Устройство для автоматического управления процессом приготовления цементной сырьевой смеси

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧКСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЦЕМЕНТНОЙ СЫГЫ-.ВОЙ СМЕСИ, содержащее дозагоры cbipi Bbix компонентов, исполнительi;::ie механизмы которых подключены к программному регулятору, и установленные мл выходе измельчительного агрегата посл .лоиательно соединенные интегрируюrfJJl - щий расходомер и анализатор, отличающееся тем, что, с целью стабилизации поддержания химического состава смеси в заданных пределах, оно снабжено узлами запаздывания , блоками среднего химического состава, устаноатенными на входе измельчительного агрегата, двумя блоками перемножения, интегратором и сумматором , причем выход дозаторов сырьевых компонентов подключен ко входу соответствующего узла запаздывания, выходы узлов запаздывания и выходы блоков среднего химического состава соединены с соответствующими входами первого блока перемножения , выходы которого подключены к одним соответствую1цим входам сумматора, выходы которого соединены с входами программного регулятора, выход интегрирующего расходомера и выходы анализатора подключены ко входам второго блока перемножения , выходы которого через интегратор соединены с другими соответствующими входами сумматора. О) 4::ь

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) В 28 С 7 2 G

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

I» "».

1 l!

>, 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 2552798/29-33 (22) 13.12.77 (46) 30.08.84. Бюл. № 32 (72) Я. Е. Гельфанд, М. Л. Комова, Э. Г. Ште«гель и Л. М. Яковис (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по автоматизации предприятий промышленности строительных материалов (53} 681.268 (088.8) (56) 1. Авторское свидетел ьство СССР

X 5> )4097, кл. B 28 С 7/02, 1974.

2. Авторское свидетельство ЧССР .хо 130383, кл. 80 В 3/13, 1969. ,54) (57) l. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМА I 1.:;>-1(:!:((ÎÃO УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ 11Ð И ГОТОВ ЛЕН ИЯ ЦЕМЕНТНОЙ : -! 1 1>1:,(Ю Й СМ ЕС И, содержа щее доз а <> >ы сырьевых компонентов, исполнительн:ц мсханизмь> которых подключены к прог(>аммному регулятору, и установленные выходе измельчительного агрегата после ц>вательно соединенные интегрирующий расходомер и анализатор, отличаюи1ееся тем, что, с целью стабилизации поддержания химического состава смеси в заданных пределах, оно снабжено узлами запаздывания, блоками среднего химического состава, установленными на входе измел ьч ител ьного агрегата, двумя блока ми перемножения, интегратором и сумматором, причем выход дозаторов сырьевь х компонентов подключен ко входу соответствующего узла запаздывания, выходы узлов запаздывания и выходы блоков среднего химического состава соединены с соответствующими входами первого блока перемножения, вы оды которого подключены к одним соответствующим входам сумматора. выходы которого соединены с входами программного регулятора, выход интегрирую- Е щего расходомера н выходы анализатора подключены ко входам второго блока перемножения, Bhlxo;Ibl которого через HHтегра тор соеди иены с други ми соот ветствующими входами сумматора.

М%

1! 10644

l с !юйство по ll. 1, отличающееся аахм, llо каждый :çåë запаздывания включаст элемеппг задержки, блоки формирования, интеграторы, сумматор и инерционное звено, причем выход элемента задержки соединен с входом первого блока формирования, с одним из входов второго блока формирования и входом инерционного звеИзобретение относится к устройствам для автоматического управления процессом приготовления цементной сырьевой смеси и может быть использовано во всех производствах, где осуществляется одновременное смешивание и физическая переработка !измельчение) материала.

Известно устройство управления дозированием компонентов, содержащее задатч ик-и реобр азователь измеренной вл а жности смеси, элемент сравнения, задатчик водоцементного отношения, блок управления расходом воды и дозатор цемента (1).

Известно такж е устройство дл я автоматического управления процессом приго- 15 товления цементной сырьевой смеси, содержащее дозаторы сырьевых компонентов, исполнительные механизмы которых подключены к программному регулятору и установленные на выходе измельчительного аг20 регата, последовательно соединенные интегрирующий расходомер и анализатор (2) Особенность поточных технологических схем состоит в -»oM, что между моментом отбора текущей пробы сырьевой сме- 2S си на выходе измельчительного агрегата и тем моментом, когда реализуется управляющее воздействие, рассчитанное по этой пробе, проходит значительное время, которое с точки зрения управления представляет собой сумму чистого и инерционного запаздывания в объекте, т. е. эквивалентное запаздывание.

В из естных устройствах это зап аздывание не учитывается. Так как во многих случаях величина запаздывания значитель на, то в химическом составе смеси возникают большие колебания, и данное устройство оказывается неэффективным.

