Способ автоматического управления процессом экстракции сахара из свекловичной стружки в диффузионном аппарате

 

Изобретение относится к автоматизации свеклосахарного производства, а именно к автоматическому управлению процессом экстракции сахара свекловичной стружки в диффузионном аппарате. Целью изобретения является снижение колеблемости потерь сахара в жоме. Регулируется соотношение твердой и жидкой фазы сокостружечной смеси в аппарате пошаговым регулированием с частотой 0,0008-0,0167 с<SP POS="POST">-3</SP> и амплитудой, пропорциональной значению фактического расхода свекловичной стружки, значению отклонения от заданной величины фактических потерь сахара в жоме, значению динамического коэффициента потерь сахара в жоме и расчетному значению коэффициента соотношения потоков ведущего жидкого компонента и свекловичной стружки в предыдущем шаге регулирования, причем амплитуду корректируют в зависимости от разности отклонения от заданной величины фактических потерь сахара в жоме в текущем и предыдущем шаге регулирования. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 С 13 D 1/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ДатоРСКОЬЮ СВИДКтЕЛЬСтВМ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ „

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (61) 1293221 (21) 4222783/30-13 (22) 07.04.87 (46) 30.10.90. Бюл. М 40 (71) Всесоюзный научно-исследователь. ский институт сахарной промышленности ,(72) Б. А. Еременко, К. Ф. Гербут и А. Ф. Кравчук (53) 564.141.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1293221, кл. С 13 D 1/08, 1985. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ЭКСТРАКЦИИ САХАРА .ИЗ

СВЕКЛОВИЧНОЙ СТРУЖКИ В ДИФФУЗИОННОМ

АППАРАТЕ (5?) Изобретение относится к автоматизации свеклосахарного производства, а именно к автоматическому управлению процессом экстракции сахара свекловичной стружки в диффузионном аппараИзобретение относится к автоматизации свеклосахарного производства, а именно к автоматическому цисЬровому управлению процессом экстракции сахара из свекловичной стружки в диффузионном аппарате, может быть использовано для аналогичных процессов в других отраслях промышленности, а также на свеклосахарных заводах, оснащенных диффузионными аппаратами непрерывного действия, и является усовершенствованием изобретения по авт ° св.

М 1293221.

Цель изобретения — снижение колеблемости потерь сахара в жоме.

„,SU,» 1602 7 А2

2 те. Целью изобретения является снижение колеблемости потерь сахара в жоме . Регулируется соотношение твердой и жидкой фазы сокостружечной смеси в аппарате пошаговым регулированием с частотой 0,0008.0,0167 е и амплитудой, пропорциональной значению фактического расхода свекловичной стружки, значению отклонения от заданной величины фактических потерь сахара в жоме, значению динамического коэдхЬициента потерь сахара в жоме и расчетному значению коэффициента соотношения потоков ведущего жидкого компонента и свекловичной стружки в предыдущем шаге регулирования, причем амплитуду корректируют в зависимости от разности отклонения от заданной величины фактических потерь сахара в жоме в текущем и предыдущем шаге регулирования. 1 ил.

На чертеже представлена блок-схема системы управлений, реализующей предлагаемый способ.

Система включает ленточный транспортер 1 свекловичной стружки, диффузионный аппарат 2, датчик 3 расхода свекловичной стружки ленточного транспортера, устройство 4 связи с объектом,.датчик 5 расхода потока ведущего жидкого компонента, преобразователь

6 сигнала, датчик 7 содержания сахара в жоме автоматической линии для определения потерь сахара в жоме, уст ройство 8 ввода данных в управляющую вычислительную машину, управляющую

1602870 вычислительную машину 9, устройство

10 отображенйя информации, преобразователь 11 сигнала, регулятор 12, регулирующий клапан с исполнительным ме5 ханизмом 13, датчик 14 уровня жидкой фазы сокостружечной смеси, регулятор

15 и регулирующий клапан с исполнительным механизмом 16.

Система работает следующим образом.

По ленточному транспортеру 1 в диффузионный аппарат 2 поступает свекловичная стружка, расход которой измеряют с помощью датчика 3 ленточных весов, выходной сигнал которого поступает на вход устройства 4 связи с объ ектом. Через устройство 4 осуществляют также ручной ввод необходимых данных и коэффициентов. С помощью датчи- 20 ка 5 расхода измеряют расход ведущего жидкого компонента. Выходной сигнал датчика 5 поступает на вход устройства 4 связи с объектом и на вход преобразователя 6. С помощью датчика 7 автоматической линии определяют содержание сахара в жоме. Выходной сигФ нал датчика 7 поступает на вход устройства 4 связи с объектом. При отсутствии автоматической линии вводят фак 30 тическое содержание сахара в жоме по результатам лабораторных анализов с помощью устройства 8 ввода данных.

