Способ управления обработкой поверхности дефибрерного камня

 

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано при производстве бумажной массы на дефибрерах. Целью изобретения является повышение точности и надежности управления обработкой поверхности дефибрерного камня. Сумматор активной мощности сравнивает сигналы с блока задания мощности холостого хода двигателя привода камня и с датчика мощности, причем величина ошибки подается на первый вход преобразования сигналов через первый интегратор, т.е. усредняется. В сумматоре тока из значения сигнала датчика тока вычитается сигнал с блока задания тока трогания двигателя привода подачи багажа, а величина рассогласования подается через второй интегратор, где усредняется на второй вход блока преобразования сигналов, который формирует значение, пропорциональное коэффициенту фактического состояния поверхности дефибрерного камня. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU,, l 55II 7 A « (5) )5 D 21 В 1/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСВ ВУ (,д

Ql ж, Я

-,4

Рд(«

) - < QI3v. Р-хх ) I Т

 —..а тр коэфф(щиент состояния погде верхности камня; коэффициент преобраэования; полезная активная мощность процесса дефибрирования; ток двигk«те:(я I(i3да« (««> пот ребляемый для перемещения баланса; активная мо(3(н< ст«,, потребляемая дви« ателем привода камня из сети; дпК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4367058/31 — 12 (22) 12,01,88 (46) 23.03, 90. Б(««3« „!(: 11 (71 ) Пермский нолитех еский и -"и . тут (72) О.Е,Теребило, А,В,Натан««(, H.Т.Мазунин, В.А.11««колаев и В.А.Михайлов (53) 676.012 (088,8) (56) Аьторское свидетельство СCC

Ф 1!05528, кл. D 21 В 1/"0, 1984.

Авторское св(«детепьство СССР !

13 1390279, кл, D 2! В 1/20, 1986. (54 ) СПОСГ(Б УПРАВ. 1ЕНИР ОБ РАБОТ КО)1

ПОВЕРХНОСТИ ДЕФИБРЕР}!ОГО КАМНХ (57) Изобретение относится к целлю-. лозно-бумажной промышленности k« может быть использовано при производстве бумажной массы на дефибрерах, Целью изобретения является поьыпение

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности,, а именно к управлению технологическими процессами в производстве древесной массы на дефибрерах, Целью изобретения является повышение точности H надежности управления, Повышение точности управления достигается следующим образом. О состоянии поверхности дефибрерного камня судят по отношению лолезной активной мощности, идущей непосредственно на процесс дефибрирования, к току двигателя подачи, потребляемому непосредственно на перемещение баланса в шахте дефибрера: точности и ««аде««я«(«с ги управле ия of> работкой поверхности «е) («брер((ого камня, Сумматор активной мощности сравнивает сигналы с блок;3 .(ада«п«я мощности холостого хода двигателя привода камня и с датч«÷ 1 мощности, причем вел«(чина ошибки подается на первый вход 3(реобразо(3 33(ия сигналов через первый и .(тегратор, т,е. yc .ðoäня..-ся. В сумма:торе ток;3 и «значе((ия сигнала дая чик.;-3 ток а «3«=I п«тает«.я си нал с блока задания 1: ка тро..аьп«я двигателя приво (а под «ЧИ б13,3жа, k«

- oëkã-ина рассог.«асовангя под,(ется через втс рс и ннтегря сo), где усреднясется на второй вхо-«б «ока преооразо— вания сигналов, котор (««формирует значение, пропорциональное коэффициенту фактического состоял «я поверхности дефибрерного .,«м«(я, 1 ил, 1551761 р„„!

15

25

55 мощность холостого хода двигатепя привода камня, расходуемая на вращение камня дефибрера вхолостую;

Т „ — ток двигателя подачи,потребляемой из сети постоянного тока;

Т вЂ” ток трогания двигателя по=дачи.

Данное выражение получено в результате экспериментальнь.х исследо-. ваний на цепных дефибрерах.

Фактически учитывается мощность, идущая непосредственно на технологический процесс дефибрирования.Это повышает точность оценивания параметра активной мощности, Мощность холо с того хода двиг а теля прив ода камня расходуется на вращение собственного ротора, камня дефибрера, а также на потери в статоре двигателя и составляет 10 †Z от номинальной мощности двигателя для различных дефибреров.

Ток трогания двигателя подачи расходуется на преодоление сил трения в кинематической схеме привода подачи и составляет 10-257 для различных дефнбреров.

