SU1017754A1 - Система автоматического управлени процессом размола волокнистой массы - Google Patents

Abstract

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РАЗМОЛА ВОЛОКНИСТОЙ МАССЫ содержаща  вычислительное устройство с блоками корректировки степени помола, корректировки доли участи  каждого аппарата, корректировки прогноза стег:ени помола, входы которого соединены с датчиками температуры, стелеви помола и концентрации массы на входе и выходе группы размалывающих аппаратов, датчиком расхода массы и задатчиками, а его выходы св заны с первыми входами элементов сравнени , вторые входаа которых соединены с измерител ми мощности соответствующих аппаратов, а выходы через регул тор мощности св заны с механизмом управлени  присадкой размалывающих аппаратов. отличающа с  тем, что, с целью снижени  расхода энергии на размол при сохранении требуемого качества размолотой массы, она имеет дополнительно задатчик допустимого диапазона прироста степени помола на каждом аппарате, а вычислительное устройство дополнительно содержит блок определени .установленного прироста степени помола на выходе группы аппаратов, блок оптимизации, блок расчета оптимального графика размола, при этом первый вход блока определени  установленного прироста степени помола на выходе группы аппаратов соединен с соответствующим заS датчиком, второй вход которого св зан с блоком корректировки степени помола на входе группы аппаратов а его выход соединен с первым входом блока оптимизации, причем другие входы блока оптимизации св заны с датчиком.концентрации, датчиком расхода массы, блоком корректировки прогноза прироста степени помола и задатчиком допустимого диапазона . прироста степени помола на каждом аппарате, а его выход через блок расчета оптимального графика размсэла соединен с блоком корректировки доли s4 участи  каждого аппарата. сл 4

Description

Изобретение относитс  k цёллголозноСумс1жному производству и может быть использовано дл  автоматического управлени  процессом размола волок- нистой массыt

Известна система автоматического управлени  процессом размола волокнистой массы, содержаща  вычислительное устройство -с блоками корректировки степени помола, корректировки доли участи  каждого аппарата, корректировки прогноза степени помола, входы которого соединены с датчиками температуры, степени помола и концен рации массы на входе и выходе группы размалывающих аппаратов, датчиком . расхода массы и задатчиками/ а его выходы св заны с первыми входами элементов сравнени , вторые входы которых соединены с измерител ми мощности соответствующих аппаратов, а выходычерез регул тор мощности св заны с механизмом управлени  присадкой размалывгиощих аппаратов 1.

Недостатком этой системы  вл етс  высокий расход энергии на размол,

Цель изобретени  - снижение расхода энергии на размол при сохранении требуемого качества размолотой массы

Указанна  цель достигаетс  тем, что система автоматического управлени  процессом размола волокнистой массы, содержаща  вычислительное устройство с блоками корректировки степени помола, корректировки дали участи  каждого аппарата, корректировки прогноза степени помола, входы которо гр соединены с датчиками температуры степени помола и концентрации массы на входе и выходе группы размалывающих аппаратов, датчиком расхода массы и задатчиками, а его выходы св заны с первыми входами элементов сравнени , вторые входы которых соединены с измерител ми мощности соответствующих аппаратов, а выходы через регул тор мощности св заны с механизмом управлени  присадкой размалывающих аппаратов, имеет дополнительно задатчик допустимого диапазона прироста степени помола на каждом аппарате , а вычислительное устройство дополнительно содержит определени  установленного прироста степени помола на выходе группы аппаратов, блок оптимизации, блок расчета оптимального графика размола, при этом первый вход блока определени  установленного прироста степени помола на выходе группы аппаратов соединен с соответствующим задатчиком, второй вход которого св зан с блоком корректировки степени помола на входе группы аппаратов, а его выход соединен с первым входом блока оптимизации, причем другие входы блока оптимизации св заны с датчиком концентрации, датчиком расхода массы, блоком Koppei«

тировки прогноза прироста степени помола и задатчиком допустимого диапазона прироста степени помола на каждом аппарате, а его выход через , блок расчета оптимального графика размола соединен с блоком корректировки доли участи  каждого аппарата.

