Система автоматического управления процессом гидролиза растительного сырья

Система автоматического управления процессом гидролиза растительного сырья

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

:". г;.ът fi

О-ll И С"-А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (ii) 763469

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (51}М. К,.

С 13 К 1/02 (22) Заявлено 040Ü78 (21) 2614073/28-13 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Опубликовано15,0980 Бюллетень @ 34

Дата опубликования описания 15.0980

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 663. 534..531(088.8) (72) Авторы изобретения

A.Ä.OçåðcKèé,Ã.М.Лоскутов,В.А.Михайлов,Е.Е.Дмитриев и И.М.Мусиенко

Научно-производственное и проектно- конструкторское объединение Гидролиэпром (71) Заявитель (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ГИЦРОЛИЗА РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

Изобретение относится к системам управления и может быть использовано, например, в микробиологической промышленности для управления процессом перколяционного гидролиза растительного сырья.

Известна система автоматического управления процессом гидролиза, включающая контуры программного регулирования давления в гидролиэаппарате, температуры варочной смеси и ее расхода, отбора гидролизата и расхода кислоты.Она снабжена датчиком уровня жидкости в гидролизаппарате, включенным в контур регулирования расхода варочной смеси, а также датчиком состояния запорного вентиля, сумматором, датчиком веса, связанным посредством дифференциального блока с отрицательным входом сумматора, положительный вход которого соединен с датчиками расхода кислоты и варочной смеси, а выход — с регулятором расхода варочной смеси (1).

Недостатком данной системы является то, что даже небольшое рассогласование между программным задатчиком и датчиком веса при ° ухудшении условий фильтрации, которое наступает во второй половине варки, ведет к большим колебаниям подачи варочной смеси и кислоты на загрузку, а иногда и к временному прекращению варки. Кроме этого, отсутствие цифровой индикации расхода варочной смеси на загрузку н варку ведет к нестабильности, технологического режима. Все это уменьшает выход PB с варки и снижает производительность гидролизного цеха.

Цель изобретения — повышение эффективности и надежности работы система.

Поставленная цель достигается тем, что известная система автоматического управления процессом гидролиза растительного сырья, включающая контуры программного регулирования давления в гидролизаппарате и контуры регулирования

25 температуры варочной смеси, по дачи варочной смеси на варку и отбора гидролизата и датчик расходаварочной смеси, дополнительно снабжена контуром регулирования подачи варочной смеси и кислоты на.

763469 загрузку, программным задатчиком подачи варочной смеси на варку, связанным между собой при помощи реле переключений эадатчиками для корректировки подачи заданного значения варочной смеси, и блоком управления, выход которого соединен с программным задатчиком подачи варочной смеси, поступающей на варку, при этом последний соединен при помощи сумматора с регулятором контура регулирования подачи варочной смеси на варку, датчики расхода варочной смеси, поступающей на загрузку и на варку, через соответствующие цифровые счетчики связаны с исполнительными механизмами, установленными на линии подачи варочней смеси и кислоты на загрузку и варку, а регулятор контура отбо-, ра гидролизата связан при помощи позиционных реле с соответствующими реле переключения.

На чертеже представлена схема системы автоматического. управления процессом гидролиза растительного сырья.

Система включает гидролиэаппарат 1, датчик 2 расхода варочной смеси на загрузку, первый цифровой счетчик З,кислотный насос 4 загрузки,исполнительный механизм 5 контура регулирования подачи варочной смеси на загрузку, датчик 6 давления, регулятор 7 подъема давления, программный эадатчик 8 подъема давления при прогреве, исполнительный механизм 9 подачи пара на прогрев, смеситель 10, фильтрующее устройство 11, водоструйный подогреватель

12, датчик 13 температуры варочной смеси, регулятор 14, программный датчик 15 подъема температуры варочной смеси, исполнительный механизм 16 подачи пара, датчик 17 расхода варочной смеси, второй цифровой счетчик 18, регулятор 19, сумматор

