Способ автоматического управления группой дефибреров

 

1. СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО упрдапЕния ГРУППОЙ ДЕФИБРЕРОВ, состоящий в том, что измеряют, потребляе-. мую приводом мощность и производительность каждого агрегата дефибрера, по измеренным значениям определяют i текущее значение удельного расхода электроэнергии, контролируют фильтран ционные свойства волокнистой суспензии и рассчитывают по ним заданное значение удельного расхода электроэнергии каждого агрегата и регулируют удельный расход электроэнергии каждого агрегата в зависимости от его текущего и заданного значений, отличающийся тем, что, .с целью повышения качества управле-ния , измеряют геометрические размеры волокон и по полученным данным производят коррекцию удельного расхода электроэнергии каждого дефибрера . 2. Способ по п.1, отличаю-§ щий с я тем, что, с целью упроще ния процесса управления, фильтрацион (Л ные свойства волокнистой суспензии и геометрические размеры волокон контс ролируют на выходе группы дефТтбреров .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ)(РЕСПУБЛИК

39 Э 21 В 1 04

» ъ ) (fI.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,". .

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ( (21) 3387011/28-12 (22) 23.12 ° 81 (46) 23.07.83. Бюл. Р 27 (72) В.П. Бутырин, Р.И. Сосновский и В.Н. Непеин (71) Пермский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института целлюлозно-бумажной промьпапенности

Всесоюзного научно-производственного объединения целлюлозно-бумажной промышленности (53) 676.1(088.8} (56.) 1. Патент COLA 9 3846231, кл. D 21 В 1/04, 1975. (54)(57) 1. СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ ГРУППОИ ДЕФИБРЕРОВ, состо ящий в тоМ, что измеряют. потребляе-. мую приводом мощность и производительность каждого агрегата дефибрера, по измеренным значениям определяют текущее значение удельного расхода

„„SU„„1 44 А электроэнергии, контролируют фильтра ционные свойства волокнистой суспензии и рассчитывают по ним заданное значение удельного расхода электроэнергии каждого агрегата и регулируют удельный расход электроэнергии каждого агрегата в .зависимости от его текущего и заданного значений, отличающийся тем, что, .с целью повышения качества управле ния, измеряют геометрические размеры волокон и по полученным данным производят коррекцию удельного рас,хода электроэнергии каждого дефибрера.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью упроще- Я ния процесса управления, фильтрационные свойства волокнистой.суспензии : фЯ и геометрические размеры волокон контролируют на выходе групйы дефибреров.

1030448

Изобретение относится к целлюлозно-бумажному производству и может быть использовано для автоматического управления группой дефибреров.

Известен способ автоматического управления группой дефибреров, состоящий в том, что измеряют потреЬляемую приводом мощность и производительность каждого агрегата дефибрера, по измеренным значениям опредехода электроэнергии., контролируют фильтрационные свойства волокнистой суспензии и рассчитывают по ним за" данное значение удельного расхода электроэнергии каждого агрегата и регулируют удельный Расход электроэнергии каждого агрегата в зависимости от его текущего и заданного значений (1).

Недостатком известного способа является определенная погрешность .автоматического управления, связанная с тем, что качество древес15

20 ной массы определяется только одним показателем - степенью помола волокнистой суспензии, и сложность процесса управления °

Целью изобретения является повышение качества управления.

Эта цель достигается способом автоматического управления группой дефибреров, состоящим в том, что измеряют потребляемую приводом мощность и производительность каждого агрегата дефибрера, по измеренным значениям определяют текущее значение удельного расхода электроэнергии контролируют фильтрационнь|е свойства волокнистой суспенэии и рассчитывают по ним заданное значение удельного расхода электроэнергии 40 каждого агрегата и регулируют удельный расход .электроэнергии каждого агрегата в зависимости от его текущего и заданного значений, измеряют геометрические размеры волокон и 45 по полученным данным производят коррекцию удельного расхода электроэнергии каждого агрегата.

