SU1576819A1

SU1576819A1 - Устройство дл автоматического управлени процессом термообработки материала

Info

Publication number: SU1576819A1
Application number: SU884464203A
Authority: SU
Inventors: Владимир Валерианович Вознесенский
Priority date: 1988-07-20
Filing date: 1988-07-20
Publication date: 1990-07-07

Abstract

Изобретение относитс к автоматизации процессов термообработки материалов и позвол ет повысить точность управлени . С помощью регул тора 3 температуры вход щего теплоносител стабилизируют эту температуру на заданном уровне. Посредством регул тора 8 расхода материала стабилизируют величину расхода на заданном уровне. При превышении величины температуры отработавшего теплоносител над заданной температурой обработавшего теплоносител , измер емой датчиком 12, осуществл ют корректировку заданного значени температуры вход щего теплоносител дл регул тора 3 посредством корректирующего регул тора 13. Одновременно этот сигнал с корректирующего регул тора 13 подаетс на динамический блок 14, который вырабатывает исчезающий во времени разнопол рный сигнал, величина и направление которого завис т от скорости и направлени изменени сигнала от регул тора 13. Далее разнопол рный сигнал с динамического блока 14 поступает на диодный блок 15, который пропускает на регул тор 8 расхода материала только положительный исчезающий во времени сигнал с динамического блока 14, мен тем самым задание регул тору 8. Воздействие по двум контурам регулировани на величину температуры обработавшего теплоносител позвол ет повысить точность управлени . 1 ил.

Description

воздул Топливо

Изобретение относитс к области автоматизации процессов термообработки материалов , касаетс устройства автоматического управлени процессом термообработки материала и может найти применение в химической, пищевой и строительной отрасл х промышленности при автоматизации процессов сушки и диспергировани материала в газоструйных установках.

Целью изобретени вл етс повышение точности управлени

На чертеже приведена блок-схема устройства дл автоматического управлени процессом термообработки материала.

Блок-схема включает объект управлени - газоструйную сушильную установку, включающую топку 1 и собственно сушиль- HVIO камеру 2, а также устройство дл управлени процессом термообработки материала Последнее содержит регул тор 3 темпера iуры вход щего теплоносител , сос- ГОРГ;ИЙ чз датчика 4 температуры вход - щего гетоносител , блока 5 регулировани его температуры, исполнительного механизма 6 на линии подачи топлива и исполнительного механизма 7 на линии подачи soi.iyxa в ггпку 1, регул тор 8 расхода материала, состо щий из блока 9 регулировани расхода, позиционера 10, исполнительного механизма 11 на линии подачи материала в сушильную камеру 2. датчик 12 температурь; Отработавшего теплоносител , корректирующий регул тор 13 превышени температуры последнего, динамический блок 14, диодный блок 15, при этом датчик 4 температуры ввод щего теплоносител подключен к первому входу блока 5 регулировани его температуры, выход которого соединен с исполнительным меха- низмом 6 на линии подачи топлива в топку 1, датчик 12 температуры отработавшего теплоносител подключен к входу корректирующего регул тора 13 превышени температуры отработавшего теплоносител , своим выходом соединенного с вторым входом блока 5 регулировани температуры вход щего теплоносител , а через динамический блок 14 и диодный блок 15 корректирующий регул тор 13 св зан с первым входом блока 9 регулировани расхода мзтерчача, к второму входу которого под- ключе i позиционер 10, регистрирующий сте- пе:г открыти исполнительного механизма 11 на линии подачи материала в сушиль- камеру 2, причем сам исполнительный механизм 11 подключен к выходу блока 9 регулировани расхода материала

Устройство дл автоматического управлени процессом термообработки материала работает следующим образом

С помощью датчика 4, блока 5 и механизма 6 осуществл ют стабилизацию темпе- ратуры вход щего теплоносител Так, например , при увеличении (уменьшении) температуры вход щего теплоносител выше

5

0

с 0 5 0

0

5

(ниже) заданного блоку 5 значени 1г,ад , например в результате увеличени (уменьшени ) теплотворной способности поступающего топлива, датчик 4 передает соответствующий сигнал tr, , поступающий на вход блока 5. Блок 5, реализующий пропорционально интегральный. (ПИ) закон лени , воздействует на исполнителькь и механизм б дл уменьшени (увеличени ) расхода топлива до тех пор, пока температура рабочего агента не достигнет згззн- ного блоку 5 значени . При этом блек 5 вырабатывает сигнал

(tr -triww )+K2J)tri -u,;dt,

где Ki - коэффициент настройки пропорциональной составл ющей блоха 5, К.2 - коэффициент настройки интегральной составл ющей блока 5;

in - сигнал, поступающий с датчика 4,

tr,Mfc-сигнал заданного блоку 5 значени (устанавливаетс на задатчике блока 5);

t - врем .

С помощью регул тора 8 стабилизируют величину расхода материала, подаваемого в сушильную камеру 2, на задач- ном «регул тору значении. Измерение величины расхода материала осуществл етс с помощью позиционера Ю, оценивающего степень открыти механизма И так, увеличению (уменьшению) степени открыти механизма 11 соответствует увеличение (уменьшение ) расхода материала, при этом увеличиваетс (уменьшаетс ) величина сигнала с позиционера 10. На блоке 9 регул тора 8, реализующего ПИ-закон управлени , сравниваетс сигнал от позиционера с заданным регул тору 8 значением н при личении (уменьшении) расхода материала Б камеру 2 блок 9 уменьшает (увеличивает) расход материала через механизм 11 до тех пор, пока не восстановитс заданна степень открыти механизма 11.

