Изобретение относитс к технике автоматического управлени технологическими процессами, в частности процессом нанесени фотоэмульсии на движущуюс основу кинофотоматериалов. Устройство может быть использовано в бумажной промышлен ности и полиграфии, а также в других отрасл х , где Требуетс наносить жидкостные слои с высокой точностью. В известном устройстве дл нанесени равномерных по высоте слоев .жидкости на гибкие движущиес подложки, обеспечивающее жесткую функциональную св зь (синхронизацию) между мгнсюенными значени ми расхода жидкости, подаваемсА не подложку, скорости прот жки подложки в точке нанесени и содержание контроп1фуемой компоненты жишсости в единице площади ее наноса на гибкую подложку 1 в 2 Это содержание контролируемой компоненты жидкости, в конечном счете, определ ет качество наносимого сло на гнбкую подложку. Однако устройства не обеспечивают такой синхронизации, поскольку имеют элементы , управл ющие отдельно скоростью движени подложки и расходом жидкости и не св занные между собой. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению вл етс устройство, включающее термостат дл хранени жидкости, соединенный с клапаном подачи жидкости, св занный с исполнительным механизмом жидкости, датчик расхода жидкости, узел прот жки гвбкой подложки, св занный с механизмом регул1фовани скорости прот жки, датчик контрол нанесени жидкости на подложку, блок задани объема тракта жидкости, блок запаздывани , блок отклонени , блок задани ширины сло , блок задани высоты сло , логический блок, выходы которого подсоединены к исполнительному механизму подачн жидкости и механизму регулировани скорости прот жки, а входы подсоединены к входам датчика нанесени жидкости на подложку, к блоку отклсжений и датчику скоростк прот жки, соединенным между собой, блок задани ширины сло и блок задани высоты сло соединены с блоком отклонений, к которому подключен датчик расхода жидкости через блок запаздывани , соединенный с блоком задани объема тракта жидкости З}. Недостатком этого устройства вл етс низка точность, обусловленна тем, что управление процессом нанесени жидкости на гибкую подложку осуществл етс посредством не св занных между собой кон- тзфов стабилизации основных управл емых параметров с одновременным автоматическим контролем содержани контролируемо компоненты жидкости. В случае, если содержание контролируемой компоненты отличаетс от требуемого значени , оператор вручную измен ет величину задани величины основного управл емого параме ра. Такое устройство не позвол ет получить даже в пределах одной партии полива емой фотоэмульсии одинаковое в пределах одной партии содержание серебра в единице площади наноса фотоэмульсии на основу , т.е. не позвол ет получить заданные однородные фотосвойства кинофотоматери- алов. Цель изобретени - повышение точности устройства. Поставленна цель достигаете тем, что в устройство, содержащее последовательно соеаиненные датчик расхода жидкости , первый и второй функциональные преобразователи, первый интегратор, третий функциональный преобразователь, формирователь и сумматор, выходы которого подключены к входам регул торов расхода жидкости и скорости движени подложки , соответственно, последовательно соединенные задатчик объема жидкости и пер вый блок определени времени транспфтного запаздьшани , выходом подключенный к второму входу первого функционального преобразовател , а вторым входом - к , Датчику расхода жидкости, последовательно соединенные датчик скорости движени подложки, четвертый функциональный прео образователь и второй интегратор, въ1ходом подключенный к второму входу третьего функционального преобразовател , задатчик времени интеграторов, последов тельно соединенные задатчик дл|гаы подло жки и BTqac блок определени времени транспортного запаздывани , входом подключенный к датчику скорости движени подложки, а выходом - к вторым входам второго и четвертого функциональных преобразователей, датчик содержани конголируемой компоненты жидкости, задатчик нечувствительности, подключенный к второму входу формировател , задатчик управл емого параметра, подключенный