Устройство управления процессом регенерации растворов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО!.1ИА ЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1634730

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4335279/12 (22) 20. 10.87 (46 ) 15 О 3 91. Бюл, 11 10 (72 ) Ю. Н. Ястремский, А. Н, Парфегго в и А.Ф.Громоздов (53) 66. 912-52 (088. 8) (56) Ястремский Ю.Н, и др. Автоматизация процессов получения искусственных вслокогг и пленок. M.: Н!Б1ТЭ!С!11>

1979, выи. 13 (163), с ° 19-20, (54 ) УСТРОЙСТВО УПРАБЛЕН!1Я ПРОЦГССОМ

РЕГЕНЕРАЦИИ РАС1БОРОБ (5 7 ) Из обре ге ние от носит ся к химичесНзобретение относится к химической промышленности и может быть использовано для управления процессом регенерации растворов, в частности формовочных, в производстве полимерных материалов, Цель изобретения — повышение точности управления, На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Схема содержит смеситель 1, теппообменники 2, 3 нагрева и охлаждения раствора, исполнительные механизмы

4, 5 подачи тепло- и хладоагентов, блок 6 моделирования, коммутатор 7, эадатчик 8 предельного положения исполнительного механизма, регулятор 9 температуры, компар ато р 10, иреобр азователь 11 > датчик 12 температуры, эадатчик 13 температуры, датчик 14 концентрации серной кислоты, датчик

15 плотности раствора, регулятор 16 расхода серной кислоты, регулятор 17 расхода регенерированного раствора, (51)5 0 01 F 13/04, G 05 D 27/00 кой промышленности и може r быть использовано при иолучешш полимерных материалов. Цель изобретения — повыпение точности управ.геггия, Б норма |ьном режиме работы регулятор воздействует на исполнительный мехакгзм подачи теплоносителя, в аварийном режиме — иа испо;пштельный меха игзм под»вЂ” чrI > падоносггтеля. !эмене гг е структуры устройства, т. е ° го адаптация, осуществляется с помошью KQMIlapa rîðà > коммутатора, эадатчиков и б гока моделирования, 1 э, п.ф- ibl> ил. исполнительные механизмы !8 í 19, смеситель 20, магистрали 2 1-27 рабочего раствора осадительиой ванны на С . выходе теплообмегпшко, подачи теплоносителя, подачи хладоносителя гигас- = ти«икациониого раствора, регенерирован— ного раствора, раствора серной кислоты, отработанного раствора осадительной ван|гы, Датчик 12 темпер атуры раствора у-становлеи на выходе смесител". 1. йлход датчика 12 через преобразователь 11 связан с входами компаратора

10 и регулятора 9. Второй вход компаратора 10 соединен с выходом задатчика 13. Выходы компаратора 10, регулятора 9 и задатчика 8 подключены ко входу коммутатора 7. Быходы блока 7 связаны с входом исполнигельного механизма 4 подачи теплоносит =ля (горячей воды) в теплообме ниик ? и через блок

6 моделирования со входом исполнительного механизма 5, ста1говлснного па магистрали 23 подачи хладоносителя (рассола или охлажденной воды) в теи3 1634730

50 »Iuè IIeIIíII!I 3, Выход датчика плотнос>и раст»ора 15 через регулятор 17 соединен с пходол«исполн««тельного механизм:i )9, Выход датчика 14 концентрации се! Ifoi"I кислоты II растворе через регулятор 16 связан с входом испол«»»гольного ««еха«шэма !9. Датчики 14 и !

5 уста««аиле«««««а выходе смесителя 20, устpoifcTIIo работает следукщ««м образом °

Огработаш«ый раствор осадительной ва«»«л«27 пасту«неr II сиеситель ?0 и да««ее через «е«ъ«оабл«е««1»«ки 2 и 3 и сиеснтель ) I ест;пает IId производство.!5 . )ля вас:т;; ан«fein!!i саста«за отрабаz aII!In I а раствора 2 в If»el!тель 20 дабаш«ял«гся сер..ап к«слита, рае гвар регенерправанной /у эре«пай} и пнастифнкациа«шай адан««, 20

1 егулятар 16 стаашшз««рует концен.трацию в растворе серной кислоты пут и «аэдействия Ifa исполнительный Iieк, ь«з и ) 8 > установленный на магистра. « .". . подачи к«слаты в сifeclf I e«fr 20. 25

Ре у.«ятар 7 плас гifocr;I раствора

«.ч -.д ." ствует на ««спал««ите««ы«ь«й меха-«из. i 9 установлен«ый на л«агистр,и«и над.«III IJ сиеc«I I < л ь р е Ге ««ер««ро ванна Га раствора ас >дите «ь««а/«ва«««п«. 30

Регулятор 9 температуры раствора, воздействуя на ис««алн««тельный иеха«шэи 4 l!a магнистрали 22 подачи тепло«Ос«геля, с г абилизирует температуру рас нара на выходе смесителя 1 (нар35 л«з>«ь««ый ре««а«м работы) или на исполниельный меха«шзм 5 на магнистрали подачи хчаданасителя 23 (в "аварийных релак«ах" > т. е. когда температура раствора на выходе смесителя 20 окаэыва- 40 ется вьш«е допустимого значения, например, за счет поступления пластификацианн>;й ванны с тел«пературай 90 С, а

"-акже в осенний и весенний режимы раб п аборудава«шя и резких калеба««««ях

45 тс и«ературы наружнога воздуха "ночь!! 1 день ) .

Ь этом случае необходимо изменить управ»я«ощ«ш канал — перейти от подогрева растdopB к ега Охлаждению.

Изменение структуры системы, т, е, ее гдапгация, производится с «аиащью кам»аратора 10 > коммутатора 7, адатчиков 8, 13 и блока 6 л«аделираваний.