Учет мощности холостого хода двигателя привода камня и тока трогания двигателя подачи позволит повысить точность управления обработкой поверхности дефибрерного камня, На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего данный способ управления, Устройство содержит двигатель 1 привода камня, снабженный датчиком

2 мощности, блок 3 преобразования сигналов, да тчик 4 тока, подключенный к двигателю 5 подачи баланса, элемент 6 сравнения, первый вход которого соединен с выходом блока 3 преобразования сигналов, а второй с блоком 7 задания коэффициента состояния поверхности камня, Датчик 8 степени прижима шарошки к камню подключен к блоку 9 управления сервоприводом механизма перемещения шарошки, первый выход которого соединен с сервоприводом 10 механизма перемещения шар ошки, второй — с механизмом 11 автоматического открывания заслонки рабочей зоны дефибрерного камня, а третий — с блоком

12 управления электродвигателем перемещения суппорта аппарата насечки.

К блоку 12 подключен блок 13 концевыхх н ыключа т елей, Пе рвьп» в ыход блок а

12 соединен с электродвигателем 14 перемещения суппорта аппарата насечки, второй — с блоком 15 сигнализа— ции, третий — с блоком 9, Блок 15 сигнализации соединен также с выходом элемента 6 сравнения, Блоки 16 и 17 интегрирования подключены к выходам программно-временного задатчика 18. Блок 16 интегрирования соединен вторым своим входом с сумматором 19 активной мощности, а блок 17 интегрирования — с сумматором 20 тока, К входам сумматора 19 подключены датчик ? мощности и блок

21 задания мощности холостого хода.

К входам сумматора 20 подключены датчик 4 тока и блок 22 задания То ка трогания.

Вь ходной сигнал датчика 2 мощности подают на первый вход сумматора !

9 активной мощности, в котором из сигнала активной мощности двигателя привода камня вычитают сигнал мощности холостого хода этого двигателя. На в горой вход сумматора 19 активной мощности подают сигнал с выхода блока 21 задания мощности холостого хода, Блок 21 задания мощности холостого хода предназначен для подачи на вход сумматора 19 сигнала, соответствующего значению мощности холостого хода двигателя 1 привода камня, Величина мощности холостого хода равна значению активной мощности,потребляемой двигателем 1 привода камня дефибрера при работе последнего на холостом ходу, т,е. при отсутствии подачи баланса к камню. Эта в еличина периодически уточняется: после ремонтов двигателя привода камня, после смены камня, Выходной сигнал сумматора 19 активной мощности подают на вход блока 16 интегрирования для усреднения, Используются усредненные значения разностей активных мощностей двигателя 1 привода камня и токов двигателя 5 подачи баланса, так как мгновенные значения этих параметров включают в себя высокочастотные возмущения в шахте дефибрера, имеющие явно выраженный стохастический характер, что вызовет сильное искажение объективной информации о состоянии поверхности камня и, следовательно, 1551761 неправильную работу системы, Блок 5 предназначен для интегрирования по времени сигнала, пропорционального разности активных мощностей, Он преобразует входной сигнал ч напряжение постоянного тока И1, пропорциональное среднему значепию за период интегрирования ра ности активной мощности двигателя 1 привода камня и его мощности холостого хода. Период интегрирования задается программновременным эадатчиком и может быть принят равным 5-10 мин, С помощью датчика 4 тока измеряют ток, потребляемый якорной цепью двигателя 5 подачи, Выходной сигнал датчика 4 тока, пропорциона:п,ный мгновенному значешпо тока двигателя 5 подачи, подают на первый вход сумматора 20 тока, н котором иэ сигнала тока двигателя 5 подачи вычитают сигнал, пропорциональный току трогания двигателя 5 подачи, На второй вход сумматора 20 тока подают сигнал с ныхода блока 22 задания тока трогания двигателя подачи. Величинл тока трогания равна значен по тока двигателя подачи, необходимого на преодоление сил трения в кинематической схеме привода подачи при ч;стоте вращения днигателя подачи, равной нулю, и определяется экспериментально.

Блок интегрирования преобразует входной сигнал в напряжение постоянного тока U пропорциональное среднему значению за период интегрирования разности тока двигателя подачи и тока (трогания) двигателя подачи, которое и подают на второй вход блока 3 преобразования сигналов. Блок 3 преобразует входные сигналы, пропорциональные средним значениям разностей активных мощностей двигателя 1 привода камня и токов двигателя 5 привода подачи баланса, в напряжение постоянного тока U, пропорциональное коэффициенту состояния поверхности камня, согласно выражению

К И, U

3 И где И вЂ” напряжение, пропорциональное коэффициенту состояния поверхности камня;

И вЂ” напряжение, пропорциональное среднему значению разности активной мощности, потребляемой двигателем

10 привода камня из сети и мощности хслостого хода двигателя принода камня;

U — напряжение, пропорциональное среднему значению разности тока днигателя подачи, потребляемого из сети постоянного тока и тока трогания двигателя подачи;

