SU996186A1 - Устройство дл управлени работой многоцилиндровой асбестоцементной формовочной машиной - Google Patents

Description

Изобретение относится к управлес нию асбестоцементной формовочной машиной и может найти применение в строительной промышленности. ’

Известно устройство для автоматического управления многоцилиндровой · ⁵ листоформовочной асбестоцементной машиной, содержащее датчик толщины пленки, датчики концентрации суспензии в ванне, расположенной у истом- ₍₀ ника питания и ванне, расположенной у форматного барабана, элемент задержки, регулятор толщины пленки, регулятор расхода массы, исполнительный механизм, причем датчик кон- ₁₅ центрации в ванне, расположенной у источника питания, подключен к первому входу регулятора расхода массы, датчик концентрации в ванне, расположенной у форматного барабана, че- 20 рез элемент задержки соединен со вторым входом регулятора расхода массы, датчик толщины пленки подключен на вход регулятора толщины пленки, вы2 ход которого подан на третий вход регулятора расхода массы, а выход этого регулятора соединен с исполнительным механизмом [,1].

Недостатком известного устройства является то, что в нем не учитываются изменения расхода воды в ванну, приводящие к колебаниям концентрации. После ковшовой мешалки в желоб подается определенное количество воды, изменяемой контуром стабилизации уровня в ванне. Это приводит к колебаниям концентрации в ванне, и, соответственно, нарушению технологического режима. Кроме того, в ванне, расположенной у форматного-барабана, постепенно повышается концентрация по отношению к ванне, расположенной у источника питания, за счет смыва . пленки. Сигналы от датчиков концентрации заведены на один регулятор, который при противоположных изменениях сигналов датчиков не может стабилизировать концентрацию в ванне, распо3 ^!ложенной у источника питания,что также приводит к нарушению технологического режима и снижению производительности машины.

Наиболее близким к предлагаемому 5 по технической сущности является устройство для управления многоцилиндровой листоформовочной асбестоцементной машиной, содержащее датчик концентрации суспензии, датчик уров- 10 ня, соединенный со входом регулятора· уровня суспензии, датчик толщины пленки и исполнительные механизмы шибера и подачи воды [2 1.

Недостатком этого устройства является то, что в нем не учитываются колебания концентрации асбестоцементной массы в ковшовой мешалке и первой ванне, ближайшей к источнику ₂₀ питания. Колебания концентрации в ковшовой мешалке происходят при загрузке в нее новой порции массы, промывке оборудования, возврате обрезков и брака, а в ванне колебания кон-25 центрации зависят как от концентрации поступающей массы, так и от количества воды, поступающей в эту ванну, изменяемого регулятором уровня. Колебания концентрации отражаются с боль-₃₀ шим запаздыванием на толщине пленки форматного барабана, что в итоге приводит к ухудшению качества.формуемых изделий и снижению производительности машины. 35

Целью изобретения является повы шение точности управления.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления работой многоцилиндровой асбестоцементной формовочной машиной, содержащее датчик концентрации суспензии, датчик уровня, соединенный со уходом регулятора уровня суспензии, датчик толщины пленки и исполнительные механизмы шибера и подачи воды, снабжено ^<s датчиком и регулятором расхода воуы, задатчиком концентрации суспензии, вычислительным блоком, задатчиком толщины пленки, элементом сравнения, задатчиком скорости, формирующим бло- ⁵⁰ ком и регулируемым приводом с датчиком скорости, причем датчик расхода воды подключен к первому входу регулятора расхода воды, выход которого соединен с исполнительным механизмом ⁵⁵ подачи воды, выход датчика концентрации суспензии подключен к первому входу вычислительного блока, второй вход которого соединен с первым выходом регулятора уровня суспензии, второй выход которого соединен с исполнительным механизмом шибера, задатчик и датчик толщины пленки подключены к соответствующим входам элемента сравнения, выход которого подключен к первому входу формирующего блока, второй вход которого соединен с задатчиком скорости, первый выход формирующего блока соединен с регулируемым приводом, третий вход формирующего блока соединен с выходом датчика скорости, а второй выход формирующего блока через задатчик концентрации суспензии подключен к третьему входу вычислительного блока, выход которого соединен со вторым входом регулятора расхода воды.