Величина задани блоку 5 регул тора 3 мен етс с помощью корректирующего регул тора 13. Причем регул тор 13 пропускает на выход только сигнал, соответствующий превышению температуры отработанного теплоносител , измер емой датчиком 12, над заданным максимальным значением , которое устанавливаетс на регул торе 13. Например, величина сигнала, поступающего с датчика 12 и соответствующа температуре отработанного теплоносител , превышает (не превышает) заданную величину, установленную на регул торе 13, при этом регул тор 13 вырабатывает сигнал

ftr,, Ч0

при tfz .a;

0, при tr, а,

где tri - сигнал, поступающий с датчика 12 температуры отработанного теплоносител ;

а - сигнал заданного максимального значени температуры отработанного теплоносител , устанавливаемого на регул торе 13

Благодар формированию нелинейного сигнала р регул тор 13 уменьшает (не измен ет) заданное блоку 5 значение. При этом блок 5 снижает (не измен ет) величину температуры вход щего теплоносител , что вызывает снижение температуры отработавшего теплоносител Таким образом, при повышении температуры отработавшего агента, измеренной датчиком 12, относительно заданного значени максимальной температуры отработавшего теплоносител регул тор 13 измен ет задание блоку 5 до тех пор, пока температура отработавшего теплоносител не снизитс до заданного максимального допустимого значени

Дл предотвращени значительного повышени температуры отработавшего сушильного агента выше максимально заданной температуры в период переходных процессов, вызванных, например, уменьшением влажности материала, подаваемого в сушильную камеру, используетс контур автоматической коррекции, в котором сигнал с выхода регул тора 13 дополнительно поступает последовательно на бтоки 14 и 15 и измен ет величину заданного значени регул тору 8 расхода материала

Динамический блок 14 отрабатывает функциональную зависимость

W

1 (1+р)

гдеШд(Р) -передаточна функци блока, К - коэффициент силенч блока 14,

Т-посто нна времени блока 14, Р - оператор Лапласа Диодный блок 15 вырабатывает сигнал Dg, измен ющий величину заданного значени регул тору 8 по следующей зависимости

, при ,

Di, при , где DI - сигнал, поступающий с блока 14 Так, например, пои изменении влажности поступающего материала на выходе регул тора 3 по вл етс сигнал, соответствующий превышению температуры отра

5

0

5

0

5

0

5

ботавшего теплоносител , который поступает как на регул тор 3, вызыва уменьшение температуры рабочего агента, так и на блок 14, который вырабатывает исчезающий во времени разнопол рный сигнал DI, величина ч направление изменени которого завис т от скорости и направлени изменени сигнала от регул тора 13 Далее этот разнопол рный сигнал поступает на вход диодного блока, который пропускает на свой выход только положительный исчезающий во времени сигнал D, измен ющий (увеличивающий) величину заданного значени регул тору 8, направленную на увеличение расхода материала Благодар наличию сигнала Оеосуществл ет- сч упреждающее воздействие на уменьшение темпег т ры trt отработавшего теплоноси тет еще до того момента, пока не начнет т з мен тьс эта температура от воздействи , направленного на уменьшение температуры вход щего теплоносител Причем в момент, когда температура отработавшего теплоно- ситет снизитс под воздействием измене ни температуры вход щего теплоносител восстановитс (увеличитс ) величина расхода материала, так как сигнал DJ станет раье i ЧУЛЮ Таким образом, наличие од- v ь ;1,очого CHI J la DS по вот ет мень i ть ди гамическою выброс.- пре- BLhj .. -и Р те viпер туры от работ В иего теп.го Koci ieтч чад заданным значением и повы счть теч самым точность л правлени В с- пчсР о ГС ТСТЕИС :чгна а с рег ч тора 13 ве- лич н,. заданного значени последнем не ичь ончс ге

Форму ia изобретении

J дли автоматического г

, Tt тби с /зг м с , 0 л чик r(Mie.t ui ipaCu ною тетоносител , соединенный с корректирующие оегул тооом превышени гом ПРОЗ т рьт отработанного теплоносител Btr ход которого подчтючен к гсп тора тетера р. ры вход щего теп юко ,, тел т тор материа та и ныч 5т ,i г .tb,ei. ъ тем чт ц( ISK. псьо и енп точное)и управлени оно ю по (чительно содержит динамическим блок, подктю онный к выхоху корректчрхюще о регуиг ра и к зх. ду диодного б юча выхот. iTopo o с pei г торо- ча ерчала

Claims

Формула изобретения

Устройство для автоматического упра”гроц_ессом термообработки матерь';.ю со/юршзщее датчик темпера'^-;,’ры отраби п; ного теплоносителя, соединенный с корректирующим регулятором превышения тем⁴θ пературы отработанного теплоносителя, выход которого подключен к входу регулятора температуры входящего теплоносителя, регулятор расхода материала и диодный блок, отличающееся тем, что. с целью ₄5 повышения точности управления, оно дополнительно содержит динамический блок, подключенный к выходу корректирующего регулятора и к входу диодного блока, выход которого соединен с регулятором р а с х о д а м а те р и а л а.

Редактор Л. Гратилло Заказ 1843 Составитель С. Полянский Техред А. Кравчук Корректор С. Черни Тираж 579 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж—35, Раушская наб., д. 4,5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, y.i. Гагарина, 101