При этом, с целью упрощения про цесса управления, фильтрационные свойства волокнистой суспенэии и геометрические размеры волокон контролируют на выходе дефибреров.

На чертеже показана структурная схема системы автоматического управлйния группой дефибреров, поясняющаМ предлагаемы способ. k каждому агрегату 1 подключены датчики 2, эамеряющие потребляемую приводом мощность и производительность. Датчики 2 соединены с регу- 60 лятьрами удельного расхода электроэнергии 3 (например, IITO 230-32П . по схеме тиристорного преобразователя, имеющий источник заданного напряжения, узел сравнения, усилитель, 65 ляют текущее значение удельного рас- 10!

Пример 1(известный). Пред-. варительно разрабатывают математическую модель процесса дефибрирования

q 02Л (1)

11 ) степень помола волокнистой суспензии; — производительность дефибрера; потребляемая приводом дефибрерного камня мощность:

- коэффициенты, определяемые методом наименьших квадратов; номер дефибрера. где F 1

4 4 постоянного тока) и вычислительным устройством 4 (например, на базе микропроцессора серии К 580). На выходе производства установлены анализатор фильтрационных свойств волокнистой суспензии 5 (напРимер, типа

КСП-1А, включающий переливную емкость, подвижный датчик, блок сравнения, регулятор, дифференциальный манометр) и анализатор геометрических размеров волокон б (например, типа ФСП, включающий узел разбавления, кондуктометрический датчик, электронный усилитель, формирователь сигнала, временной дискриминатор, линейный интенсиметр).

Выходы блоков 5 и б подключены на вход вычислительного устройства 4.

Выход вычислительного устройства 4 подключен к регуляторам удельного расхода электроэнергии 3, последние подключены к исполнительному механизму 7.

Система работает следующим образом.

Выходные . сигналы датчиков 2 и анализаторов 5 и б в определенном порядке и с заданной периодичностью поступает в вычислительное устройство 4. Последнее по математической модели технологического процесса и уравнения смещения согласно выбранному критерию оптимизации в зависимости от измеренных и требуемых характеристик древесной массы рассчитывает заданное значение удельного расхода электроэнергии каждого агрегата. Сигналы, пропорциональные рассчитанным значениям удельного расхода электроэнергии отдельных агрегатов, поступают из вычислительного устройства 4 в регуляторы 3. Последние, сравнивая заданное значение удельного расхода электроэнергии с текущим, определенным на основе данных датчиков 2, стабилизируют работу отдельных агрегатов путем воздействия на исполнительные механизмы

7 в зависимости от текущего и заданного значений удельного расхода электроэнергии.

1030448

Измеряют на каждом дефибрере потребляемую приводом дефибрерного камня мощность N<, производительность

q> и степень помола волокнистой .суспензии F . Рассчитывают текущее значение удельного расхода электроэнергии по каждому дефибреру,<1 6

3..= а„..q, q91 .О91 а = 611" Ч Н1

П = (с, d) у. д21

5 А

4 (б) где (2) ние 10 . (3) 1;, d, П,Aj—

4 1 (4+ щ 1 Ь-4 1 И4 где t — время; 20

F . — заданйое значение степени

% помола волокнистой суспензии (в частном случае. F>„- 70 ШР)

Вручную измеряют скорость подачи пакета баланса к дефибрерному камню у отдельных дефибреров,так, чтобы выполнялось соотношение

4 а41 -а, уравнение смешения волокнистых масс

И

ЧЕ =„1 4Ч

Fqq" q.

1.a=

Я Ч;

Ь q„

Х н ъ. «.Ф ., Ч °

1=4Ъ количество дефцбреров.

На выходе производства древесной T. массы отбирают пробы волокнистой суспензии, для которых в дальнейшем производят лабораторные анализы со- Х гласно соответствующих ГОСТов. Рассчитывают также общую потребляемую 35 мощность, производительность дефиб- . д рерного отдела и общий удельный Е расход электроэнергии.

