SU791692A1 - Устройство дл управлени процессом производства керамических плиток - Google Patents

Description

Изобретение относится к устройствам' •для управления производством керамичес·ких плиток и может быть использовано в промышленности строительных материалов и в смежных с ней отраслях.

Известно устройство для управления производством керамических плиток, содержащее насос с электроприводом пода чи шликера, измерители расхода, регулирующие приборы, насосы с электроприво «0 дами подачи глинистых материалов, ото— щаюших и плавней, и блок стабилизации температур ГО

Недостатком данного устройства является низкое качество плиток, поскольку не учитывается изменения химического состава исходных компонентов.

Известно и другое устройство для управления процессом производства керамических плиток, содержащее смесительные бассейн с насосом, бассейны для глинистых, отощаюших материалов и плавней с соответствующими насосами и из мерителями расхода материалов, причем измерители расхода материалов соединены со смесительным бассейном (*2].

Недостатком такого устройства является низкое качество плиток, поскольку не учитывается химический состав исходных компонентов и всей смеси и не регулируется температура обжига.

Цель изобретения - повышение качества плиток.

Поставленная цель достигается гем, что в известное устройство для управления процессом производства керамических плиток, содержащее смесительный бассейн с насосом^, бассейны для глинистых, ото— шающих материалов и плавней с соответ— ствующими насосами и измерителями расхода материалов, причем измерители расхода материалов соединены со смесительным бассейном, введены задатчик состава, блок расчета дозировки исходных материалов, регуляторы, блок отбора проб, анализатор, распределитель, блок управления, распылительная сушилка с датчиком влажности, пресс с датчиком давления, конвейерная сушилка, печь обжига, измеритель водопоглошения, блок ^стабилизации температуры „задатчик температуры, нелинейный блок, задатчик водопог- j лощения, элемент сравнения и блок вычисления'содержания плавней, причем насос смесительного бассейна через последовательно сое, диненные распылительную сушилку, пресс и конвейерную сушилку подключен к печи об- iq жига, к которой подключены первый вход блока стабилизации температуры и вход измерителя водопоглошения, выход которого подключен к первому входу нелинейного блока, второй вход которого подклю- и чен к задатчику водопоглошения, третий вход нелинейного блока подключен к вы— ’ ходу блока управления, четыре входа ко-, торого подключены к выходам соответствующих насосов бассейнов и смеситель- 20 ного бассейна, пятый вход блока управления подключен к первому выходу распределителя, второй выход которого подключен к первому входу элемента сравнения, второй вход которого соединен с 25 датчиком влажности, третий вход элемента сравнения соединен с датчиком давления, четвертый вход элемента сравнения соединен с первым выходом блока стабилизации температуры, второй вход кого- зо рого соединен, через задатчик температуры с первым выходом нелинейного блока, второй выход которого соединен с пятым входом элемента сравнения, выход которого через блок вычисления содержания плавней подключен к первому входу блока расчета дозировки исходных материалов, второй вход которого подключен к третьему выходу распределителя, вход которого через анализатор под— ключен к выходу блока отбора проб, четыре входа которого подключены к соответствующим бассейнам, пятый Вход блока отбора проб соединен с прессом, выходы блока расчета дозировки исходных материалов подключены к первым ⁴⁵ входам соответствующих регуляторов, вторые входы которых подключены к соответствующим выходам задатчика состава, третьи входы регуляторов подключены к выходам соответствующих измерителей расхода материалов, а второй выход блока стабилизации температуры соединен с печью обжига.

На чертеже изображено устройство.

Устройство содержит бассейн с глинисты- ⁵⁵ ми материалами 1, бассейн 2 с отошающими материалами, бассейн 3 с плав'нями, смесительный бассейн 4, насос 5 с электроприводом подачи шликера в распылительную сушилку 6, пресс 7, снабженный бункером запаса, конвейерную сушилку 8, роликовую печь 9 обжига, измеритель 10 водопоглошения, нелинейный блок 11, задатчик 12 водопоглошения, задатчик 13 температур, блок 14 стабилизации температур, датчик 15 давления, датчик 16 влажности, (элок 17 отбора проб, анализатор 18, распределитель 19, блок 20 управления, элемент 21 сравнения, блок 22 вычисления содержания плавней, задатчик 23 состава, блок 24 расчета дозировок исходных материалов, насосы 25, 26, 27 с электроприводами, измерите- , ли 28, 29, 30 расхода, регуляторы 31, 32, 33 подачи глинистых материалов, отощающих материалов и плавней, соответственно.