к второму входу сумматсра, и задатчик ширины сло жидкости, соединенный с третьим входом третьего функционального преобразовател , введены последовательно со единенные задатчик содержани контролируемой компоненты жидкости и блок сравнени , а также последовательно соединенные блок определени высоты сло жидкости , п тый функциональный преобразователь , третий интегратор, блок определени эквивалентного отклонени высоты сло жидкости, выходом подключенный к четвертому входу третьего функционального преобразовател , а вторым и третьим входом соответственно к выходу блока сравнени и к выходу Датчика содержани контролируемой компоненты жидкости, соединенному со вторым входом блока сравнени , причем второй вход третьего интегратфа подключен к задатчику времени интегрировани , второй вход п того функционального преобразовател соединен с выходом второго блока определени времени транспфтного запаздывани , а датчик скорости движени подложки соединен с первым входом блока определени высоты сло жидкости , второй вход которого подключен к выходу первого функционального преобразовател , а третий вход - к задатчику ширины сло жидкости. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит термостат 1 дл хранени жидкости, экструзионное поливное , устройство ( ЭЦУ) 2, поливной валик 3, электродвигатель 4, гибкую подложку 5, регул тор 6 расхода жидкости, регул тс 7 скорости движени подложки, датчик 8 содержани контролируемой компшенЬ1 жидкости, датчик 9 расхода жидкости, датчик Д.О скорости движени подложки, задатчик 11 объема жидкости от точки измерени ее расхода до точки нанесени на подложки, первый блок 12 определени времени транспортного запаздывани , определ ющий врем движени жидкости от точки измерени ее расхода до точки нанесени на подложку, первый функциональный преобразователь 13, задатчик 1Л. содержани кс гррпируемой компоненты жидкости , блок 15 сравнени , блок 16 определени высоты сло жидкости, второй функциональный преобразователь 17, первый интегратор 18, третий функциональный преобразователь 19, второй интегратор 20, четвертый функциональный преоб разователь 21, п тый функциоиальньй ip образователь 22, третий интеграто(з 23, задатчик 24 длины подложки, второй бло 25 определени времени транспортного запаздьшани , задатчик 26 времени ингегр ровани , блок 27 определени эквивалент ного отклонени высоты сло жидкости, задатчик 28 ширины сло жидкости, формирователь 29, задатчик ЗО нечувствительности 30, сумматор 31, задатчик 32 управл емого параметра, клапан 33, регу лирующий подачу жидкости. Устройство работает следующим образом . Определ етс мгновенное значение высоты наноса жидкости на гибкую подложк в точке полива. Из-за конструктивных особенностей ЭПУ 2 датчики 9 и 1О устанавливаютс в разных точках. Первый до ЭПУ, а второй в точке полива. С выхода датчика 9 сигнал 3 (f), nponqjuHoнальный величине расхода, подаетс на один из входов первого функционального преобразовател 13, реализующего функцию переменного запаздывани 3 (t -t ). учитывающую врем движени измеренного мгновенного значени расхода жидкости 0(t) от точки его измерени До точки нанесени на гибкую подложку 5. Дл это го задатчик 11 вырабатьшает сигнал V , пропорциональный объему тракта подачи жидкости на полив ог точки измерени его расхода до точки нанесени на гибкую подложку. Этот сигнал поступает на один из входов блока 12. Одновременно на второй вход блока 12 подаетс сигнал пропорциональный величине 3 (t). На основе этих двух входных сигналов V и 3 (t) блок 12 определ етс врем t транспортного запаздывани жидкости от ДО точки наточки измерени ее расхода несени ее на гибкую подложку, как отношение (-ь}(1) с выхода блока 12 сигнал, пропорциональ ный величине Ъ, поступает на второй вхо функционального преобразовател 13, на выход которого снимаетс сигнал, пропорциональный величине 3 (fc-t) . Этот сигнал по витс на выходе блока 13, тогда, когда измеренный элементарный объем жидкости d(t) достигает точки полива. При этом изменение мгновенных значений величины 3 (t-) учитываетс переменным врюменем трансп ртного запаздьшани 1Г посредством блока 