Результаты управления производст- где и— вом древесной массы согласно извест- 40 ному способу приведены ниже.

Качество древесной массы степень помола, tuP 70,0+0,00 разрывная длина, м, 10 2,477+0,105.45 сопротивление раздиранию, Kr ° 10 53,24+1,10 сопротивление продавливанию, Па 10 1,017+0,025 сопротивление излому, ч.д.п. 60,87+35,65

Производительность дефибрерного отдела, т/ч 6,81+0,85

Общая потребляемая мощность, МВт

Общий удельный расход электроэнергии, ИВт, ч/т 1,148«+0,047 (7) Кроме того, в ходе экспериментальных исследбваний установлено, что качественные показатели древесной массы, определяемые существующими

ГОСТами, являются функцией фильтрационных свойств волокнистой суспензии и геометрических размеров волокон, т,е.

К. . = Г . (У,Ь,А/П)

Измеряют на каждом дефибрере по:требляемую приводом дефибрерного камня мощность N ; H производительность Ч„, . Рассчитывают по формуле

55 (2) текущее значение удельного расхода электроэнергии по каждому дефибреру. Кроме того, на выходе производства древесной массы измеряют фильтрационные свойства волоинистой

60 суспензии (FQ и геометрические разМеры волокон (L,d » П,„, А „) .

Эадача управления следующая: обеспечить максимум производительности производства древесной массы при стабилизации качественных показателей

7,82+1, 29

"в

1 Чи1

Рассчитывают требуемое значе удельного расхода электроэнергии по каждому дефибреру (РО„Т) 4 а21 1 631 величину Р определяют по формуле

Пример 2. Предварительно получены математическая модель процесса дефибрирования

С(1

S ° N

1 1 1

F„. 1а2 Итаъ1 5 - Ч показатель, характеризующий состояние поверхности дефибрерного камня и определяемый как коэффициент модели, связывающей производительность дефибрера и потреб ляемую приводом дефибрерного камня мощность; средние значения длины, диаметра, периметра и площади поперечного сечения волокон соответст« венно; коэффициенты, определяемые методом наименьших квадратов.

1030448 волокнистого полуфабриката и ограничениях по мощности, т.е. у / "2-=Fî

«Ag» Ao t

"ч. "07

Величины Fg,Ьф, .по формулам

L = Q t

Apl /ПоЕ определяют

1О

И м

q ъ1 (rx) У3 а

Fa = Fat -1 + (FÚ-F )

-1 + (1. -L ) (I0)

A ot hot — 1 Ау Ати1

Do(: 7 (П з, и „, о и частном случае Г = 70 ШР, Lg =

1,19" 10 м, П П = 3 10 м.

Решая с учетом моделей (6 ), (7 ) задачу нелинейного программирования (9), например, методом штрафных функций, рассчитывают заданные значения потребляемой приводом дефибрерного камня мощности 0 з и производительности ф, а также определяют задан yg ное значение удельного расхода электроэнергии по каждому дефибреру

11,40+1,10

1,210+0,010

Вручную изменяют скорость подачи пакета баланса к дефибрерному камню отдельных дефибреров так чтобы выполнялось соотношение. (5).

Отбор проб древесной массы, анализ качества проб, определение общих мощности, производительности и удельного расхода электроэнергии проводят аналогично известному способу.

Результаты управления производством древесной массы по предлагаемому способу:

Качество Древесной массы степень помола, ШР 70,0+0,00 разрывная длина, м10 2,477 0,007 сопротивление раэдиранию, кг 10 53g25+0 14 сопротивление про-давливанию,Па 10 1,018+0,005 сопротивление иэ .лому ч,д,п, 60,94+8,08

Производительность дефибрерного отдела, т/ч 8,60+1,35

Общая потребляемая мощность, МВт

Общий удельный расход электроэнергии, МВТ ч/т

1030448

Составитель Ю. Волков

Редактор H. Рогулич Техред M.Tenep Корректор A. Тяско

Заказ 5144/31 Тираж 384 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4