Устройство работает следующим образом .

Приготовление шликера осуществляется в смесительном бассейне 4, в который подаются глинистые материалы из бассейна 1, отошаюшие материалы из бассейна 2 и плавни из бассейна 3. Далее шликер с помощью насоса 5 с электроприводом подается на сушку в распылительную сушилку 6, снабженную датчиком 16 влажности пресс—порошка выходящего из распылительной сушилки. Готовый порошок поступает на ι пресс 7, который имеет датчик 15 давления. Отпрессованная плитка далее поступает на сушку в конвейерную сушилку 8 и на обжиг в роликовую печь 9 обжига.·

С целью стабилизации температурного режима на заданном уровне, печь обжига снабжена блоком 14 стабилизации температур. Процесс управления начинается с приготовления шликера в смесительном бассейне 4, согласно исходному рецепту масс. Сигналы, пропорциональные требуемым расходам глинистых, отощающих материалов и плавней, поступают с задатчика 23 состава на вторые входы соответствующих регуляторов 31, 32, 33, а на третьи входы — сигналы о текущих расходах исходных компонентов с измерителей 28, 29, 30 расходов глинистых материалов, отощающих и плавней, соответственна_В момент равенства требуемого и действительного значения расходов исходных компонентов, соответствующие регуляторы 31, 32, 33, управляющие электроприводами насосов 25,26, 27подачи глинистых материалов, отощающих и плавней, вырабатывают сигнал на отключение соответствующих насосов. По мере выхода из речи обжига плитки, полученной из приготовленной согласно исходного рецепта порции шликера, производится замер ее водопоглощения при помощи измерителя 10 водопоглощения. 5

С выхода измерителя водопоглощения керамических плиток с задатчика 12 водопоглощения.

В том случае, если требуемое значение водопоглощения меньше действительного, получаемого с измерителя 10 водопоглощения к первому входу элемента 21 сравнения, в противном случае, к входу задатчика 13 температур печи. Нелинейный блок 11 срабатывает только в том случае, когда на его третий вход поступает сигнал с выхода блока 20 управления об окончании прохождения по технологической линии плитки, изготовленной из данной порции шликера. 20

Блок 20 управления, включенный с целью синхронизпции во времени работы системы, начинает отсчет времени от момента включения насосов подачи глинистых материалов, огощаюших и плавней в сме— 25 сигельный бассейн, далее фиксирует момент начала работы насоса 5 с электроприводом подачи шликера в распылительную сушилку бив том случае, если на его пятый вход поступает сигнал с тре- 30 тьего выхода распределителя 19, продолжает отсчет времени прохождения плитки по технологической линии.