20, датчик 21 кислоты, регулятор

22 соотношения, исполнительный механизм 23 подачи кислоты на варку, программный задатчик 24 подачи варочной смеси на варку, исполнительный механизм 25 подачи варочной смеси на варку, кислотный насос 26, запорное устройство 27 подачи варочной смеси на варку, датчик 28 веса гидролизаппарата, регулятор 29, программный задатчик 30 изменения веса, исполнительный механизм 31, позиционные реле 32 и 33, реле 34 переключения, эадатчик 35 подачи варочной смеси на варку, блок 36 управления, реле 37 переключения, задатчик 38 подачи варочной смеси на варку.

Система работает следующим образом.

Загружаемое в гидролиэаппарат 1 сырье смачивают раствором кислоты и варочной смеси, При этом сигнал

:с датчика 2 расхода варочной смеси

На загрузку поступает на вход пер.l вого цифрового счетчика 3, с выхода которого при достижении заданного расхода варочной смеси на загрузку поступает сигнал на выключение кислотного насоса 4, установленного на линии подачи кислоты на загрузку и исполнительного механизма

5 контура регулирования подачи варочной смеси, расположенного на линни подачи варочной смеси на загрузку. По окончании загрузки начинают прогрев содержимого гидрор аппарата 1 путем подачи пара в

15 часть аппарата, при этом с датчик б давления сигнал поступает на регулятор 7, где сравнивается с сигналом от программного задатчика 8 подъема давления в гидролизаппарате при прогреве. Результирующий сигнал поступает на вход исполнительного механизма 9,расположенного на трубопроводе подачи пара на прогрев.

После прогрева осуществляется процесс варки, заключающийся в подаче нагретой варочной смеси и кислоты в гидролизаппарат 1 через смеситель 10, установленный в верхней части аппарата, и в одновременном отборе получаемого раствора сахаров

30 (гидролизата) через фильтрующее устройство 11 по линии выдачи гидролизата.

Нагрев варочной смеси осуществляют в водоструйном подогревателе 12

35 путем смешения варочной смеси, поступающей по трубопроводу подачи варочной смеси на варку, с паром, подаваемым с коллектора подачи пара. При этом сигнал с датчика 13

4р температуры варочной смеси посту-. пает на регулятор 14, где сравнивается с сигналом от программного датчика 15 подъема температуры варочной смеси. Результирующий сигнал с выхода регулятора 14 поступает

4> на исполнительный механизм 16 подачи пара, расположенный на линии подачи пара на варку.

Регулирование расхода варочной смеси и кислоты на варку происходит следующим образом.

Сигнал с выхода датчика 17 расхода варочной смеси поступает на вход второго цифрового счетчика 18, на вход регулятора 19 и в качестве

55 задания — на вход регулятора 22 соотношения, где сравнивается с сигналом от датчика 21 кислоты.

Результирующий сигнал с регулятора 22 соотношения поступает на

d0 исполнительный механизм 23 подачи кислоты, расположенный на линии подачи кислоты на варку. Сигнал с программного задатчика 24 подачи варочной смеси через сумматор 20 поступает иа регулятор 19, реэуль763469 тирующий сигнал, с выхода которого поступает на исполнительный механизм 25 подачи варочной смеси, установленный на трубопроводе подачи варочной смеси на варку. По окончании процесса перколяцин (подачи определенного количества кислоты и варочной смеси) с выхода второго цифрового счетчика 18 (с первой фиксированной точки) поступает сигнал йа выключение кислотного насоса 26, установленного на линии подачи кислоты на варку. Начинают процесс промывки. После подачи заданного количества варочной смеси с выхода второго цифрового счетчика

18 (co второй фиксированной точки) поступает сигнал о прекращении по:дачи на запорное устройство 27, расположенное на трубопроводе подачи варочной смеси на варку. В процессе варки сигнал с датчика веса

