SU797713A1 - Устройство дл регулировани пОКАзАТЕл КАчЕСТВА пРОдуКТА - Google Patents

Description

Изобретение относится к устройствам для регулирования качества продуктов технологических процессов и может быть использовано в химической, j нефтехимической, нефтепереребатывающей и пищевой отраслях промышленности .

Известно устройство для регулирования показателя качества продукта, содержащее анализатор качества, например хроматограф, включающий связанные между собой датчик, преобразователь , программатор и блок памяти QJ .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для регулирования показателя качества .продукта технологического процесса, например ректификации, содержащее анализатор качества продукта, первый сумматор, выход которого связан через регулятор с исполнительньм механизмом, второй сумматор, выход которого через блок умножения на постоянный коэффициент соединен с по- ложительным входом первого сумматора га.

Недостатком данного устройства является то, что оно не обеспечивает высокой точности регулирования. 30

Цель изобретения - повышение точности регулирования.

Для достижения этой цели устройство снабжено программным блоком, связанным с анализатором качества и взаимосвязанными первым блоком памяти, соединенным с анализатором качества, и вторым блоком памяти, входы которых соединены с программным блоком, при этом выход первого блока памяти связан с положительными входами первого и второго сумматоров, а выход второго блока памяти подключен к отрицательному входу второго сумматора.

На чертеже дана принципиальная схема устройства.

Устройство содержит анализатор качества 1, включающий связанные между собой датчик 2, преобразователь 3, программный блок 4 и первый блок 5 памяти, причем выход преобразователя 2 соединен со входом блока 5 памяти, а датчик 2, преобразователь 3 и блок 5 памяти своими входами подключены к выходу программного блока 4. Выход первого блока 5 памяти соединен с первым входом второго блока 6 памяти, второй вход которого также соединен с программным блоком 4, с положительными входами второго 7 и первого 8 /97713 сумматоров. Выход второго сумматора 7 соединен со входом блока 9 умножения на постоянный коэффициент, выход которого соединен со вторым положи- ’ тельным входом первого сумматора 8. Выход второго блока 6 памяти соединен с отрицательным входом второго сумматора 7, а выход первого сумма-, тора 8 соединен со входом регулятора 10, соединенного о клапаном 11.

Разновидностью данного устройства является устройство, в котором вход регулятора соединен с выходом первого блока 5 памяти непосредственно, первый положительный вход первого сумматора 8 соединен с выходом регулятора 10. В этом случае на клапан подается выходной сигнал сумматора.

Работа устройства рассмотрена на примере регулирования концентрации легкой примеси в остатке ректификационной колонны, представляющей собой весьма инерционный объект, с помощью циклически работающего хроматографа .

Регулирование осуществляется воздействием на подачу пара. Как известно, увеличение подачи пара приводит к уменьшению концентрации легких примесей в остатке, однако лишь через значительное время, которое для системы регулирования еще более затягивается в связи с запаздываниями в системе пробоотбора.

Если на выходе преобразователя 3 получен сигнал, свидетельствующий о том, что концентрация легких примесей в остатке значительно превосходит задание, сигнал этот запоминается первым блоком 5 памяти и через первый сумматор 8 пройдя в регулятор 10 приводит к значительному открытию клапана Ц, подающего пар. Если большая концентрация легких примесей удерживается значительное время (в течение нескольких циклов анализа), тогда предыдущие и последующие значенйя сигнала на выходе первого блока 5 памяти почти (или вовсе) не отличаются друг от друга, а следовательно, равны (или почти равны) между собой синхронно поступающие на входа второго сумматора 7 сигналы. В результате выход второго сумматора 7 мал и наличие второго блока 6 памяти, второго сумматора 7 и блока 9 умножения на постоянный коэффициент почти (или вовсе) не отражается на величине сигнала, поступающего на клапан,поэтому он открыт .

Через некоторое число циклов величина сигнала на выходе преобразователя несколько уменьшается, оставаясь все еще большей, чем задание. Теперь уже новое значение меньше предыдущего и сигнал на выходе второго сумматора 7 уменьшается . Таким образом, уменьшаются оба сигнала на входе первого сумматора 8 и в результате кла пан 11 закрывается сильнее, чем это было бы, если бы в устройстве отсутствовала цепочка, включающая вторые блок 6 памяти и сумматор 7.

Если бы второй блок 6 памяти отсутствовал и величина открытия (закрытия) клапана не зависела бы от величины приращения показателя качества, а только от его значения, то кла-. пан продолжал бы быть открытым более долгое время. Чрезмерное и длительное поступление больших количеств пара привело бы к излишней отпарке легких примесей, т.е. регулируемый параметр стал бы.значительно меньше задания.

Наличие второго блока 7 памяти позволяет менять управляющее воздействие до того, как параметр пройдет задание, по скорости, с которой параметр к этому заданию приближается. В результате отклонения параметра (амплитуда) уменьшаются и точность регулирования повышается.

Поскольку анализатор производит , анализ через равные промежутки времени, упомянутые величины приращений можно рассматривать как средние значения производной за цикл зависимости показатель качества - время . Таким образом, введение второго блока памяти позволило ввести предварение в закон регулирования системы с циклически работающим анализатором. Блок умножения 'на постоянный коэффициент позволяет осуществлять настройку времени предварения.

Указанная выше разновидность системы, где первый сумматор помещен после регулятора, позволяет иметь независимую настройку времени предварения, в то время как конструкция, показанная на чертеже,более удобна для модернизации уже существующих систем.

Вместо второго сумматора и блока умножения на постоянный коэффициент можно использовать пропорциональный регулятор.

Экономический эффект от применения данного устройства, например, для одного деизобутанизатора производительностью 200 тыс. т нормального бутана в год составляет 100 тыс. руб.

Claims (1)

1. Дидков В. Г. Технологические измерени  и контрольно-измерительные приборы химических производств. М., Хими , 1973, с. 277.

2 . Авторское свидетельство СССР 547217, кл. В 01 D 3/42, 17.12.75.