Распределитель 19 введен в систему с целью распределения > информации о хи— ³⁵ мическом составе, а именно, с первого ‘ выхода распределителя на пятый вход элемента 21 сравнения поступает информация о химическом составе шликера из смесительного бассейна 4, со второго хода информация о химическом составе исходных компонентов поступает на второй вход блока 24 расчета дозировок исходных материалов, бигнал на третьем выходе появляется только в том, .случае, если химический состав шликера из смесительного бассейна 4 и химический состав пресс—порошка из бункера запаса пресс—порошка пресса 7 совпадают, это означает, что порошок в бункере запаса изготовлен из данной партии шликера. В противном случае отсчет времени блоком 20 управления прекращается, до техпор, пока в бункер запаса над прессом 7 $$ не поступит порошок, изготовленный Из данной порции шликера. В элементе 21 сравнения происходит сравнение действительного значения водопоглощения с его прогнозом и на основе рассогласования выходов объекта и модели идентификация неизвестных параметров модели. Для расчета прогноза водопоглощения в элемент сравнения поступают сигналы с датчика 16 влажности, с датчика 15 давления, данные о текущем температурном режиме в зоне обжига роликовой печи поступают с блока 14 стабилизации температур * инфор10 мация о химическом составе шликера, полученная анализатором (химсостава) 18с первого выхода распределителя 19. Пробы на химический анализ отбираются, доставляются и подготавливаются с помощью блока 17 отбора проб. Выход элемента сравнения соединен с входом блоком 22 вычисления содержания плавней, которые на основе скорректированных элементом 21 сравнения параметров модели определяет оптимальное содержание плавней в-массе при заданном температурном режиме. По оптимальному содержанию плавней в массе и химическому составу исходных компонентов опреде—· ляюгся их дозировки с помощью задатчика 23 состава, и далее эти сигналы поступают на первые входы регуляторов 31, 32, 33 соответственно. По мере выхода из печи обжига плиток, полученных таким образом, производится замер их водопоглощения, и в случае, если требуемое водопоглощение будет больше действительного, сигнал о действительном значении водопогло— щения поступает на вход задатчика 13 температуры, который пересчитывает задание на температурный режим в зоне обжига роликовой печи с учетом рассчитанного оптимального количества плавней в массе и заданного значения водопогло— щения. Далее, сигнал задания поступает на вход блока 14 стабилизации температур.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к устройствам  л  управлени  производством керамичес ких плиток и может быть использовано впромышленности строительных материа лов и в смежных с ней отрасл х. Известно устройство дл  управлени  производством керамических плиток, содержащее насос с электроприводом подачи шликера, измерители расхода, регулирующие приборы, насосы с электроприводами подачи глинистых материалов, отощающих и плавней, и блок стабилизации температур fljНедостатком данного устройства  вл етс  низкое качество плиток, поскольк не учитываетс  изменени  химического состава исходных компонентов. Известно и другое устройство дл  управлени  процессом производства керамических плиток, содержащее смесительные бассейн с насосом, бассейны дл  глинистых, отошаюших материалов и плав |1ей с соответствующими насосами и и.- мерител ми расхода материалов, причем измерители расхода материалов соединены со смесительным бассейном . Недостатком такого устройства  вл етс  низкое качество плиток, поскольку не учитываетс  химический состав исходных компонентов и всей смеси и не регулируетс  температура обжига. Цель изобретени  - повышение качества плиток. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известное устройство дл  управлени  процессом производства керамических плиток, содержащее смесительный бассейн с насосом, бассейны дл  глинистых, ото- шающих материалов и плавней с соответ- ствующими насосами и измерител ми расхода материалов, причем измерители рархода материалов соединены со смесительным бассейном, введены задатчик состава , блок расчета дозировки исходных материалов, регул торы, блок отбора проб, анализатор, распределитель, блок управлени , распылительна  сушилка с датчиком влажнсх:ги, пресс с датшпсом давлени , конвейерна  сушилка, печь обжига , измеритель водопоглогцени , блок стабилизации температуры эадатчик темпе ратуры, нелинейный блок, задатчик вoдoпoг лощени , элемент сравнени  и блок вычисле ни содержани  плавней, причем насос смес тельного бассейна через последовательно c диненные распылительную сушилку, пресс конвейерную сушилку подключен к печи обжига , к котсгрой подключены первый вход блока стабилизации температуры и вход измерител  водопоглошени , выход которо го подключен к первому входу нелинейного блока, второй вход которого подключен к задатчику водопоглощени , третий вход нелинейного блока подключен к выходу блока управлени , четыре входа ко торого подключены к выходам соответствующих насосов бассейнов и смесительного бассейна, п тый вход блока управлени  подключен к первому выходу распределител , второй выход которого под-ь ключен к первому входу элемента сравнени , второй вход которого соединен с датчиком влажности, третий вход элемента сравнени  соединен с датчиком давлени , четвертый вход элемента сравнени  соединен с первым выходом блока стабилизации температуры, второй вход которого соединен, через задатчик температуры с первым выходом нелинейного блока , второй выход которого соединен с п тым входом элемента сравнени , выход которого через блок вычислени  содержа ни  плавней подключен к первому входу блока расчета дозировки исходных материалов , второй вход которого подключен к третьему выходу распределител вход которого через анализатор подключен к выходу блока отбора проб, .