Способ автоматического управления процессом

332l35

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соевтскил

Социалистические

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №,Ч. Кл. С 13d 1/10

Заявлено 14.Х1.1968 (¹ 1285447/28-13) с присоединением заявки №

Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 664.1.035.1.62-52 (088.8) Опубликовано 14111.1972. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 18.IV,1972

А. А. Розинский

Всесоюзный проектно-конструкторский и научно-исследовате институт автоматизации пищевой промышленности

Автор изобретения

Заявитель

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ПОЛУЧЕНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ СВЕКЛОВИЧНОГО СОКА

В САХАРНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

Изобретение относится к производству сахара, в частности к способу автоматического управления технологическим потоком свекловичного сока в сахарном производстве.

Известен способ автоматического управления технологическим потоком свекловичного сока в сахарном производстве, заключающийся в регулировании расхода свекловичной стружки на входе в диффузионную установку и расхода сока по технологическим участкам, на границах которых предусмотрены буферные запасы сока, осуществляемого в соответствии с централизованно устанавливаемым заданием по производительности и с учетом материального баланса продуктов по каждому из участков процесса переработки свеклы на сироп. Однако отмечается нестабильность потока и необходимость иметь значительные буферные запасы сока.

По предлагаемому способу при расчете задания по расходу продуктов для каждого участка учитывают динамику перемещения потока в аппаратах путем моделирования его в системе управления в реальном масштабе времени.

Для компенсации погрешностей, связанных с периодически возникающим несоответствием между расчетной и фактической величинами расхода продукта, целесообразно в расчетное задание величины расхода продукта на входе в каждый участок ввести коррекцию в зависимости от уровня буферных запасов с учетом зоны полной или частичной нечувствительности к изменению уровня. Чтобы максимально использовать мощность завода, предотвратить аварии оборудования и обеспечить неразрывность потока, при возникновении ограничения по пропускной способности оборудования, желательно расход продукта в месте

10 возникновения ограничения автоматически блокировать на достигнутом уровне, а поток продукта до и после ограничивающего участка приводить в соответствие с этим расходом по величине буферных запасов.

15 На фиг. 1 изображена блок-схема автоматического управления тремя смежными участками сахарного производства; на фиг. 2— то же, что и на фиг. 1 при появлении ограничения по пропускной способности íà II уча20 стке; на фиг. 3 — кривая изменения уровня буферных запасов в сборниках и кривая изменения расхода.

Объект управления представляет собой последовательную цепь участков, выполняющих

25 определенные технологические операции, н буферных емкостей I и 2 на стыках между участками от бункера свеклы до сборников густого сиропа. На фиг, 1 для простоты рассмотрения показаны три cèåæíûx участка

30 производства. Ими могут быть, например, 3321,35

10 диффузионная установка, дефекация и первая сатурация, отстаивание. Производительность каждого участка по потоку сырья и промежуточных жидких продуктов регулируется регуляторами расхода 8, 4 и 5, обеспечивающими точное поддержание заданного темпа. Общий темп работы задается главным задатчиком (на чертеже не изображен). Для согласования нагрузок смежных участков и учета динамических свойств оборудования (емкостные и транспортные запаздывания) сигнал от главного задатчика поступает в моделирующие устройства. Моделирование динамики движения продуктов вдоль технологической схемы осуществляется непрерывно в реальном масштабе времени. Для каждого участка постоянные времени транспортного и емкостного запаздывания устанавливаются экспериментально при разработке и внедрении системы управления.

В нормальном режиме работы производства при выходе уровня в любом сборнике за пределы зоны нечувствительности вверх (точка A на фиг. 3) или вниз (точка Б на фиг.3) корректирующие устройства б, 7, 8, 9, 10 и 11 выраоатывают сигналы по ПИ вЂ” закону таким образом, чтобы расход продукта Q> Q> и з на стоке из сборника соответственно увеличить или уменьшить относительно рассчитанного значения и вернуть уровень в зону нечувствительности,,После этого, естественно, новое значение нагрузки стабилизируется (запоминается) на весь последующий промежуток времени вплоть до появления нового значительного небаланса притока и стока, вызывающего выход уровня из зоны нечувствительности и, следовательно, требующего новой коррекции.

Когда в технологической линии возникает

«узкое место» на одном из участков (на фиг. 2 заштрихован), расход продукта на его входе блокируется на достигнутом уровне.

Все участки производства «до узкого места» переходят в режим регулирования потока по принципу «до себя», при котором коррекция (уровень-расход) осуществляется, как это показано на схеме, на притоке в буферную емкость 1. Все участки производства после «узкого места» управляются по нормальной схеме, т. е. по принципу «после себя», при котором коррекция (уровень-расход) осуществляется на стоке буферной емкости 2.

Тем самым в нормальном режиме работы производства гарантируется такое управление потоком, которое обеспечивает выполнение планового задания, а в случае возникновения ограничения по пропускной способности система перестраивается на новый режим управления, соответствующий максимально возможной пропускной способности объекта при сохранении сплошности потока.

Предмет изобретения

l. Способ автоматического управления процессом получения и переработки свекловичного сока в сахарном производстве, заключающийся в регулировании расхода свекловичной стружки, направляемой на диффузию, и расхода сока на отдельных участках технологического процесса, на границах которых предусмотрены буферные запасы сока, осуществляемого в соответствии с централизованно устанавливаемым заданием по производительности и с учетом материального баланса продуктов по каждому из участков процесса, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности потока и уменьшения буферных запасов сока, расход регулируют с учетом транспортно-емкостного запаздывания, которое определяют путем моделирования динамики перемещения потока согласно технологическому процессу в реальном масштабе времени.

2, Способ по п, l, отличающийся тем, что, с целью компенсации погрешностей, связанных с периодически возникающим несоответствием между расчетной и фактической величинами расхода продукта, в расчетное задание величины расхода продукта на входе в каждый участок вводят коррекцию в зависимости от уровня буферных запасов с учетом зоны полной или частичной нечувствительности к изменению уровня.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью максимально возможного использования мощности завода, предотвращения аварий оборудования и обеспечения неразрывности потока при возникновении ограничения по пропускной способности определенного участка, расход продукта в месте возникновения ограничения автоматически блокируют на достигнутом уровне, а поток продукта до и после ограничивающего участка приводят в соответствие с этим расходом по величинам буферных з а пасов.

3321,35

117иг 7

1Риг.3

Составитель В. Дуиье

Редактор О. Филиппова

Техред E. Борисова

Корректор Е. Зимина

Типография, пр. Сап нова, 2

Заказ 1015/16 Изд. № 361 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5