Система автоматизированного управления процессом в реакторе периодического действия

 

Система автоматизированного управления в реакторе периодического действия, которая используется в целлюлозно-бумажной промышленности для управления сульфат-целлюлозным производством. Цель изобретения - повышение качества управления процессом загрузки реактора. Система управления включает регуляторы уровней в емкостях белого и черного щелоков, которые соединены со своими задатчиками расходов щелоков в реактор. Новым в системе является подключение к блокам задания блока коррекции величины содержания активного компонента в реакторе, входы которого соединены с вычислительным устройством содержания лигнина в размалываемой массе через реле, другой вход которого через блок сравнения с заданной температурой соединен с датчиком температуры массы на входе в размалывающий аппарат. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСН Х

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУВЛИК (бц 4 П 21 С 3/02, 7/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО И306РЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

) (21) 4183251/31-12 (22) 16.01.87 (46) 30.07.89. Бкл. У 28 (71) Институт проблем моделирования в энергетике АН УССР и Киевский институт автоматики им. XXV съезда

КПСС (72) И.Ф.Кабанец, В.В.Мажура, В.Н.Скорик и А.Е.Степанов

-(53).676.011 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 - 896133, кл. D 21 F7/12,,1981. (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ В РЕАКТОРЕ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ (57) Система автоматизированного управления в реакторе периодического действия которая используется в цел) люлоэно-бумажной промьпшгенности для

Изобретение относится к системам автоматизированного управления процессами целлюлозного производства и может быть использовано для управления периодическим процессом сульфатной варки целлюлозы.

Цель изобретения — повышение качества управления процессом загрузки реактора.

На чертеже изображена блок-схема системы автоматизированного управления процессом в реакторе периодического действия.

Система .содержит реактор 1 периодического действия, сборники 2 бело го и черного 3 щелоков, теплообменник 4, насос 5 подачи варочного растÄÄSUÄÄ 1497318 А1 управления сульфат-целлюлоз ным производством. Цель изобретения — повышение качества управления процессом загрузки реактора. Система управления включает регуляторы уровней в емкостях белого и черного щелоков, которые соединены со своими эадатчиками расходов щелоков в реактор.

Новым в системе является подключение к блокам задания блока коррекции величины содержания активного компонента в реакторе, входы которого соединены с вычислительным устройством содержания лигнина B размалываемой массе через реле, другой вход которого через блок сравнения с заданной температурой соединен с датчиком температуры массы на входе в размалывающий аппарат. 1 ил, вора в теплообменник, промежуточную емкость 6, аппарат 7 размола волокнистой массы на базе произведенной целлюлозы и привод этого устройства

8, датчики уровней 9 белого и 10 черного щелоков, регуляторы уровней 11 белого и 12 черного щелоков, автоматические клапаны 13 и 14 соот.ветственно на линии подачи белого и черного щелоков, блоки задания расхода 15 белого и 16 черного щелоков, блок коррекции 17 величины содержания активного компонента в реакторе, датчик уровня 18 в промежуточной емкости, датчики температуры полуфабриката 19 до и 20 после размалывающего аппарата, сумматор 21, функциональ1497318 о

sP Ак

F = L - q г

F" = =1

4 4

Ао — ч — )

4. 8 и

:где L< и 1 с1, (0 01-V V

q3

8L oSR к ар

А иА„К„,. ° ., ° ° ° у К

4S е ° ° >п

3 ный блок 22, первый 23 и второй 24 блоки сравнения, блок деления 25, преобразователь вида сигнала 26, блок вычйсления содержания лигнина

27, реле 28, третий блок сравнения 29.

Система работает следующим образом.

Пропорционально сигналам уровнейот датчиков 9 белого и 10 черного щелоков соответствующие регуляторы

11 и 12 (типа ПРЗ-21) стабилизируют активность варочного раствора в реакторе 1 путем регулировок клапанов

13 и 14 подачи щелоков, т.е. поддерживается соотношение расходов щелоков. зР sp

Задания расходов Гb- и РФ регуляторам уровня 11 и 12 соответственно белого и черного щелоков определяются блоками 15 и 16 задания (на

:базе MK-46) путем реализации следующих уравнений: сигналы уровня соответственно в сборниках

2и3; коэффициенты пропорциональности; активность белого щелока; объем реактора; объем варочного раствора; содержание активного химиката в реакторе соответственно заданное и корректируемое.