четьфе входа которого подключены к соответствующим бассейнам, п тый Ьход блока отбора проб соединен с прессом , выходы блока расчета дозировки исходных материалов подключены к первым входам соответствующих регул торов, вторые входы которых подключены к соот ветствующим выходам задатчика состава, третьи входы регул торов подключены к выходам соответствующих измерителей расхода материалов, а второй выход блока стабилизации температуры соединен с печью обжига. На чертеже изображено устройство. Устройство содержит бассейн с глинистыми материалами I, бассейн 2с отощаюш ми материалами, бассейн 3 с плавн ми, . смесительный бассейн 4, насос 5 с элек оприводом подачи шликера в распылительную сушилку 6, пресс 7, снабженный бунером запаса, конвейерную сушшжу 8, роликовую печь 9 обжига, измеритель Ю водопог лощени , нелинейный блок Ц, заатчик 12 водопог лощени , задатчик 13 температур, блок 14 стабилизации темератур , датчик 15 давлени , датчик 16 влажности, олок 17 отбора проб, анализатор 18, распределитель 19, блок 2О управлени л элемент 21 сравнени , блок 22 вычислени  cojaepжaни  плавней, задатчик 23 состава, блок 24 расчета дозировок исходных материалов, насосы 25, 26, 27 с электроприводами, измерите- , ли 28, 29, ЗО расхода, регул торы 31, 32, 33 подачи глинистых материалов, отощающих материалов и плавней, соответственно . Устройство работает следующим образом . Приготовление щликера осуществл етс  в смесительном бассейне 4, в который подаютс  глинистые материалы из бассейна I, отощаюшие материалы из бассейна 2 и плавни из бассейна 3. Далее щликер с помощью насоса 5 с электроприводом подаетс  на сушку в распылительную сушилку 6, снабженную датчиком 16 влажности пресс-порощка выход щего из распылительной сушилки. Готовый порошок поступает наiпресс 7, который имеет датчик 15 давлени . Отпрессованна  плитка далее поступает на сушку в конвейерную сушилку 8 и на обжиг в роликовую печь 9 обжига.С целью стабилизации температурного режима на заданном уровне, печь обжига снабжена блоком 14 стабилизации температур . Процесс управлени  начинаетс  с приготовлени  шликера в смесительном бассейне 4, согласно исходному рецепту масс. Сигналы, пропорциональные требуемым расходам глинистых, отошающих материалов и плавней, поступают с задатчика 23 состава на вторые входы соответствующих регул торов 31, 32, 33, а на третьи входы - сигналы о текущих расходах исходных компонентов с измерителей 28, 29, 30 рас ходов глинис|Тых материалов, отощающих и плавней, соответственно,В момент равенства требуемо1о и действительного значени  расходов исходных компонентов, соответствующие регул торы 31, 32, 33, управл ющие электроприводами насосов 25,26, 27подачи глинистых материалов, отошающих и плавней, вырабатывают сигнал на отключение соответствующих насосов. По 5 мере выхода из речи обжига плитки, полученной из пригоговленной согласно исходного рецепта порции шликера, производитс  замер ее водопоглощени  при помощи измерител  10 водопоглощени . С выхода измерител  водопоглошени  керамических плиток с задатчика 12 водопоглощени . В том случае, если требуемое значение водопоглощени  : меньше действительного , получаемого с измерител  Ю водопоглощени  к первому входу элемент 21 сравнени , в противном случае, к входу задатчика 13 температур печи. Не линейный блок II срабатывает только в том случае, когда на его третий вход поступает сигнал с выхода блока 20 управлени  об окончании прохождени  по технологической линии плитки, изготовлен ной из данной порции шликера. Блок 2О управлени , включенный с целью синхронизпцни во времени работы системы, начинает отсчет времени от мо мента включени  насосов подачи глинист материалов, отощающИх и плавней в сме- сительный бассейн, далее фиксируэт момент начала работы насоса 5 с электро- приводом подачи шликера в распылительную сушилку бив том случае, если на его п тый вход поступает сигнал с третьего выхода распределител  19, продолжает отсчет времени прохождени  плитки по технолопгческой линии. Распределитель 19 введен в систему с целью распределени  . информации о химическом составе, а именно, с первого выхода распределител  на п тый вход элемента 21 сравнени  поступает информ ци  о химическом составе шликера из смесительного бассейна 4, со второго лода информаци  о химическом составе исходных компонентов поступает на втор вход блока 24 расчета дозировок исходных материалов. Сигнал на третьем выходе по вл етс  только в том случае, если химический состав шликера из смесительного бассейна 4 и химический состав пресс-порошка из бункера запаса пресс торошка пресса 7 совпадают, это означает, что порошок в бункере запаса изготовлен из данной партии шликера. В противном случае отсчет времени блоком 2О управлени  прекращаетс , до техпор , пока в бункер запаса над прессом не поступит порошок, изготовленный из данной порции шликера. В элементе 21 сравнени  происходит сравнение действительного значени  водопоглощени  с его 92 прогнозом и на основе рассогласовани  выходов объекта и модели идентификаци  неизвестных параметров модели. Дл  расчета прогноза водопоглощени  в элемент сравнени  поступают сигналы с датчика 16 влажности, с датчика 15 давлени , данные о текущем температурном режиме в зоне обжига роликовой печи поступают с блока 14 стабилизации температур . информаци  о химическом составе шликера, полученна  анализатором (химсостава) 18 с первого выхода распреде/штел  19. Пробы на химический анализ отбираютс | :. доставл ютс  и подготавливаютс  с помощью блока 17 отбора проб. Выход эл.е- мента сравнени  соединен с входом блоком 22 вычислени  содержани  плавней , которые на основе скорректированных элементом 21 сравнени  параметров модели определ ет оптимальное содержание плавней вмассе при заданном температурном реш1ме. По оптимальному содержанию плавней в массе и химическому составу исходных компонентов опреде- л ютс  их дозировки с помощью задатчика 3 состава, и далее эти сигналы поступают на первые входы регул торов 31, 32, 33 соответственно. По мере выхода из печи обжига плиток, полученных таким образом, производитс  замер их водопоглощени , и в случае, если требуемое водопоглощение будет больше действительного, сигнал о действительном значении водопогло- щени  поступает на вход задатчика 13 температуры, который пересчитывает задание на температурный режим в зоне обжига роликовой печи с учетом рассчитанного оптимального количества плавней в массе и заданного значени  водопогло- щени . Далее, сигнал задани  поступает на вход блока 14 стабилизации температур . Формула изобретени  Устройство дл  управлени  процессом производства к амических плитокр содержащее смесительный бассейн с насосом, бассейны дл  глинистых, отощающих материалов и плапней с соответствующими насосами и измерител ми расхода материалов , причем измерители расхода материалов соединены со смесительным бассейном , отличающеес  TGN, ЧТС1, с целью повышени  качества плиток, в него введены задатчик состава, блок расчета дозировки исходных магориплов, регул торы, блок отбора проб, анализатор.

