Система автоматического управления процессом размола бумажной массы на дисковой мельнице

Система автоматического управления процессом размола бумажной массы на дисковой мельнице

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение используется в разольно-подготойитёльных отделах бумйгои картоноделательных машин. Повышение качества размола массы достигается за счет введения та систему управления устройства, коррект1ф31тощего сигнал степени помола массы на выходном трубопроводе по измеренному сигйалу мощности приводи дисковой мельницы . Это по зволяет исключить взаймавлияние контура стабилизации мощное-i ти, затрачиваемой на размол массы ва контур управления степенью помола массы, и, как следствие, повысить эффективность системы управления. йл. N5 оо 00 о to со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК у@ 1;С 05 В 1 f/01

/сА, " . 1 ;/ ч Р у- .... "

° f" P

Щ.

" Eggy

Н АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

OCVAAPCTBEHHbIA KOMHTET CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ фвюий

Ж

Сй

©

Ю

CQ (21) 3680597/24-24, (22) 28, 12. 83 (46) 15.06.86. Бюл. Ф 22 (71) Центральное конструкторско-техно логическое бюро приборостроения с. опытным производством (72) Н.С.Пиргач (53) 62-50{088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1086047, кл. D 21 D 1/30, 1982.

Патент США 9 3604646, кл. 241- 37, опублик. 1971., (54) СИСТЕИА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕ,НИЯ ПРОЦЕССОМ РАЗМОЛА БУМАЖНОЙ МАССЫ

НА ДИСКОВОЙ МЕЛЬНИЦЕ,. Я0„„1238023 A 1 (57) Изобретение используется в размольно-подготовительных отделах бумаго- и картоноделательных машин. Иовышенне качества размола массы достига- ется за счет введения s систему управления.устройства, корректирующего сигнал степени помола массы на выкодном трубопроводе по измеренному сигналу мощности привода дисковой мельницы. Это позволяет исключить взаимовлияние контура стабилизации мощности, затрачиваемой на размол. массы на контур управления степенью помола массы, и, как следствие, повысить эффективность системы управления. 1 ил.

1 12380

Изобретение относится производству бумаги и картона и может быть использовано в размоло-подготовительных отделах бумаго- и картоноделательных машин.

Цель изобретения — повышение качества размола массы за счет повьппения эффективности системы управления., В предлагаемую систему управления вводят устройство, корректирующее сигнал степени помола массы на выходном трубопроводе по измеренному сигналу.мощности привода дисковой мельницы. Это позволяет исключить взаимовлияние контура стабилизации промежуточной переменной мощности, затрачиваемой на размол массы и на контур управления основной переменной к степени помола массы.

На чертеже представлена схема

20 предлагаемой системы.

Схема содержит входной трубопровод 1 массы, приемную кимеру 2, неподвижный 3 и подвижный 4 диски, приводную ось 5, механизм 6 присадки, 2 электродвигатель 7, выходной трубопровод 8 массы, измерительное устройство 9 концентрации массы, измерительное устройство 10 расхода массы, измеритель 11 степени помола массы, первое вычислительное устройство (ВУ) 12, второе вычислительное устройство 13, переключатель 14 с контактами, измерительное устройство 15 мощности, регулятор 16 удельного .расхода энергии, первый элемент 17 cpas35 нения, задатчик 18 удельного расхода энергии, второй элемент 19 сравнения, корректирующее устройство 20, регулятор мощности 21, суммирующий элемент

22, четвертый элемент 23 сравнения, 40 импульсный регулятор 24 мощности с зоной нечувствительности, регулятор

25 степени помола массы, третий эле- .мент 26 сравнения, эадатчик 27 степе45 ни помола массы.

Система автоматического управления дисковой мельницей (ДМ) работает следующим образом.

Сигналы с измерительными устройствами расхода. массы 10 и концентрации массы 9 поступают в первое ВУ

12, где вычисляется расход абсолютно сухого волокна в единицу времени. До начала работы дисковой мельницы, т.е. когда масса в нее не подается, включают электродвигатель 7 и переключателем 14 замыкают вторые контакты и размыкают первые.; В этом случае на

23 2 вход второго ВУ 13 подается мощность, затрачиваемая на холостой ход работы

ДИ. Значение этой мощности запомина ется во втором ВУ 13 ° Затем переклю- чатель 14 размыкает вторые контакты и замыкает первые и на дисковую мельницу подается масса. В этом случае мощность, затрачиваемая на размол массы и на холостой ход, измеряется измерительным устройством 15 мощности.