На чертеже представлено устройство для управления работой многоцилиндровой асбестоцементной формовочной машиной.

Устройство состоит из приемного бункера 1 асбестоцементной суспензии из ковшовой мешалки, шибера 2 подачи асбестоцементной суспензии, ванн 3, сетчатых цилиндров к, сукна 5» форматного барабана 6, датчика 7 концентрации суспензии в ковшовой мешалке, датчика 8 уровня в ваннах, регулятора 9 уровня суспензии, регулятора 10 расхода«воды, датчика 11 расхода воды, исполнительного механизма 12 расхода вода, исполнительного механизма 13 подачи асбестоцементной суспензии, задатчика 14 концентрации суспензии в ванне, вычислительного блока 15, датчика 16 толщины пленки, задатчика 17 толщины пленки, элемента сравнения 18, задатчика 19 скорости сукна, формирующего блока 20, регулируемого привода 21, датчика 22 скорости сукна.

Система работает следующим образом.

Асбестоцементная суспензия из приемного бункера 1 ковшовой мешалки поступает в ванну 3· Количество поступающей суспензии определяется положением шибера 2. Асбестоцементная суспензия в ванне 3 осаждается на сетчатых цилиндрах 4 и с них движущимся сукном 5 навивается слоями на форматный барабан 6.

Необходимыми условиями стабильной работы формовочной машины с наибольшей производительностью является

996186 6 постоянство концентрации суспензии и ее уровня в ваннах.

Стабилизацию указаннах параметров осуществляют контуры связанного управления концентрацией суспензии в s ванне, ближайшей к источнику питания путем изменения расхода воды в эту ванну, и уровня суспензии в ваннах.

Сигналы от датчика концентрации 7 суспензии в ковшовой мешалке, задат- Ю чика 14 концентрации суспензии в ванне и регулятора 9 уровня суспензии в ваннах поступают на вход вычислительного блока 15, в котором по этим величинам' рассчитывается 15 необходимое количество воды для поддержания заданной концентрации суспензии в ванне, по следующей зави симости

К м- Qm _Л 20 % где Q& - количество воды, необходимое для компенсации откло нения;

К- концентрация массы, пода- 25 ваемой из ковшовой мешалки;

расход массы из шалки;

ковшовой меК - заданная концентрация массы.

Рассчитанное количество воды пода ется в качестве задания на регулятор 10 расхода воды, воздействующего на исполнительный механизм 12. При колебаниях уровня суспензии в ваннах из- _3$ меняется величина сигнала датчика уровня 8, поступающего на вход регулятора уровня 9· Этот регулятор воздействует на исполнительный механизм 13 подачи асбестоцементной суспензии в ванну для отработки возмущений по уровню, так как количество подаваемой в ванну суспензии определяется положением шибера 2. При компенсации возмущений по уровню путем изме- _<5 нения подачи асбестоцементной суспензии в ванну одновременно вычислительным блоком 15 рассчитывается новое количество воды для сохранения заданной концентрации суспензии в ванне. Таким образом,., перечисленные контуры управления позволяют стаби-.

лизировать заданную концентрацию суспензии в ванне, ближайшей к источнику питания, и уровень суспензии в ваннах, независимо от метода питания этих ванн.

Однако при изменениях физико-химических свойств составляющих суспен зии - асбеста и цемента - указанные контуры стабилизации концентрации суспензии и уровня ее в ваннах не обеспечивают компнсацию этих возмущений. Данную задачу решают контуры связанного управления скоростью формовочной машины и концентрации суспензии в ванне ближайшей к источнику питания.

При изменениях физико-химических свойств суспензии изменяется толщина навиваемой пленки на каждом сетчатом цилиндре, а в итоге на форматном барабане, т.е. изменяется производительность .машины. Текущая величина толщины пленки воспринимается датчиком 16 и сравнивается с величиной задатчика 17 в элементе сравнения 18, Величина отклонения поступает на формирующий блок 20, на входы которого поданы также сигналы от задатчика 19 скорости сукна и датчика 22 скорости ‘сукна. Формирующий блок 20 вырабатывает суммарное управляющее воздействие по отклонению скорости сукна формовочной машины и толщины изделия от заданных значений.

Формирующий блок 20 путем воздействия на регулируемый электропривод 21 изменяет скорость сукна, одновременно воздействуя и на задатчик 14 концентрации суспензии в ванне, ближайшей к источнику питания. За счет быстродействия контура скорости возмущения оперативно устраняются этим контуром.