К вЂ” коэффициент преобразования, Выходное напряжение блока 3 подают на элемент 6 сравнения сигналов, где-осуществляется сравнение напряжения U» пропорционального Фактическому коэффициенту состояния понерхности камня, с выходным напряженнем

U4 блока 7 задания коэффициента, 20 пропорциональным заданному коэффициенту состояния поверхности камня, При отклонении <Ьактического коэФ Ьициента от заданного получают сигнал рассогласования U > = U — И котоо

4 3> рый подают на вход блока 9 управления, предназначенного для включения и отключения сервопрпнода 10 механизма перемещения шарошки для подачи сигнала на открывание и закрывание механизма ll открывания заслонки, а также для подачи сигнала в блок 12 управления для включения электродвигателя перемещения суппорт д

При отрицательной полярности напряжения рассогласования произнодится автоматическая насечка дефибрерного камня. При этом последовательно выполняются операции: открывается зас—

40 лонка 11 рабочей эоны дефибрерного камня, включается сервопринод 10 шарошки, шарошка прижимается к камню и перемещается вдоль камня °

3 исходном режиМе фактический ко45 эффициент состояния поверхности камня меньше или ранен заданному, а напряжение И3 меньше, либо равно напряжению И4, т,е. сигнал рассогласования И положительный, либо равный

50 нулю. При этом система автоматического управления бездействует и находится в исходном состоянии. Механизм

11 открывания заслонки рабочей зонь. дефибрерного камня закрыт, что пре55 дотвращает выход пара эа пределы зоны дефибриронания, Суппорт аппарата насечки находится напротив края дефибрерного камня. Устройство насечки в данном случае работает только

1551761

30 камня. в режиме индикации величины коэффициента состояния поверхности камня с помощью блока 15 сигнализации.

По мере эатупления дефибрерного камня увеличивается коэффициент состояния поверхности, соответстьенно напряжение U>. В некоторый момент времени сигнал рассогласования 11

= U+ — U становится отрицательным, При этом блок 9 управления нключает механизм 11 автоматического открывания заслонки рабочей зоны дефибрерного камня, а затем включает сервопривод 10 шлрошки, При достижении заданного усилия прижима шарошки (Г„,,) ил датчика 8 подается управляющий импульс в блок 9, который отк— лючает сервопрннод 10 шлрошки и подлет сигнал на включение суппорта н блок 12 упранления, который включает электродвигатель 14.перемещения суппорта, и шарошка перемещается вдоль дефибрерного камня, производя насечку. При подходе шарошки к краю дефибрерного камня срабатывает блок 13 сигнализации и подает сигнал н блок

12 управления на отключение электродвигателя 14 суппортл, Блок 12 управления отключает электродвигатель суппорта и подает сигнал в блок 9 управ-ления на отвод шарошки от камня,Блок

9 управления включает сернопривод 10 шарошки с обратным направлением вращения, При возвращении механизма перемещения шарошки н исходное положение блок 9 управления подает сигнал в блок 12 управления, который включает электродвигатель суппортл с обрат-ным направлением вращения, По возвращении суппорта в исходное положение по сигналу блока 13 блок 12 управления отключает электродвигатель 14 суппортл и оцновременно подает сигнал о пронеценной в лвтомлтическом режиме нлсечке камня н блок 15 сигнализаЦИИ, Таким образом происходит управление обработкой поверхности дефибрерного камня, ц о р м у л л и з о б р е т е н и я

Способ управления обработкой поверхности дефибрерного камня, включающий измерение мгновенного значения мощности, потребляемой двигателем прийода камня дефибрера,,определение величины, пропорциональной коэффициенту состояния поверхности дефпбре-рного камня, сравнение ее с заданной и и зависимости от величины рассогласования воздейстние на механизм открывания заслонки рабочей

1оны дефибрерного камня, на электроq,íèãàòåëü перемещения суппорта аппарата насечки и па сернопривод механизма перемещения шарошки, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности н надежности упрлвлення, измеряют мгновенное значение тока, потребляемого двигателем приводы„ подачи баланса, вычитают из него заданное значение тока трогания этого двигателя, полученную разность ус реди яют, из мг но в с. нного значения мощности, потребляемой двигателем привода камня, вычи.лют значение мощfIocTH холостого хоца этого двигателя и полученную разность усредня.. т, усредненные значения разностей ьв.щностей двигателя привода камня и токов двигателя привода подачи балансы преобразуют в величину, пропорциоHëëüíóþ коэффициенту фактического состояния поверхности дефибрерного

Составитель Н, Корева

Редактор !(, Рогулич Техред Л.Олийнык Корректор В, Гирняк

Заказ 310 Тираж 3 29 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. Ужгород, ул. Гагарина, 101