28, расположенного под одной иэ лап гидролизаппарата 1, поступает на регулятор 29, где сравнивается с сигналом от программного эадатчика

30 изменения веса. Результирующий сигнал поступает на исполнительный механизм 31, расположенный на линии выдачи. Поскольку в процессе варки сырье уплотняется и его фильтрующая способность уменьшается, то при возникновении большого перепада давлений и сохранении задания по подаче варочной смеси на варку, возникает аварийная ситуация, ведущая к отключению подачи варочной смеси и кислоты на варку, т.е. к прекращению варки, для чего предусмотрено ступенчатое уменьшение задания по подаче варочной смеси на варку путем подключения одного из эадатчиков 35 и 38, настроенных заранее на сигнал, который составляет соответственно 20,40% от величины сигнала, соответствующего основной скорости подачи варочной смеси. При этом сигнал рассогласования между тЕкущим значением веса и заданием поступает с ре- гулятора 29 на входы позиционных реле 32 и 33, каждое из которых срабатывает при превышении сигналом от регулятора 29 определенных, заранее заданных величин (например для Красноярского БХЗ позиционное реле 32 срабатывает, если разница больше 0,2, т.е. 10 м /ч, а позиционное реле 33 при 0,4 атм (20 мэ/ч). При срабатывании позиционного реле 32,реле 34 переключения подключает эадатчик 35 подачи варочной смеси, сигнал с которого поступает в отрицательную камеру сумматора 20,уменьшая тем самым сигнал от программного задатчика 24.Одновременно блок 36 управления увеличивает время выполнения програмьы.

После этого система работает с

15

30

Формула изобретения

60 уменьшенным заданием по подаче варочной смеси. При дальнейшем увеличении сигнала рассогласования позиционное реле подает сигнал на реле 37 переключения для подключения к сумматору 20 эадатчика 38 подачи варочной смеси, еще более уменьшая тем самым задание по подаче варочной смеси. В случае же уменьшения сигнала рассогласования позиционное реле 32 отключает с помощью реле 34 переключения эадатчик 35 и подает сигнал на блок управления программным эадатчиком 30 о переходе на старый режим работы. При уменьшении сигнала рассогласования после подключения задатчика 38 работа системы происходит аналогично вышеизложенному.

В результате реализации предлагаемой системы стабилизируется качество гидролизата и повышается концентрация PB в потоке, что ведет к повышению выхода товарной продукции — кормовых дрожжей на

1,5-2%, Годовой экономический эффект от использования системы составляет 230 т. рСистема автоматического управления процессом гндролиза растительного сырья, включающая контуры программного регулирования давления в гидролизаппарате и контуры регулирования температуры варочной смеси, подачи варочной смеси на варку и отбора гидролиэата и датчик расхода варочной смеси, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повыаения эффективности и надежности работы системы, она дополнительно снабжена контуром регулирования подачи варочной смеси и кислоты на загрузку,программным эадатчиком подачи варочной смеси на варку, связанными между собой при помощи реле переключений задатчиками для корректировки подачи заданного значения варочной смеси, и блоком управления, выход которого соединен с программным задатчиком подачи варочной смеси, поступающей на варку, при этом последний соединен при помощи сумматора с регулятором контура рег) лирования подачи варочной смеси иа варку, датчики расхода варочной смеси, поступающей на загрузку и на варку, через соответствующие цифровые счетчики связаны с исполнительными механизмами, установленными на линии подачи варочной смеси и кислоты на загрузку и варку, а регулятор контура от763469

Составитель Г.Лютынская

Редактор Ю.Петрушко ТехредЖ.Кастелевич Корректор М.Демчик

Заказ 6581/12 Тираж 399 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изображений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 бора гидролиза связан при помо.щи позиционных реле с соответствующими реле переключения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 574473, кл. С 23 К 1/02,1916.