На чертеже представлена блок-схема системы автоматического регулировани  процессом размола.

Система содержит измерители мощности 1 и 2 размалывающих аппаратов соответственно 3 и 4, соединенные со входами соответствующих элементов 5 и 6 сравнени , другие входы которых св заны с выходами блоков 7 и 8 расчета установленных значений потребл емой мощности дл  каждого аппарата, а выходы элементов 5 и 6 через регул торы 9 и 10 соединены с механизмами 11 и 12 управлени  присадкой аппаратов 3 и 4. На входе

группы размалывающих аппаратов (условно показаны два аппарата 3 и 4) установлены датчики 13 температуры, помола 14, концентрации массы 15, св занные через блок 16 корректировки степени помола со входами элемента 17 сравнени  блока 18 корректировки установленного значени  удельного расхода мощности, блока 19 вычитани . Выход элемента 17 через блок 20 калибровки соединен со входо блока 16, а второй его вход-с задатчком 21 фактического значени  степени помола на входе. Датчики 22 температуры , степени помола 23 и концентрации массы 24 на выходе группы аппаратов св заны через блок 25 со входо элемента 26 сравнени , второй вход которого соединен с задатчиком 27 фактического значени  степени помола на выходе труппы аппаратов, а выход через блок 28 калибровки-со входом блока 25. Выход блока 26 св зан со входами блока 19 и элемента 29 сравнени , второй вход которого соединен задатчиком 30 установленных значений степени помола на выходе группы аппаратов , а выход - со входом блока 18 Выход блока .19 св зан со входом элемента 31 сравнени , выход которого через блок 312 коррекции прироста степени поМола соединен с блоками 33 оптимизации 34 корЕ ектировки доли участи  каждого аппарата и блоком 35 прогноза прироста степени помола. Вход блока 35 св зан с датчиками 1 и 15 и измерителем 36 расхода массы, а выход - с элементом 31. Блок 33 через блок 37 соединён с задатчиком 30 и блоком 16, Другие входы блока 33 оптимизации св заны с задатчиком 38 допустимого диапазона прироста степени помола на каждом аппарате, с датчиком 15 концентрации массы на входе и с измерителем 36, а выход блока 33 через блок 39 расчета оптимального графика размола и блок 34 соединен со входом блока 40 расчета установленных значений удельного расхода мощности дл  каждого аппарата , выход которого св зан со входами блоков 7 и 8, другие йходы которых соединены с датчиком 15 и измерителем 36. Другой вход блока 40 св зан с выходом сумматора 4.1, один вход которого соединен с блоком 18, а второй - с задатчиком 42 установленного значени  суммарного удельного расхода мощности..

Измерение степени помола производ т косвенно по времени фильтрации массы.

Работа системы осуществл етс  следующим образом.

Волокнистую массу подают последовательно в аппараты 3 и 4 непрерывного размола. На входе группы аппаратов размола с помощью датчиков 13-15 измер ют соответственно температуру , степень помола и концентрацию массы, подаваемой на размол. Измеренные значени  поступают в блок 16 корректировки степени помола, в котором производ т корректировку измеренного значени  степени помола на входе группы аппаратов по следующей зависимости

1

SV-Ьo f,b.x.-b,T.b4T (

U

где 5Рц - скорректированное значение степени помола на входе и выходе группы аппаратов, WP;

сигналы датчиков температуX .