Но так как при этом отклоняется скорость сукна от заданного значения, сигнал с формирующего блока 20 продолжает поступать на задатчик 14 до полного восстановления заданных значений толщины навиваемой пленки и скорости сукна.

Новая заданная величина концентрации от задатчика 14 поступает в вычислительный блок 15, который рассчитывает необходимое количество воды, подаваемой в ванну. С восстановлением толщины пленки и .скорости сукна при изменившихся физико-химических свойствах суспензии контурами связанного управления концентрации суспензии в ванне и уровня в ней обеспечивается стабилизация нового найденного значения заданной величины концентрации в ванне, ближайшей к источнику питания, при этом уро

996186 8 вень в ванных при любых возмущениях j остается постоянным.

Таким образом,.устройство для управления работой многоцилиндровой асбестоцементной формовочной машиной 5 позволяет компенсировать возмущения как по изменениям концентрации суспензии, поступающей из ковшовой мешалки, так и по изменениям физикохимических свойств суспензии, что 10 в итоге приводит к повышению производительности формовочной машины и качества изделий.

Систему Ложно осуществить на элементах локальной автоматики и с по- 15 мощью управляющей вычислительной машины.

Claims (2)

1. - t ; :: Изобретение относитс  к улравле НИИ асбестоцементной формовочной машиной и может найти применение а строительной промышленности. Известно устройство дл  автомати ческого упра{ лени  многоцилиндровой листоформовочной асбестоцементной машиной, содержащее датчик тЬлцийы пленки, датчики концентрации суспен зии в ванне, расположенной у источника питани  и ванне, расположенной у форматного барабана, элемент задержки , регул тор толщины пленки, регул тор расхода массы, исполнительный механизм, гфичем датчик моицентрации в ванне, расположенной у источника питани , подключен к nejaврму входу регул тора расхода массы датчик концентрации в ванне, расположенной у форматного барабана, через элемент задержки соединен со вто рым входом регул тора расхода массы датчик толщины пленки подключен на вход регул тора тощины пленки, выХОД которого подан на третий вход регул тора расхода массы, а выход этого {югул тора соединен с исполнительным механизмом 1. Недостатком известного устройства  вл етс  то, что в нем не учитываютс  изменени  расхода воды в ванну, привод щие к колебани м концентрации. После ко 1ювой мешалки в желоб подаетс  определенное количество воды, измен емой контуром стабилизации уровн  в ванне. Это приводит к колебани м концентрации в ванне, и, соответственно , нарушению технологического режима. Кроме того, в ванне, расположенной у форматного-барабана, постепенно повышаетс  концентраци  по отношению к ванне, расположенной / источника питани , за счет смыва . пленки. Сигна;%1 от датчиков концентрации заведены на один регул тор, который при противоположных изменени х сигналов датчиков не может стабилизировать концентрацию в ванне, расповложенной у источника питани ,что так же приводит к нарушению технологического режима и снижению производительности машины. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство дл  управлени  многоцилиндровой листоформовочной асбестоцементной машиной, содержащее датчик концентрации суспензии, датчик уровн , соединенный со входом регул тора уровн  суспензии, датчик толщины пленки и исполнительные механизмы ши бера и подачи воды t.2 1 Недостатком этого устройства  вл етс  то, что в нем не учитываютс  колебани  концентрации асбестоце ментной массы в ковшовой мешалке и первой ванне, ближайшей к источнику питани . Колебани  концентрации в ковшовой мешалке происход т при загрузке в нее новой порции массы, про Мывке оборудовани , возврате обрезROB и брака, а в ванне колебани  кон центрации завис т как от концентрации поступающей массы, так и от коли чества воды, поступающей в эту ванну измен емого регул тором уровн . Коле бани  концентрации отражаютс  с боль шим запаздыванием на толщине пленки форматного барабана, что в итоге при водит к ухудшению качества.