12. Датчиком 10 измер етс мгновенное значение скорости прот жки гибкой подложки 5 в точке нанесени lj(t). Приведенные в одну точку нанесени жидкости на подложку сигналы, пропорциональные мгновенному расходу жидкости и скорости прот жки подложки поступают на оба входа блока 16, который по известному соотношению f,/t). в и (г) где h (t) - мгновенное значение высоты нанесени жидкости на подложку в точке полива; В - ширина наносимого сло , которую практически можно считать посто нной, определ ет величину h (t) Дл этого на третий вход блока 16 с выхода задатчика 28 подаетс сигнал, пропорциональный величине ширины наносимого сло В. Так как величина содержани контролируемой компоненты жидкости в единице площади ее наноса на подложку вл етс среднеинтёгральной характеристикой наносимого на подложку сло жидкосто, измер емой с посто нной времени измерени T(N, и используетс , в вычислительных операци х по управлению рассматриваемым процессом совместна с величинами расхода жидкости на попив, скорости прот жки подложки и высоты наносимого сло жидкости, то и эти величины также необходимо определ ть как среднеинтегральные с временем интегрировани - 1 , пртведенные в точку измерени контролируемой компоненты жидкости. Приведение ч этих величин в точку измерени контролируемой компоненты жидкости осуществл етс следующим образом. Сигнал, пропорцио нальный мгновенному значению высоты наноса жидкости на подложку в точке нане- . сени Ь(Ь), с выхода блока- 16 поступает на один из входов функционального преобразовател 22, который реализует функцию аеремс:шого запаздывани h (-Ь -ty), учитывающую ,врем движени нанесенного сло жидкости от точки нанесени до точи измерени содержани контролируемой омпоненты жидкости. Дл этого задатчик 4 вьфабатывает сигнал, пропорциональый рассто нию & от точки измерени соержани контролируемой компоненты жидости до точки нанесени . Этот сигнал по/ ступает на .один из входов блока 25. Одновременно на вгфой вход блока 25 пода етс сигнал, гфопсрциональный fU(t). На основе этих двух сигналов блок 25 опред л ет врем транспортного эапаадьшани tij как отношение )(3) с выхода блока 25 сигнал, пропорциональный I поступает на второй вход функционального преобразовател 22, на выходе котфого снимаетс сигнал, пропорциональный величине h (t/--Х о). Этот сигнал по вл етс на выходе блока 22 тогда, когда определенное расчетным путем в точке нанесени значени высоты наноса жидкости достигает точки измерени содержани контролируемой компоненты жидкости.. При этом изменение мгнове ных значений высоты учитываетс переме ным временем запаздывани посредством блока 25. Аналогично осуществл етс реа лизаци функций переменного запаздывани d (Ь-ц- 1/,) и и (t-Trj), выполн емые соот ветственно функциональными преобразова1 тел ми 17 и 21. С выхода функционально го преобразовател 22 сигнал, пропорцио нальный h (t -t/j) поступает на один из выходов интегратора 23, на другой вход которого с выхода задатчика 26. поступает сигнал, пропорциональный времени интегрировани Т. Интегратор 23 определ ет в точке измерени содержани кон тро/ифуемой компоненты жидкости средне интегральное значение высоты нанесенног сло жидкости HQ . t b-Tt Аналогично интегратфы 18 и 20 определ ю- в точке измерени содержани контролируемой компоненты жидкости среднеинтегральные значени расхода жид кости на полив Сс, и скорости прот жки гибкой подложки Up . 3,(t-VVcit(5) u, ud-tjdt При определении эквивалентного отклонени высоты нанесенного сло жид кости на подложку и h исходим из того , что абсолютна высота наносимых на подложку слоев жидкости обычно не превосходит 100-150 мк, что, в свою очередь позвол ет пренебречь градиентом ко1щентрааин содержани контролируемой компоненты по высоте сло жидкости. Прин тые допущени позвол ют считать, что дл элементарной площадки и6 между мгновенным значением вьюоты износа жидкости h (t) и содержанием контролируемой компоненты жидкости С- (t) существует линейна зависимость, &(t) .) h(.t) uh(tj А -с (t) - приращение содержани контролируемой компсненты жидкости на площадке Лр. ДК (t) - приращение (эквивалентное отклонение ) высоты наноса жидкости, обусловившее приращение содержани контролируемой компоненты Л с (t) .