1 ры, концентрации (i 1,2),

.С;

сигнал времени фильтрации

Т массы , с;

4

коэффициенты усилени  по

соответствующим каналам. Скорректированное значение сравнивают в элементе сравнени  17 с фактической величиной степени помола поступающей из задатчика 21. В зависимости от полученной ошибки в .блоке 20 осуществл ют калибровку значений степени помола в соответствии с выражением ( вРфСг  -ЗРкБ -11 пЗ X.i ч -л 1 где 5Рф - фактическа  степень помо ла массы, ШР; m - шаг, соответствукиций моме ту времени ввода новых зн чений лабораторного анали за; X - константа, Я 2. Одновременно с этим сигналом с и мерителей мощности 1 и 2 размола сравнивают в блоке 5 и 6 с их установленными значени ми и по величине

ошибки регул торы 9 и 10 осуществл ют управление механизмом присадки 11 и 12 дисков аппаратов размола. Управление осуществл ют до тех пор, пока текущие значени  мощности не стнут равными их установленным значени м .

На выходе группы аппаратов с помощью датчиков 22 и 23 измер ют соответственно температуру и степень помола массы. Эти измеренные значени  вместе со значением концентрации , определ емой датчиком 24, поступают в блок 6, в котором по зависимости (1) осуществл ют корректировку измеренного значени  степени помола на выходе группы аппаратов.

Полученное значение сравнивают в блоке 26 с фактической степенью помола , поступающей из задатчика 27 фактических значений степени помола на выходе группы аппаратов. В зависимости от. полученной ошибки в блоке 28 осуществл ют калибровку измеренного з-начени  степени помола на выходе группы аппаратов в соответствии с выражением (2).

Скорректированное, и откалиброванное значение степени помола на выходе группы аппаратов сравнивают в блоке 29 с его установленным значением , поступающим из задатчика 30. По .полученной величине ошибки и по калиброванному значению степени помола на входе потока в блоке 18 определ ют величину коррекции суммар-. ного удельного расхода энергии дл  всей группы аппаратов по следующей формуле

г Ч- ,

2 а:лР(У1- ia-VZK (SPKtn-O1-1 i-o

-sp b-iavbispfttivin-sPeyCn-ia), (3)

где SP - величина коррекции сумманого удельного расхода энергии, ШР; SP - установленное значение

степени помола иа выходе группы аппаратов, ШР;

s текущее калиброванное значение степени помола на выходе группы аппаратов , ШР; текущее калиброванное значение степени помола на входе группы аппаратов , ШР; a,b,k - коэффициенты, определ емые при наладке системы; п - шаг управлени ; I - запаздывание объекта управлени . Значение коррекции, полученное локе 18, суммируют в блоке.41 с ичиной суммарного удельного раса энергии дл  всей группы аппара , наход щейс  в блоке 42, а полуную величину используют в блоке

40 дл  расчета установленного pacxo-i да энергии каждого размалывающего аппарата ло следующей )рормуле

4

(М

Р , Р - соответственно установленные значени  удёль ного расхода энергии на 1-ом аппарате и на всей

кВт

t

группе аппаратов,

1

установленное значение доли участи  аппарата в процессе размола. , Сигнал установленного удельного расхода энергии каждого аппарата; полученный в блоке 40, а также сигнал с датчика 15 концентрации и датчика 36 расхода массы поступают в блоки 7 и 8 расчета установленного значени  мощности каждого аппарата. Установленное значение мощности каждого аппарата сравнивают в блоке 5 и 6 с текущим значением мощности и по величине рассогласовани  измен ют присадку дисков размалывающего аппарата . Одновременно с этим в блоке 19 разности, куда ввод т калиброванные значение степени помола н,а входе и.выходе группы аппаратов, определ ют фактический прирост степени помол4 , достигнутый группой аппаратов. Эту величину сравнивают в блоке 31 с прогнозируемой величиной прироста степени помола на всей группе аппаратов размола, определ емой в блоке 35. В блоке 35 по сигналам кзмерителёй 1, 15 и 36 мощности, концентрации и расхода рассчитывают прогнозируемый прирост степени помола дл  всей группы аппаратов по формуле

n

(5) X a-P.

USP,

1 - 1

де USPj-., разность между степенью помо45 ла SPgyx н  выходе групп аппаратов и степенью помола SPgx на входе;

50 параметры скоа . 1 рости размола,

ШР

кВт/Т

По величине ошибки, определ емой в блоке 31, осуществл ют в блоке 22 корректировку параметров скорости раэмола по уравнению, структура которого аналогична выражению (2).