В процессе нормальной эксплуатации на вход второго ВУ 13 подается не текущее значение электрической мощности W, а ее заданное значение М,, которое подается с выхода автоматического регулятора 16 удельного рас- хода энергии. Если теперь из заданного значения электрической мощности вычесть значение мощности холостого хода, то получится текущее значение мощности, затрачиваемой на размол массы. Разделив текущее значение мощности на текущий расход абсолютно сухого волокна, получим текущий удельный расход энергии р, затрачиваемой на,размол массы. Сравнив его в первом элементе 17 сравнения с заданным значением удельного расхода . энергии Р,, задаваемым с помощью задатчика 18 удельного расхода энергии, получим сигнал рассогласования а Р, который и подается на регулятор 16 удельного расхода энергии.

Если в результате изменения, например расхода массы Q произойдет отклонение мощности М от ее заданного значения, то оно будет измерено соответствующим измерительным устройством

15 мощности, сигнал с которого поступит во второй элемент 19 сравнения.

Одновременно с этим сигнал от измерительного устройства 10 расхода массы поступает в BY.12 и 13, где на основе измененного расхода массы вычисляется новое текущее значение удельного расхода энергии, которое поступает в первый элемент 17 сравнения. В результате сравнения текущего значения удельного расхода энергии Р с его заданным значением р,, устанавливаемым с помощью зацатчика 18 заданного удельного расхода, возникает сигнал рассогласования ар, который поступает . на регулятор 16 удельного расхода энергии. Выходной сигнал указанного. регулятора в виде заданного значения мощности W, поступает на второй элемент 19 сравнения и на вход второ123 го ВУ 13. Поскольку на элемент 19 сравнения поступает текущее значение мощности W, равное ее заданному значению W, то сигнала рассогласования аЫ на указанном элементе не будет и, следовательно, регулятор 21 мощности в работу не вступит. Таким образом, с увеличением, например, расхода массы (или ее концентрации) увеличивается и расход абсолютно сухого волокна, gg а значит и мощность электродвигателя

7. Чтобы в этих условиях не изменилось заданное по регламенту значение удельного расхода энергии, заданное значение мощности должно равняться ее текущему значению,.тогда регулятор

21 мощности не будет реагировать на возникшее изменение расхода массы или ее концентрации.

Если в системе возникнет возмущаю- 20 щее воздействие f, что приведет к изменению мощности, то такое изменение мощности будет измерено измерительным устройством 15 мощности и в виде соответствующего сигнала передано во второй элемент 19 сравнения. Поскольку в данном условии изменений расхода массы и ее концентрации не было, .то заданное значение мощности

Wo будет оставаться постоянным и, 30 следовательно, на втором элементе 19 сравнения возникнет сигнал рассогласования 4 W, который поступает на регу- лятор 21 мощности, управляющее воздействие U котОРОГО у ПРОЙДЯ через сумми у5 ,рующий элемент 22 и включив импульсный регулятор 24 мощности с зоной нечувствительности и механизм б присадки, приведет возникшее отклонение мощности к ее заданному значению. Одновремен- 4п ное с этим изменение мощности поступит на вход второго звена и по каналу управления вызовет изменение степени помола массы (основной переменной), в случае отсутствия корректирующего 45 устройства 20 и четвертого элемента

23 сравнения подается в третий эле-, мент 26 сравнения, где сравнивается с заданным значением степени помола

Б, поступающим от задатчика 27 сте- 50 пени помола массы. Полученный сигнал рассогласования подается в регулятор

25 степени помола массы, управляющее . воздействие U которого через суммирующий элемент22 поступитна импульс-: 55 ный регулятор 24 мощности с зоной нечувствительности, который своим управляющим воздействием через механизм

8023 . с(6 присадки приведет к изменению зазора Б между неподвижным и подвижным дисками мельницы таким образом, что текущее значение степени помола массы станет равным ее заданному значению. Однако в процессе отработки этого изменения степени помола массы возникает соответствующее отклонение мощности W которое, поступая во второй элемент 19 сравнения, включает . регулятор 21 мощности. Поэтому .для устранения влияния контура стабилизации мощности на контур стабилизации степени помола массы введено корректирующее устройство 20. Если переда-. точная функция данного корректирующего устройства соответствует передаточйой функции канала управления второго звена, можно достигнуть полной автономности системы стабилизации мощности по отношению к системе стабилизации степени помола массы.