формуемых изделий и снижению производительности машины. Целью изобретени   вл етс  повышение точности управлени . Поставленна  цель достигаетс  тем что устройство дл  управлени  работо многоцилиндровой асбестоцементноЙ формовочной машиной, содержащее датчик концентрации суспензии, датчик уровн , соединенный со входом регул тора уровн  суспензии, датчик тол-щины планки и исполнительнью механизмы шибера и подачи воды, снабжено датчиком и регул тором расхода , задатчиком концентрации суспензии, вычислительным блоком, задатчиком то щины пленки, элементом сравнени , задатчиком скорости, формирующим бло ком и регулируемым приводом с датчи ком скорости, причем датчик расхода воды подключен к первому входу регул тора расхода воды, выход которого соединен с исполнительным механизмом подачи воды, выход датчика концентра ции суспензии подключен к первому входу вычислительного блока, второй 64 вход которого соединен с первым выходом регул тора уровн  суспензии, второй выход которого соединен с исполнительным механизмом шибера, задатчик и датчик толщины пленки подключены к соответствующим входам элемента сравнени , выход которого подключен к первому входу формирующего блока, второй вход которого соединен с задатчиком скорости, первый выход формирующего блока соединен с регулируемым приводом, третий вход формирующего блока соединен с выходом датчика скорости, а второй выход формирующего блока через задатчик концентрации суспензии подключен к третьему входу вычислительного блока, выход которого соединен со вторым входом регул тора расхода воды. На чертеже представлено устройство дл  управлени  работой многоцилиндровой асбестоцементноЙ формовочной машиной. Устройство состоит из приемного бункера 1 асбгстоцементной суспензии из ковшовой мешалки, шибера 2 подачи асбестоцементноЙ суспензии, ванн 3, сетчатых цилиндров Ц, сукна 5 форматного барабана 6, датчика 7 концентрации суспензии в ковшовой мешалке , датчика 8 уровн  в ваннах, регул тора 9 уровн  суспензии, регул тора 10 расходаВОДЫ, датчика П расхода воды, исполнительного механизма 12 расхода вода, исполнительного механизма 13 подачи асбестоцементноЙ суспензии, задатчика It концентрации суспензии в ванне, вычислительного блока 15. датчика 16 толщины пленки, задатчика 17 тблщины пленки, элемента сравнени  18, задатчика 19 скорости сукна, формирующего блока 20, регулируемого привода 21, датчика 22 скорости сукна. Система работает следующим образом . Асбестоцементна  суспензи  из приемного бункера 1 ковшовой мешалки поступает в ванну 3. Количество поступающей суспензии определ етс  положением шибера 2. Асбестоцементна  суспензи  в ванне 3 осаждаетс  на сетчатых цилиндрах 4 и с них движущимс  сукном 5 навиваетс  сло ми на форматный барабан 6. Необходимыми услови ми стабильной работы формовочной машины с наибольшей производительностью  вл етс  5 посто нство концентрации суспензии и ее урювн  в ваннах. Стабилизацию указаннах параметров осуществл ют контуры св занного управлени  концентрацией суспензии в ванне, ближайшей к источнику питани  путем изменени  расхода воды в эту ванну, и уровн  суспензии в ваннах. Сигналы от датчика концентрации 7 суспензии в ковиювой мешалке, задатчика Il концентрации суспензии в ванне и регул тора 9 уровн  суспензии в ваннах поступают на вход вычислительного блока tSt в котором по этим величинам рассчитываетс  нес ходимое количество воды дл  под держани  заданной концентрации сус пензии в ванне, по следующей зависимости п К м- QM « где Q количество вода, необходимое дл  компенсации отклонени ; концентраци  массы, подаваемой из ковшовой мешалки Q - расход массы из ковшовой ме шалки; К - заданна  концентраци  массы „ Рассчитанное количество воды пода етс  а качестве задани  на регул тор 10 расхода воды, воздействух цего на исполнительный механизм 12. При коле бани х уровн  суспензии в ваннах измен етс  величина сигнала датчика уровн  8, поступающего на вход регул тора уровн  9. Этот регул тор воздействует на исполнительный механизм 13 подачи асбестоцементной суспензии в ванну дл  отработки возмущений по уровню, так как количество подаваемой в ванну суспензии определ етс  .