° Адаптация структуры с««стелы производится следующим образом.

При наличии плюсовога отклонения

on телн«ературы 9р сверх допуска A9" >

-.. e. »ри + >>0)>«)!I<«>»а выходе кои«аратара 9 фарлшруется единич««ьп«сигнал (di =1), переключа«сщий коммутатор

7 в положе«»«е > связывающее выход регулятора температуры 9 с входом исполнительного механизма 5 > изменяющего подачу в теглообMåíiièê 3 хладонасителя (охлажденной надь«или рассола) .

Одноьрсие на ««сполнитель««ь«й механизм

4 откпючается ат выхода регулятора 9 и подключается к выходу задатчика 8, форлп рующего управляющий сигнал на

"з акрытие испол и«тельно го механизма

4 (при работе системы в нариальнои режиме выход эадатчика 8, формирующего управля«аци««сигнал на "закрытие", поступает на вход исполнитель»аго л«ехал««зиа 5) .

Тех««««ческую сущность и эффективность введения в систему блока динамической модели 6 можно пояснить следующим.

Из теории автоматического управления известно, что с целью сохранения требуемого запаса устойчивости автомагической с«стел«ы регул«рава«п«я (ЛСР) должно выполняться условие

» л//!с! ;t /, — >/o И>i /1„,„ " ) е„=cons t, где Йдгр > >/p> >//f,> ) /««м> )/рег " пере дато чные фу«псц1«!х cаответст ве«шо сис темы управле«шя и целом, .объекта упранчен««я, датчика, ««епа..1«««тельного механизм=, регул «тора.

При изменении структуры ЛСР (сиена упр авляюще га ка««а«а) опер аторы >/ > f И,,м можно пР«нлть пастаЯн««ыи.

Тогда условие сохранения задан««ай степени устойчивости 2 СF л«аж««а загшса«ь в виде

)/о / ег "/ о ™ ег

««ег > (1) где надстроч»ые ««««дексь«1 и 2 соответствуют вариантаи АСР с воздействием на подачу теплоносителя (1) и «и«адоносителя (2) ° ,«

Используя адин регулятор W для обоих каналов АСР, выраже«в«е !" иожпо записать следующим образом:

/>е <

Отск«да оператор блока моделирования )>/ь,> обеспечивающего инвариантность ди««аы«ческих свойств АСР к изменени«а ее структуры, имеет вид в2 е

Б Л )/о (2)

П р и и е р. Дп««конкретных условий производства волокна "Сиблон" пос16 34730 ле подстановки i перине !1; ол:.ных дан-!

|в!к (т, Be перед.:; i очных функц1!й1, аппрокс1!м|1рукв|их переходные кривые, сия гые

5 . при номинальной на| руз ке процесса) получим

Формул а изобретения

?О

30 чен||ых апериодических и ш|те гриру 1|1!х

ЗВЕНЬОВ, 0 0661 0 1254 0 034 (Х + .1. + L ) вм 544 p+1 217 1". 117,2Р+1

В первом приближешш блок моделирования может быть реализован в виде параллельно включенных апериодичсских и интегрирую!пего звеньев. Иптегрирукщсе зве!!о необходимо, кроме того „ для обес!|ечения !!0JIF!0I"0 закрытия исполнительного мех|в|изма "5" при работе АСР в режиме "1".

1. Устройство управлс|п|я процессом регенерации растворов, содержа|!!Ое датчики концентрации серной кислоты и

1lJ10zIF0c Ii раствора, соединеня|е через соответству|пцие р< гуляторы с исполнительными hlex3 а 1 а Вь|х 0„ {01! — c. р !1,.0! i .; 0Jjch! т! iiiDDбменн;1!. 3 В „|ругис l Оды 1;Ото (. 0 г." |врез сОРт!!етствуiõ !IB !!с!!О!!1! *, "(",!.

iii!С ь"- Х !Ц|ЗМЫ С1!!13 11!Ы С !!01310 I D ".. lÿl "i!!Од:1!!1 тепло- и хладоноси! е|1я. 33патЧИК И,!.г -:!К тЕМПЕРатУРЫ, СОСД|llleil!ii!11 с входом I!c J-yпятора те!!!!ературы, л и ч а ю !! е е с я тем, !то, с цел|ю повьш|е1!Ия точности у!!раппе!1!!я, с!10 снабжено компар тором, 1;оммут а Ори. i, задат и|ком предельногп па!!О;!01!1!я, с-!!О!1!!!1тeJIbk!01 0 FIpxQIIII3 115 FIG Г!пгнс . р:

1,|1= |и:;лаДОносител.l и б!!01<Он млдел||ро! за!ия, три этом выхо||ы зад;!тчика и датчика температуры через ко!и аоатор подключе!|ь! к пep!!0hly вхОду кО!1!1у 1 ать!

1!1„второ!1 и третий входы которого соединены с выходам|! Ооответстве: !!О

3адатчика предельного положения |!с1: 1нительног0 механ|1зма и регулятора температуры1 первый выход !!епосредст" венно, а второй через блок модс !!!|рования — с управляющими входами ilci!oлнительиь|х механизмов соотвс тственно ! Bтiчо и х IадоноситeJIсй, 2, "стройство по и, !, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 1!О блок !Оде— лирова||ия состоит 1<з г|араплсл|н.) !!!|л-с »=,tï е.н . 1,Як тина

Корректор И. Максимишинец. р д И.Дндык

Р," 1 ...р „, 1 . у . нко

Поднисиое

Тир:.ж ?92

3 i ãt . .734 л е".ь" п к .." : t, тенг", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

7 т ; и! Г;" цсбр . не,но о комит та по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11 ) ), 1оскна, Ь-35, Раушская наб., л. 4/5