22 работают в овном направлении с регулятором 1 и исполнительным органом 7.

5О

5 88

При выработке тяжелых отходов, когда на сжигание начинает поступать пустая" вода, температура в печи сжигания начинает снижаться, Регулятор дает команду на открывание топливного исполнительного органа 7, но с ням одновременно открывается и исполнительный орган подачи отходов 22. Прн этом температура в печи не растет. При нормально закрытом выполнении исполнительного органа 7 выходной сигнал регулятора 1 начинает повышаться. Прк достижении сигналом принятого максимального значения срабать вает реле 4,.так как давление воздуха в камере 3 становится выше давления подпора в его камере 11 на величину дифференциала срабатывания, Прн этом с выхода реле 4 в камеру 13 сумматора

15 поступает сигнал, равный "1", Сумматор 15 принимает новое устойчивое состояние к выдает выходной сигнал, равный "1 по линии 18 в командные камеры переключателей, 8 и 10, Переключатели срабатывают я коммутнруют сигнал выхода с регулятора 1 в камеру задания регулятора 21, а сигнал задания - с эвдатчика 9 в камеру входа переменной регулятора 21. Регулятор 21 при этом изменяет направление действия регулирования и заставляет исполнительный орган 22 закрываться. С этого момента исполнительные органы 7 и 22 работают от одного и того же сигнала с ре« гулятора 1 в разных направлениях, Благодаря этому процесс сжягвння отходов стабилизируется, Выходной сигнал с сумматора 15 поступает также в положительную запоминающую ячейку 17. Он дублирует сигнал выхода реле 4 в положительную камеру 13. Поэтому при снижении выходного сигнала регулятора 1 и снятий выходного сигнала реле 4 с камеры 13 сумматора 15 последний продолжает оставаться в прежнем устойчивом состоянии.

При выработке "пустой воды, когда на сжигание начинают поступать легкие органические отходы, температура в печк начинает повьпиаться. Регулятор прикрывает исполнительный орган подачи топлива 7, но прн этом исполнительный орган 22 подачи отходов открывается, и температура в печи не снижается. При достижении сигналом регулятора 1 пр снятого минимального значения срабатыва ет реле 6, так как давление воздуха в камере 5 становится ниже давления подпора в его камере 12 на величину дкф8068 4 ференцкала срабатывания, При этом с выхода реле 6 в камеру 14 сумматора

15 поступает сигнал, равный 1". При сложении сигналов -l" в камере 14, 5 «1 в ячейке 17 н -0,6" в камере 16 сумматор 15 снова сработает и примет при этом первоначальное устойчквм состояние. Сигнал на его выходе в линии

18 снова примет "0 и переключатели

М 8 и 10 вернутся в нсходнм положение.

При этом онн вновь скоммутируют выход регулятора 1 но линии 19 с камерой переменной блока 21, а сигнал задатчнка

9 по линии 20 с камерой задания регу15 лятора 21. Регулирующий блок 21 снова изменит направление действия, к ко-. полнительный орган 22 подачи отходов закроется. С этого момента оба исполни тельных органа 7 и 22 работают в одинаковом направлении. Благодаря этому процесс сжигания отходов снова стабилкэнруетси. Регулятор температуры продолжает работать в нормальном режиме. При повьаиенни давления в квмере 5 реле 6

его выходной сигнал в камере 14 сумматора 15 принимает значение 0", и последний находится в исходном устойчивом состоянии.

При подключении к печи 24 сжигания следующей емкости с отходами цикл работы устройства повторяется.

Наличке регулятора 21 облегчает настройкуу динамическ их хар актеристик ре гулятора н устройства.

Экономическая эффективность устройства определяется его техническими преимуществами.

Формула изобретен ия Устройство для управления технологическим процессом, содержащее регулятор первого параметра, выход которого подключен к исполнительному органу, установленному на магистрали подачи независимой переменной,сигналнзаторы верхнего и нижнего предельных значений выходного сигнала, выходы которых подключены к входам триггера, первый переключатель и второй исполнительный орган, установленный нв магистрали подачи зависимой переменной, о т л н ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в нем установлены регулятор второго параметра, эадвтчик и второй

7 888068 8 пзреключа жльр причем выход регулято ой ра первого параметра подключен к-входу н регулятора второго .па аме р зра, и выпервжо переключателя, залатчик подход которого связан с управляющим входом второго:исполнительного ключен к входу второю о переключателя

В Источники йнформации выход рихтера связан с управляющими принятью во внимание при экспе тизе входами; обоих переключателей, противо- ° 1 А р pтизе вторское свидетельство СССР положно коммутируемью выходы которых 34 591813 . соединены между собой и подключены- 2. Авто, кл. 05 B 11/38 9

1 76, один к ка вторское свидетельство СССР амере задания регулятора второ- Ж 693335 кл. 05 В 1 го параметра, другой - к камере перемен- {

{ прототип). кл. 6 11у52, 1976

ВНИИПИ Заказ 10723/12

Тираж 943 Подписное

Филиал ППП Патент, t ..Ужгород,ул.Проектная,4