   распределитель, блок управлени , рас- . пылительна  сушилка с датчиком влажности , пресс с датчиком давлени , конвейерна  сушилка J печь обжига, измеритель водопоглощени , блок стабилизации тем- пературы, задатчик температуры, нелинейный блок, задатчик водопоглощени , элемент сравнени  и блок вычислени  содержани  пл&вней, причем насос смесительного бассейна через последовательно соединенные распылительную сушилку, пресс, и конвейерную сушилку подключен к печи обжига, к которой подключены первый вход блока стабилизации темпе- ратуры и. вход измерител  водопоглощени  выход которого подключен к первому вход нелинейного блока, второй вход которого подключен к задатчику водопоглощени , третий вход нелинейного .блока подклкЬчен к выходу блока управлени , четыре входа которого подключены к выходам соответствующих насосов.бассейнов и смесительного бассейна, п тый вход блока управлени  подключен к первоМу выходу распределител , второй выход которого подклк чен к первому входу элемента сравне;ни , второй вход которого соединен с датчиком влажности, третий вход эле,- мента сравнени  соединен с датчиком давлени , четвертый вход элемента сравнени  соединен с первым выходом блока стабилизации температуры, второй вход которого соединен через задатчик темпе{эЯГТуры с первым выходом нелинейного блока, второй выход которого соединен с п тым входом элемента сравнени , выход которого через блок вычислени  содержани  плавней подключен к первому входу блока расчета дозировки исходных материалов, второй вход которого подключен ктретьему выходу распределител , вход которого чер.ез анализатор подключен к выходу блока отбора проб, четыре входа которого подключены к соответствующим бассейнам, п тый вход блока отбора проб соединен с прессом, выходы блока расчета дозировки исходных материалов подключены к первым входам соответствующих регул торов, вторые входы которых подключены к соответствующим выходам задатчика состава, тре-: входы регул торов подключены к выходам соответствующих измерителей рас-хода материалов, а второй выход блока стабилизации температуры соединен с печью обжига.. .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   I. Л ундина М, Г. и др. Современное производство стеновых керамических материалов , М., ВНИИЭСМ, 1973, т. 7176 .
2. 2. Нова  технологи  керамических плиток . Под ред. Добужинского В . И . М., Стройиздат, 1977, с. 25-26 (прототип ) .

   пЛлЭпЛ

   t

   у

   2f