положением шибера 2. При компенсации возмущений по уровню путем изменени  подачи асбестоцементной суспен зии в ванну одновременно вычислительным блоком 15 рассчитываетс  новое количество воды дл  сохранени  заданной концентрации суспензии в ванне. Таким образом,., перечисленные контуры управлени  позвол ют стаби-. лизировать заданную концентрацию сус пензии в ванне, ближайшей к источнику питани , и уровень суспензии в ваннах, независимо от метода питани  этих ванн. Однако при изменени х физико-химических свойств составл ющих суспен 66 зии - асбеста и цемента - указанные контуры стабилизации концентрации суспензии и уровн  ее в ваннах не обеспечивают компнсацию этих возмущений . Данную задачу решают контуры св занного управлени  скоростью формовочной машины и ко1- центр- ции суспензии в ванне ближайшей к источнику питани . При изменени х физико-химических свойств суспензии измен етс  толщина навиваемой пленки на каждом сетчатом цилиндре, а в итоге на форматном барабане, т.е. измен етс производительность .машины. Текуща  величина толщины пленки воспринимаетс  датчиком 1б и сравниваетс  с величиной задатчика 17 в элементе сравнени  18, Величина отклонени  поступает на формирун ций блок 20, на входы которого поданы также сигналы от задатчика 19 скорости сукна и датчика 22 скорости сукна. Формирующий блок 20 вырабатывает суммарное управл ющее воздействие по отклонению скорости сукна формовочной машины и толщины издели  от заданных значений. Формирующий блок 20 путем воздействи  на регулируемый электропривод 21 измен ет скорость сукна, одновременно воздейству  и на задатчик Н концентрации суспензии в ванне, ближайшей к источнику питани . За счет быстродействи  контура скорости возлущени  оперативно устран ютс  этим контурюм. Но так как при этом отклон етс  скорость сукна от заданного значени , сигнал с формирующего блока 20 прюдолжает поступать на задатчик И до полного восстановлени  заданных значений ТО.ЛЩЙНЫ навиваемой пленки и скорости сукна. Нова  заданна  величина концентрации от задатчика 1 поступает в вычислительный блок 15, который рассчитывает необходимое количество воды , подаваемой в ванну. С восстановлением толщины пленки и .скорости сукна при изменившихс  физико-химических свойствах суспензии контурами св занного управлени  концентрации суспензии в ванне и уровн  в ней беспечиваетс  стабилизаци  нового найденного значени  заданной величины концентрации в ванне, ближайшей к источнику питани , при этом уровень в ванных при любых возмущени х остаетс  посто нным. Таким ,.устройство дл  управлени  работой многоцилиндровой асбестоцементной формовочной машиной позвол ет компенсировать возмущени  как по изменени м концентрации суспензии , поступающей из ковшовой мешалки , так и по изменени м физикохимических свойств суспензии, что в итоге приводит к повышению производительности формовочной машины и качества изделий. Систему йожно осуществить на элементах локальной автоматики и с помощью управл щей вычислительной машины . Формула изобретени  Устройство дл  управлени  работой многоцилиндровой асбестоцементНой формовочной машиной, содержащее датчик концентрации суспензии, датчик уровн , соединенный с,входом регул тора уровн  суспензии, датчик толщины пленки и исполнительные механизмы шибера и подачи воды, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности управлени  оно снабжено датчиком и регул тором Iрасхода воды, задатчиком концентрации суспензии, вычислительным блоком задатчиком толщины пленки, элементом сравнени , задатчиком скорости, формирующим блоком и регулируемым приводом с датчиком скорости, причем датчик расхода воды подключен к первому входу регул тора расхода воды, выход которого соединен с исполнительным механизмом подачи воды, выход датчика концентрации суспензии подключен к первому входу вычислительного блока, второй вход которого соединен с первым выходом регул тора уровн  суспензии, второй выход которого соединен с исполнительным механизмом шибера, задатчик и датчик толщины пленки подключены к соответствующим входам элемента сравнени , выход которого подключен к первому входу формирующего блока, второй вход которого соединен с задатчиком скорости , первый выход формирующего блока соединен с регулируемым приводом, .третий вход формирующего блока,соеди ,нён с выходом датчика скорости, а второй выход формирующего блока че;рез зaдatчик концентрации суспензии подключен к третьему входу вычислительного блока, выход которого соединен с вторым входом регул тора расхода воды. Источники информации, прин тые so внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 620381, кл. В 28 В 21/00, 1977.
2. 2. Авторское свидегельство СССР № 567607. кл. е 28 В 1/52, 1976 (прототип). .