Устройство 4 связи с объектом осуществляет операции обработки входных сигналов и подготовки исходной информации„ которые по программе поступают в управляющую вычислительную машину

9, которая выполняет расчеты коэффициента соотношения расходов и амплитуды расхода ведущего жидкого компо- нента сокостружечной смеси по формуле где Ьз „-, Мв с н(;-) — расчетные значе

50 ния коэффициента соотношения расходов ведущего жидкого компонента и свекловичной стружки в i-м и Р р (i-1)-м шагах управления;

П, П;, - потери сахара в жоме в

i-м и (i-1) -м шагах формирования управляющего воздействия;

П вЂ” заданное значение потерь Э

1 сахара в жоме в -м шаге управления;

К вЂ” динамический коэффициент потерь сахара в жоме;

К н — коэффициент настройки дифференциальной составляющей управляющего воздействия„ и производит сглаживание текущих значений расходов ведущего жидкого компонента и свекловичной стружки. Результаты расчетов индицируются с помощью устройства 10 отображения информации, связанного с вычислительной машиной 9. Выходной сигнал, пропорциональный расчетному значению амплитуды воздействия в пошаговом импульсном регулировании потока ведущего жидкого компонента в зависимости от фактического расхода стружки, значения отклонения от заданной величины фактических потерь сахара в жоме, расчетного значения коэффициента соотношения потоков ведущего жирного компонента и свекловичной стружки в предыдущем шаге регулирования с учетом разности отклонений от заданной величины фактических потерь сахара в жоме в текущем и предыдущем шагах регулирования, вычисленного машиной 9, через устройство 4 связи с объектом и пневмопреобразователем 11 поступает »а вход регулятора 12, получающего также сигнал от преобразователя 6, пропорциональный фактическому расходу ведущего жидкого компонента. Регулятор 12 регулирует расход ведущего жидкого компонента посредством регулирующего клапана с исполнительным механизмом !3.

С помощью датчика 14 измеряют уро- вень жидкой фазы в аппарате 2. Выходной сигнал датчика 14 поступает на вход регулятора 15, регулирующего расход зависимого жидкого компонента посредством регулирующего клапана с исполнительным механизмом 16.

Управление процессом экстракции сахара из свекловичной стружки по предлагаемому способу выполняют следующим образом.

Исходя из нормативных значений коэффициента соотношения расходов диф- . фузионного сока и свекловичной стружки и выхода жома определяют норН ас мативное значение коэффициента соот.ношения расходов ведущего жидкого компонента и свекловичной стружки

p P . P

„, Са,,к,; (3) ме.

5 16028 ,М „ для использования в формуле для н нахождения динамического коэффициента потерь сахара в жоме К

-»

K» = $t (+ зт)к с „) (2) 1 где $ t - период измерения управляМ ющего воздействия; л

»,,Т вЂ” средние значения времени запаздывания, постоянной времени диффузионного аппарата по динамическому каналу формирования потерь сахара в жоме;

1 5

К вЂ” коэффициент передачи диффу05 зионного аппарата по указанному выше каналу;

0 к — нормативное значение .коэффициента соотношения расходов ведущего жидкого компонента и свекловичной стружки.

Принимают значение периода изменения управляющего воздействия, составляющее величину, обратно пропор- циональную частоте f изменения управляющих воздействий Дй = f

По экспериментальным данным принимают значение с, Т, К . По формуле л 30 (2) рассчитывают значение, вводят в память ЭВМ 9 с помощью устройства 8 и используют для определения расчетного значения амплитуды ведущего жидкого компонента сокостружечной» смеси по формуле (1).

Задаются значением коэффициента настройки дифференциальной составляющей управляющего воздействия К в формуле (1) и с помощью устройства 8 40 принятое значение вводят в память

ЭВМ 9. В процессе настройки системы коэффициент подбирают таким образом, чтобы колебания М ж к и П были минимальными и стремились к нулю. 45

В память 3ВМ 9 с помощью устройства. 8 вводят значение потерь сахара

П . Иа первом шаге управления

ОСs»»»кс,,)принимают равным среднему фактическому значению коэффициента 50

70 6 соотношения за предшествовавВ,а. к ший час работы диффузионного аппарата. Дальнейшие операции управления выполняются автоматически по программе, заложенной в ЭВМ 9.

С помощью известных формул ЭВМ 9 производит сглаживание значения расходов свекловичной стружки, ведущего материального потока »»l „, содержания сахара в жоме, отнесенного к массе свеклы с целью устранения высокочастотных помех.

Расчетное значение амплитуды расхода ведущего жидКого компонента сокостружечной смеси определяют по формуле

Найденное по формуле (1) и (3)

P значение tll»»y< „, вь»дают через устроиство 4, преобразователь 11 на регулятор 12 и регулирующий клапан с исполнительным механизмом 13.

В каждом последующем шаге управлее ния значение ос.,„ „ принимается равным О,„ <,,1и цикл расчета и управлеш»я повторяется.

Предлагаемый» способ позволяет снизить колеблемость потерь сахара в жоФормула изобретения

Способ автоматического. управления процессом экстракции сахара из свекловичной стружки в диффузионном аппарате по авт. св. Р 1293221, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью снижения колеблемости потерь сахара в жоме, определяют разность отклонения от заданной величины фактических потерь сахара в жоме в текущем и предыдущем шагах регулирования, а амплитуду изменения воздействия в пошаговом импульсном регулировании потока ведущего жидкого компонента корректируют в зависимости от полученной разности отклонений.

1б02870

-Составитель Г. Богачева

Редактор Н. Киштулинец Техред Л,Сердюкова Корректор Л. Пилипенко .

Заказ 33бО Тираж 303 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1.13035, Москва, Ж-35, Раушская наб °, д, 4/5

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