Обычное содержание контролируемой компоненты относ т к 1 м поверхности сло жидкости на подложке, учитьша то, что врем наноса жидкости на 1 м подложки соответственно , при ширине и скорости полива 12ОО мм и 2О м/мин очень мало и составл ет пор дка 2,5 сек, можно прин ть.,градиент концентрации контролируемой компоненты по длине Полива равной нулю. С учетом прин того допущени вьфаженк (7) можно записать где С - средне.интегральное значение содержани ксдатролируемсй компоненты жидкости, ЛО- отклонение среднеинтегрального значени содержани контролируемой компоненты от ег.о заданного значени , лЬо -среднеинтегральное значение эквивалентного отклонени высоты наноса жидкости. Из вьфажени (&) следует, что , и (9) На основании вьфажени (9) блок 2,7 определ ет эквивалентное отклонение высоты наноса жидкости на подложку, дл чего на его входы поступают соответственно с выходов блоков 23, 8, 15 сигналы, пропорциональные среднеинтегральным значени м высоты наноса жидкости h , содержани контролируемой компоненты жидкости С и ее отклонению Д С от заданного значени . Выработанный блоком 27 сигнал пропорциональный эквивалентному отклсиению высоты наноса жидкости на U Ь необходимо преобразовать в сигнал, пропорцншальный эквивалентному отклонению управл емого параметра 3 или &UL, имеющего меньшую посто нную времени по основному каналу управлени . Из выражени (1) следует, что в качестве основных управл емых параметров при рассматрива мом экструэионнрм способе полива могут быть прин ты расход жидкости на полив 3 и скорость прот жки гибкой подложки и , а основными каналами управлени в л етс : высота наноса жидкости h - расход жидкости на полив J и высота наноса жидкости h - скорость прот жки под-. ложки и . Проведенное исследование динамики су ществующих автоматических стабилизирующих систем расхода жидкости на попив и скорости прот жки показало следующее. Ввиду своих конструктивных особенностей эти системы, как правило, имеют различное врем переходного процесса и, сле довательно, различные посто нные времени (Т) по основным каналам управлени ЭПУ т.е. На одном экструзионном поливном уст ройстве могут быть скомпонованы автоматические стабилизирующие системы с различным соотношением посто нных времени по основным каналам управлени Th 3 и Th - и , т.е. возможны случаи, когда и или 3 Th U7ThИз этого следует, что дл повышени равномерности содержани контролируемо компоненты жидкости в качестве основного управл емого следует выбирать параметр , имеющий меньщую посто нную времени по основному каналу управлени , а в данном случае необходимо в качестве возможных основных управл емых параметров рассматривать как 3 , так и U . Рассмотрим случай, когда в качестве основного управл емого параметра прин то с . На основании выражени (2) можно записать. .. )±AU откуда-jj j -u(t) (ii) ди. (t) Вьфажа (lO) и (11) посредством функционального преобразовател 19, соответственно получаютс сигналы, пропор циональные эквивалентным отклонени м ос новного управл емргоПараметра (йЗ 8 3310 или Д УС ), оусловленные соответствующими эквивалентными отклонени ми высоты наноса жидкости на гибкую подложку. Дл этого на входы функционального . преобразовател 19 с выходов блоков 27, 18,20 и 28 соответственно подают сигналы , пропорциональные эквивалентному отклонению высоты наноса жидкости на подложку hr . среднеинтегральнУм значени м расхода жидкости 3 и скорости прот жки подложки UQ В точке определени содержани контролируемс компо- ненты жидкости, а также щирине наносимого СЛОЯ В. С выхода функционального преобразовател 19 сигнал, пропорциональньй отклонению основного управл емого параметра подаетс на один из входов формировател 24, который выполн ет функции ПИДрегул тора . Изменением параметров формировател 29 можно получать П-, И-, ПИ- или ПИД- законы управлени . Задатчик 30 определ ет величину эквивалентного отклонени основного управл емого параметра, на основе которой окончательно формируетс корректирующий импульс величины задани одной из автоматическ1сс