Найденные Параметры скорости размйла используют далее в блоке 35 дл  пр.огноза прироста степени помола на выходе группы аппаратов, а также в блоке 33 оптимизации и в блоке 34 корректировкиДОЛИ участи  аппаратов в процессе размола.

Нар ду с этим в блоке 37 осуществл ют расчёт допустимого прироста степени помола дл  группы аппаратов по величине сигналов, поступающих с блоков 30 и 1€ по следующей зависимости

Ким

Х Д5Р7 - SP -SP.gx

16)

Эта информаци  ±акже поступает в блок 33 оптимизации, куда однов эеменно с этим поступает информаци  с датчиков 15 и 36 концентрации и расхода массы с блока 38 допустимого диапазона прироста степени помола на каждом аппарате.

В блоке 33 оптимизации дл  определени  оптимального графика размола используют интегральный показатель затрат энергии на размол (Т), определ емый по выражению

3 .

(7)

QC - соответственно расход и

концентраци  массы, поступающей на размол, соответм

и %;

ственно.

ASP. прирост степени помола после каждого аппарата, ШР, и в соответствии с областью допустимых значений диапазона прироста степени помола

А SASR.-SB 1 1

А 5 2Л5 Р В

определ ют установленные значени  прироста степени помола после каждого аппарата ( ) , при которых достигаетс  минимум интегрального показател  (7) затрат энергии на размол. Полученные в блоке 33 установленные значени  прироста степени помола используют в блоке дл  расчета оптимгшьного графика размола. По полученным в блоке 39 значени м параМетров прироста степени помола корректируют в блоке 34 долю участи  аппарата в процессе размола (6- )

1

(9)

2 У

ЬН 04

где а. - параметры скорости размо lOP . кВт/Т f; - параметры прироста помола

1-1,2 ... п.

Параметры прироста степени помол .а fi определ ют как отношение установленного прироста степени помола USP, на 1-м аппарате к устс новленному приросту степени помола SR на всей группе аппаратов, т.е.

ASBi

(10) Д5Рт

значени  доли участи  исв блоке 40 дл  определени 

установленных значений удельных рас ходов мощности дл  каждого-аппарата.

Таким образом, предлагаемый способ управлени  обеспечивает качество размолотой массы при снижении расхода энергии на размол.

26

29

F--л1/

Claims (1)

1. СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РАЗМОЛА ВОЛОКНИСТОЙ МАССЫ> содержащая вычислительное устройство с блоками корректировки степени помола, корректировки доли участия каждого аппарата, корректировки прогноза степени помола, входы которого·' соединены с датчиками температуры, степени помола и концентрации массы на входе и выходе группы размалывающих аппаратов, датчиком расхода массы и задатчиками, ' а его выходы связана с первыми входами элементов сравнения, вторые входа которых соединены с измерителями мощности соответствующих аппаратов, а выходы через регулятор мощности связаны с механизмом управления присадкой размалывающих аппаратов, отличающаяся тем, что, ! с целью снижения расхода энергии на размол при сохранении требуемого качества размолотой массы, она имеет дополнительно задатчик допустимого диапазона прироста степени помола ' на каждом аппарате, а вычислительное устройство дополнительно содержит блок определения.установленного прироста степени помола на выходе группы аппаратов, блок оптимизации, блок расчета оптимального графика размола, при этом первый вход блока определения установленного прироста степени помола на выходе группы аппаратов соединен с соответствующим задатчиком, второй вход которого связан с блоком корректировки степени помола на входе группы аппаратов, а его выход соединён с первым входом блока оптимизации, причем другие входы блока оптимизации связаны с датчиком концентрации, датчиком рас- Q хода массы, блоком корректировки прогноза прироста степени помола и задатчиком допустимого диапазона прироста степени помола на каждом аппарате, а его выход через блок расчета оптимального графика размола соединен с блоком корректировки доли' участия каждого аппарата.