Рассмотрим этот случай подробно.

Пусть в системе возникло-возмущающее воздействие W, которое привело .к отклонению мощности. Это отклонение мощности с помощью .измерительного устройства 15 мощности вводится во второй элемент 19 сравнения и одновременно с этим в корректирующее уст-. ройство 20. Если передаточная функция корректирующего устройства 20 идентична передаточной функции канала управления второго звена, то на вход четвертого элемента 23 сравнения одновременно, но с противоположными знаками, поступают два совершенно одинаковых сигнала. Следовательно, на выходе четвертого элемента 23 сравнения выходного сигнала не будет.

Таким образом, система стабилизации промежуточной переменной (мощности), отрабатывая возмущение f,, не будет оказывать влияния на систему стабилизации основной переменной (степень помола массы).

При отработке возмущающего воздействия f,,вызывающего отклонение степени помола массы И нри неизменной мощности W, данное отклонение измеряется измерительным устройством

11 степени помола массы, сигнал И, с которого поступает в четвертый элемент 23 сравнения. Так как в первоначальный момент времени выходной ,сигнал Б на корректирующем устрой,.стве 20 отсутствует, то сигнал Š— И с четвертого элемента сравнения 23

1238023

10,45

Формула из обретения

Система автоматического управления процессом размола бумажной массы на дисковой мельнице, содержащая измерипоступает прямо в третий элемент 26 сравнения, где сравнивается с заданным сигналом Z,, поступающим от задатчика 27 степени помола массы. В результате возникающего рассогласования 4 Е регулятор 25 степени помола массы 25 выдает управляющее воздействие 0, которое через суммирующий элемент 22, импульсный регулятор 24 мощности с зоной нечувствительности и механизм присадки .6 по каналу управления первого звена приводит к изменению мощности М, последняя по каналу управления второго. звена приводит к противоположному отклонению степени помола массы Z, вызванному изменением возмущающего воздействия

fä. Однако с отработкой возмущения изменяется мощность М нна авыходе 20 первого звена. Изменение этой переменной воспринимается измерительным устройством 15 мощности. Выходной сигнал с этого устройства поступает одновременно во второй элемент 19, д сравнения и на корректирующее устройство 20. Так как передаточная, функция корректирующего устройства 20 равна передаточной функции канала управления второго звена, то в резуль-З0 тате сравнения на четвертом элементе

23 сравнения сигналов Е„ и Е, поступающих соответственно от измерителя

11 степени помола массы и корректи рующего устройства 20, на выходе ука-занного элемента появляется сигнал

Z,,равный нулю. Следовательно, влия- . ние контура стабилизации промежуточной переменной на контур стабилизации основной переменной отсутствует. 40

Одновременно с этим осуществляется отработка возникшего отклонения мощности системой стабилизации промежуточной переменной. тельные устройства расхода и концентрации массы, соединенные через первое вычислительное устройство с первым входом второго вычислительного устройства, второй вход которого соединен с выходом регулятора удельного расхода энергии через первый вход и выход переключателя, а его третий вход через вторые вход и выход переключателя соединен с измерительным устройством мощности и первым входом. второго элемента сравнения, второй вход которого соединен с выходом регулятора удельного расхода энергии, соединенного входом с выходом первого элемента сравнения, первый вход которого соединен с выходом второго вычислительного устройства, а второй вход соединен с задатчиком удельного расхода энергии, регулятор мощности, вход которого соединен с выходом второго элемента сравнения, а выход— с первым входом суммирующего элемента, второй вход которого соединен с выходом регулятора степени помола массы, соединенного входом с выходом третьего элемента сравнения, первый вход которого соединен с задатчиком степени помола массы, механизм присадки, вход которого соединен с выходом импульсного регулятора мощности с зоной нечувствительности, соединенного входом с выходом суммирующего элемента, отличающаяся тем, что, с целью повьппения эффективности управления процессом размола массы, в систему введены корректирующее устройство, четвертый элемент сравнения и измеритель степени помола массы, установленный на выходном; трубопроводе, соединенный выходом с первым входом четвертого элемента сравнения, второй вход которого соединен с выходом корректирующего устройства, соединенного входом с выходом измерительного устройства мощноети, а выход соединен с вторым входом третьего элемента сравнения.

1238023 . Составитель Ю.Сагалов

Редактор М.Дылын . ТехредО.Гортвай Корректор Л «

Заказ 3289/47 Тираж 836 . Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауяская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.ужгород, ул.Проек а оектная 4