систем стабилизации. С выхода формировател 29 окончательно сформированный в соответствии с прин тым законом управлени корректирующий сигнал дл одной из автоматических систем стабилизации подаетс на один из входов сумматора 31, на второй вход которого с задатчика 32 подаетс сигнал, пропорциональный величине задани этой же автоматической системе стабилизации. С выхода сумматора 31 сигнал, пропорциональный окончательной величине изменени основного управл емого параметра, имеющего меньщую. посто нную времени по основному каналу управлени , подаетс на вход регул тора 6 или на вход ре1ул тора 7. После чего соответствующа автомагическа система стабилизации посредством регул1фующе-го клапана 33 измен ет подачу жидкости дл нанесени ее на подложку или посредством .электродвигател 4 измен ет скорость вращени поливного валика 3. Исиользование предлагаемого устройству а дл автоматического управлени процесом нанесени жидкости на гибкую подожку позвол ет повысить точность автоатического управлени нанесением жидкоси на подложку, что, в конечном счете, лучшает качество наносимого на гибкую одложку сло жидкости, а дл кинофото- атериалов - их качество. 1184 Формула нзобрегенн Усгройсгво дл управлени процессоти нанесени ж дкосги на подложку, содержащее последовательно соединенные да гчик расхода жвдкосш, первый и BTqpc функциональные преобраэовагели, первый ингеграгор, грегнй функциональный гфеобразовагель , формировагель и суммагор; выходы которого подключены к входам регул торов расхода жидкости и скорости движени подложки соответственно/ последовательно соединенные задатчик обье-; ма жидкости и первый блеж щзаделени времени транспортного запаздьюани , выходом подключенный к второму входу первого функционального преобразовател , а вторым входом - к датчику расхода жидкости , последовательно соединенные датч чик скорости движени подложки, четвертый функциональный преобразователь и HHTeipaTop, выходом подключенный к второму входу третьего функционального преобразовател , задатчик времени интегрировани , подключенный к вторым вхо дам первс го и второго интегратора, последовательно соединенные задатчик длнны подложки и второй блок определени времени транспортного запаздывани , входом подключенный к датчику скорости движени подложки, а выходом - к втфым вхо дам вт чэого и четвертого функциональных преобразователей, датчик содержани конт ролируемой компоненты жидкости, задатчик нечувствительности, подключенный к второму входу фсрмировател , задатчик управл емого параметра, подключенньй к второму входу .сумматора, и зааатчик ширины сло жидкости, соеднне шый с тре тьим входом третьего функцис альнсго 3 преобразовател , отличающеес тем, что, с целью повышени точности устройства, сжо содержит последовательно соединенные задатчгик содержани контролируемой компоненты жидкости и блок сравнени , а также последовательно соединенные блсж определени высоты сло жидкости, п тый функциональный преобразователь , третий интегратор, блок определени эквивалентного отклонени высоть сло жидкости, выходом подключенный к четвертому входу функционального преобраз (жател , а втсчзым и третьим входом соответственно к выходу блока сравнени и к выходу датчика содержани контропируемой компс«енты жидкости, соединенному со вторым входом блока сравнени , причем второй вход третьего интегратора подключен к задатчику времени интегрировани , второй вход п того функционального преобразовател соединен с выходом второго блока определени времени транспортного запаздывани , а датчик скорости Движени подложки соединен с первым входом блока определени высоты сло жидкости, второй вход которого подключен к вькоду первого функционального преобразовател , а третий вход - к задатчику ширины сло жидкости. Источники информации, прин тые во щимание при экспергизе 1.Щеберетов В. И. и др. Основы технологии светочувствительных фотоматериалов , М., Хими , 1977, с. 336-339. 2.Патент Великобритании № 1216233, кл, (3 050 5/03, 1968. 3.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2560333, 18-24, кл. Q 05D 5/ОЗ„26.12.77 (прототип).
Ll
:JL.
I T/j ) I
дО