Для определения содержания лигнина 1 используются параметры размалывающего устройства 7."Сигналы

5 величин температуры массы от датчика 19 до и от датчика 20 после размола поступают в сумматор 21 (типа

ТФ1.1), где определяется их разность ЛТ, а в функциональном блоке

10 22 (типа ПФ1.9) путем умножения на комплексный коэффициент пропорциоoSR нальности () определяется степень помола SR . В первом блоке

15 сравнения 23 (типа П2ЭС.1) определяется d SR приращение текущего ЯР. по отношению к заданному БК . Аналогично, во втором блоке сравнения

24 определяется приращение dR„(M)

20 =R -К,-R < разрывной длины (R „ on6» » SP ределяется по штатному анализу в соответствии ТАРР?). В блоке деления

25 .(типа ПФ1.18) формируется сигнал дRg частной производной,, который

R после преобразования в электрический в блоке 2 преобразования 26 (типа ПЭ-55м) поступает в устройство вычисления содержания лигнина 27. (на базе МК-46), где реализуется следующее уравнение:

1 =ехр (К, И .ехр (К И +

+К и-",)) при К =14,825471; К =6,5470161 ° 10

3 3 3109763 -10, п „= — 0,4; и =

= 9 85 пэ = 8 53 где 1 — разрывная длина, м;

SR — степень помола; постоянные коэффициенты, показатели степени уравнения.

Величина Ак определяется в блоке

17 коррекции (на базе МК-46) путем реализации следующего уравнения:

A„= A о Рс 1м(1+ pqL .L ) где 1 — содержание лигнина в размалываемой массе полуфабриката; сигнал уровня в промежуточ ной емкости 6, поступающий от датчика уровня 18; коэффициенты.

М,!Р2

Сигнал содержания лигнина Lù через открытое 28 реле определения содержания лигнина (типа П1Р.1) посту50 пает в блок коррекции 17, где путем реализации уравнения определяется новое значение задаваемой активности А 4 А. При отклонении темпера55 туры полуфабриката перед размолом и после уравнения в третьем блоке 29 ( с заданной величиной Т „ < Т „ íà его выходе формируется сигнал "1", который закрывает реле 28, тем самым

5 14973 фиксируя предыдущее значение содержания лигнина.

Формула изобретения

Система автоматизированного управления процессом в реакторе периодического действия, содержащая реактор, сборники белого и черного щелоков, теплообменник через насос подачи варочного раствора в теплообменник, связан с реактором, аппарат размола волокнистой массы с приводом, сборники белого и черного щелоков через датчики уровней соединены с первыми входами регуляторов уровней белого и черного щелоков, выходы которых соединены с автоматическими клапанами на линии подачи соответственно белого и черного щелоков, вторые входы регуляторов сое динены с выходами блоков задания расходов белого и черного щелоков входы которых соединены с датчиками уров- 25 ней и задатчиками постоянных коэффициентов и активности белого щелока, остальные входы блока задания расхода черного щелока соединены с задатчиками объема реактора и объема варочного раствора, датчики температуры, блок вычисления, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества управления процессом загрузки реактора, она допол35 нительно содержит промежуточную емкость с датчиком уровня, сумматор, блок определения степени помола, блок

18 деления, реле, преобразователь, три блока сравнения с задатчиками, блок коррекции величины содержания активного компонента в реакторе, выход которого подсоединен к блокам задания расхода щелоков, первый вход соединен с датчиком уровня, в промежуточной емкости, выходы датчиков температуры полуфабриката до и после размалывающего аппарата через соответствующие входы сумматора соединены с одним из входов блока определения степени помола, другой вход которого соединен с задатчиком комплексного коэффициента пропорциональности, а выход соединен с первым входом первого блока сравнения,второй вход которого соединен с задатчиком номинального значения степени помола, входы второго блока сравнения соединены с задатчиками текущего и номинального значений разливной длины, выходы блоков сравнения объединены через входы блока деления и преобразователь вида сигнала соединены с первым входом блока вычитания содержания лигнина, другие шесть входов которого соединены соответственно с задатчиками постоянных величин и показателей степени уравнения, а выход блока вычитания содержания лигнина через реле соединен с третьим входом блока сравнения, первый вход которого соединен с датчиком температуры полуфабриката до размола, а второй вход с задатчиком предельной величины температуры.

1497318

66пыи ЩМОн Че нб/й щел0и ь

Составитель М.Белавина

Редактор И.Сегляник Техред М.Ходанич ; Корректор C.lilezMap

Заказ 44 16/34 Тираж 330 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óàãîðîä, ул. Гагарина, 101