Цель изобретения — стабилизация поддержания химического состава смеси в заданных пределах. 40

Эта цель достигается тем, что устройство для автоматического управления процессом приготовления цементной сырьевой смеси, содержащее дозаторы сырьевых на, выход которого подключен к дру.гому входу второго блока формирования, выход которого через первый интегратор подключен к одному из входов сумматора, а выход первого блока формирования через второй интегратор подключен к другому входу сумматора. компонентов, исполнительные механизмы которых подключены к программному регулятору, и установленные на выходе измельчительного агрегата последовательно соединенные интегрирующий расходомер и анализатор, снабжено узлами запаздывания, блоками среднего химического состава, установленными на Входе измельчительного агрегата, двумя блоками перемножения, интегратором и сумматором, причем выход дозаторов сырьевых компонентов подкл юч ен ко входу соот вет ству ющего узла запаздывания, выходы узлов запаздывания и выходы блоков среднего химического соста ва соединены с соответствующими входами первого блока перемножения, Выходы которого подключены к одним соответствующим входа м су м м атора, выходы которого соединены с входами программного регулятора, выход интегрирующего расходомера и выходы анализатора подключены ко входам второго блока перемножения, выходы которого через интегратор соединены с другими соответствующими входами сумматора.

Кроме того, каждый узел запаздывания включает элемент задержки, блоки формирования, интеграторы, сумматор и инерционное звено, причем выход элемента задержки соединен с входом первого блока формирОВания, с Одним из ВхОдОВ Второго блока формирования и входом инерционного звена, выход которого подключен к другому входу второго блока формирования, выход которого через первый интегратор подключен к одному из входов сумматора, а выход первого блока формирования через второй интегратор подключен к другому входу сумматора.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит дозатор и сырьевых компонентов1, измельчительный агрегат 2, у злы запаздывания, состоя!пие из элементов задержки 3, инерционных звеньев 4, блоков 5 и 6 формирования разности сигналов, интеграторов 7 и 8 и сумматора

9, блоки среднего химического со тава сырь1110644

15

Составитель Л. Шарова

Редактор К. Волощук Техред И. Верес Корректор И. Муска

Заказ 5930/13 Тираж 5? Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 евых компонентов 10, интегрирующий расходомер 11, (рентгеноспектральный) анализатор 12, блоки перемножения сигналов

13 и 14, интегратор 15, сумматор 16, программныйй регулятор 7 и исполнител ьные механизмы 18 дозаторов 1.

Дозаторы сырьевых компонентов 1 и блоки среднего химического состава 10 установлены н а входе из мел ьчител ьного а грегата, а интегрирующий расходомер 11 и рентгеноспектральный анализатор 12 смонтированы на выходе измельчительного агрегата.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Дозатором 1 измеряют мгновенный расход компонентов сырья, подаваемых в мель ницу 2. Электрический сигнал, пропорциональный расходу соответствующего компонента, поступает от дозатора в узел эквивалентного запаздывания на входы элемента задержки сигнала 3 и блока формирования разности сигнала 5. Элемент 3 осуществляет задержку сигнала на .время, равное времени чистого запаздывания при прохождении сырья по технологическим трактам. На выходе элемента 3 формируется сигнал, пропорциональный мгновенному расходу компонента, поступающего из технологических трактов в мельницу, который подается на входы блоков формирования разности 5 и 6 и инерционного звена 4.

Сигнал с выхода блока 5, пропорциональный мгновенному изменению количества компонента, находящегося в технологических трактах, поступает на вход интегратора 7, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный кол ичеству компонента, находящегося в технологических трактах. Постоянная времени инерционного звена 4 равна постоянной времени измельчительного агрегата. Си гнал с выхода звена 4, пропорциональный мгновенному расходу соответствующего компонента на выходе из мельницы, сравнивается с выходным сигналом элемента 3, пропорциональным мгновенному расходу компонента, поступающего Н3 технологических трактов в мельницу, в блоке формирования разности сигналов 6, и результирующий сигнал подается на вход интегратора

8, выходной сигнал которого, пропорциональный количеству компонента, находягцегося в измельчи.ге:IbHQM агрегате, в сумматоре 9 складывается с выходным сигналом интегратора 7.

Поскольку непрерывный контроль процентного содерж ания основных окислов в

I pi пнокусковых компонентах сырья затруднен, в блоках 10 на г/сновании анализов хигиического состава отдельных проб определяется среднее процентное содержание основных окислов в соответствуloIIIHx сырь евых компонентах. Сигналы с выходов сум маторов 9 и блоков среднего химического состава 10 подаются на входы блока перемножения 13, на выходе которого формируются сигналы, пропорциональные количеству основных окислов, находящихся в измельчительном агрегате и в технологических трактах. Интегрирующий расходомер измеряет общее количество муки, прошедшей в усреднитель на смешивание. Рентгеноспектральный анализатор измеряет процентное содержание основных окислов в муке, прошедшей в усреднитель. Электрические сигналы от расходомера 11 и рентгеноспектрального анализатора 12 подаются на входы блока перемножения curíà loB 14, на выходах которого формируются сигналы, пропорциональные количеству основных окислов, прошедших в усреднитель. Выходные сигналы блока 14 подаются на вход интегратора 15, выходные сигна1hl которого, пропорциональные количеству основных окислов, накопленных в усреднителе, складываются с выходными сигналами блока 13 в сумматоре i6. Формирующиеся на выходе сумматора 16 сигналы. пропорциональные количеству основных окислов, которые будут находиться в усреднителе к моменту поступления в него очередной дозы муки, подаются в нрограмный регулятор, где эти количества сравниваются с заданными и рассчитываются необходимые величины корректирующих воздействий по загрузке отдельных компонентов, после чего программный регулятор подает команды к соответствующим исполнительным меха н изма м дозаторов 1.