Файл: Смирнов А.А. Основы автоматизации целлюлозно-бумажного и лесохимического производств учебник для техникумов.pdf

После этого производится проверка выбранного типа регуля­ тора на соответствие фактического времени регулирования и оста­ точного отклонения от заданных значений.

Настройка автоматических регуляторов. Правильность на­ стройки регуляторов — важный фактор, определяющий качество переходных процессов. Существуют разнообразные методы опре­ деления параметров настройки. Следует отметить, что очень часто результаты расчетов параметров настройки для одной и той же системы по разным методам не совпадают. Однако это не служит препятствием для применения этих методов, так как по существу методы являются приближенными. Важно определить по любому методу исходные параметры настройки, которые уже можно будет скорректировать непосредственно по процессу регулирования.

Рис. 64. Графики для выбора настройки ПИ-регулятора:

а — при апериодическом переходном процессе; б — при переходном процессе с 20%-ным перерегулированием; в — при переходном процессе с F MHH

Корректировка обычно бывает небольшой, а иногда и вовсе не требуется.

Настройку ПИ-регуляторов можно, например, осуществить на основании данных графиков, приведенных на рис. 64, где /Ср — коэффициент усиления; Тп— время изодрома.

Понятие о методах расчета систем автоматического регулиро­ вания. Расчет системы автоматического регулирования произво­ дится для исследования динамических и статических характерис­ тик с целью придания системе свойств, обеспечивающих оптималь­ ное качество переходных процессов.

Для успешного решения этой задачи необходимо иметь ясное представление о физической основе технологических процессов, взаимосвязи параметров через процесс, энергетическом и матери­ альном балансах процессов и т. д.

Условные изображения приборов на функциональных схемах автоматизации. На функциональных схемах автоматизации упро­ щенно изображают автоматизируемые объекты вместе с коммуни­ кациями, на которых условными изображениями показывают

185

приемные устройства, линии связи, измерительные приборы, регуля­ торы, исполнительные механизмы, регулирующие органы и дру­ гие устройства автоматизации.

На рис. 65 показаны условные изображения различных при­ емных устройств (первичных преобразователей).

На рис. 66 представлены условные изображения измеритель­ ных, регулирующих и сигнализирующих приборов и дистанцион­ ных передач.

Измерительный прибор изображают в виде круга или эллипса с горизонтальной чертой посередине, регулирующий прибор —

Рис. 66. Условные изображения:

в виде квадрата или прямоугольника также с горизонтальной чертой посередине, измерительный и в то же время регулирующий

186

Р А З Д Е Л IV

КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И РЕГУЛЯТОРЫ ОТРАСЛЕВОГО НАЗНАЧЕНИЯ

ГЛАВА 10. РЕГУЛЯТОРЫ КОНЦЕНТРАЦИИ И КОМПОЗИЦИИ МАССЫ

Классификация регуляторов концентрации и композиции массы.

Постоянство концентрации целлюлозной или бумажной массы — необходимое .условие для обеспечения нормального протекания многих технологических процессов целлюлозно-бумажного произ­ водства. Двухступенчатое и даже иногда трехступенчатое регули­ рование концентрации бумажной массы с установкой регуляторов как в размольном отделе, так и непосредственно перед бумагоде­ лательной машиной обеспечивает выработку бумаги, однородной по массе 1 м2 и другим свойствам.

В процессе подготовки бумажной массы для изготовления из нее бумаги большое значение имеет правильная дозировка и сме­ шение отдельных волокнистых материалов и рабочих растворов клея, глинозема, наполнителей и красителей. Эти операции осу­ ществляются при помощи регуляторов композиции и дозаторов. Дозировка производится по объему, поэтому особое значение при­ обретает предварительное регулирование концентрации этих ве­ ществ.

Правильность измерений концентрации массы в значительной мере зависит от постоянства размеров влияющих физических ве­ личин (содержания лигнина, степени размола, температуры, pH), а также от многих других факторов (породы древесины; характера волокон; вида массы — древесная, целлюлозная; способа варки; наполнителей— каолин, клей, краски; состояния массы — в покое, масса только что смешана, скорость потока неравномерная и т. д.).

Однородность массы не является постоянной: волокна могут распределяться равномерно или же флокулироваться, образуя крупные или мелкие сгустки; вода может отделяться и образовы­ вать смазывающий слой, влияющий на поверхностное трение.

189

Результаты измерения зависят также от того, производится ли оно непосредственно после варки или же целлюлоза высушена и снова распущена. На правильность измерений влияет и то, что отводимый к измерителю концентрации поток массы (с возвра­ том в метальный бассейн) нередко отличается от исходного потока.

Степень воздействия влияющих физических величин на разные методы измерения концентрации неодинакова. В каждом отдель­ ном случае перед пуском измерителя концентрации в постоянную эксплуатацию производится его наладка для выявления степени воздействия влияющих физических величин с целью разработки способов полной компенсации или уменьшения влияния этих воз­ действий. После окончания наладки при неизменных условиях эксплуатации регуляторы концентрации способны поддерживать концентрацию массы с большой точностью. Заметим, что хорошее качество регулирования достигается при условии понижения концентрации'не более чем на 0,5%. При необходимости более значи­ тельных понижений концентрации последовательно устанавлива­ ются два или три регулятора.

К измерителям концентрации массы предъявляются следующие требования: высокая избирательная чувствительность к содержа­ нию волокнистых материалов в массе и в то же время низкая чувствительность к степени размола, температуре, скорости потока и другим влияющим физическим величинам; первичный измери­ тельный преобразователь устанавливается на линии полного по­ тока массы, а не на отводимом потоке, показатели которого часто не соответствуют показателям основного потока; минимальное за­ паздывание выходного сигнала (несколько секунд), для чего пер­ вичный измерительный преобразователь имеет конструкцию, допу­ скающую установку его в массопроводе непосредственно после разбавления или смешивания; высокая надежность измерительной системы, в частности стойкость чувствительного элемента против ударов сгустков массы, гидравлических ударов и т. п.

Многочисленные разновидности автоматических измерителей концентрации древесной, целлюлозной или бумажной массы в за­ висимости от принципа их действия можно разделить на следую­ щие группы:

а) измерители, основанные на зависимости между кинематиче­ ской вязкостью и концентрацией массы; на этом принципе осно­ ваны многие измерители концентрации: поплавковые, с фрикци­ онной изогнутой трубкой, с вращающимися ротором и др.;

б) измерители, основанные на зависимости падения давления на прямолинейном участке массопровода от концентрации массы при постоянной скорости потока;

в) измерители, основанные на зависимости от концентрации поглощения или отражения массой ультразвуковых электромагнит­ ных колебаний или радиоактивных излучений;

г ) .измерители, основанные на зависимости скорости обезв живания массы от ее концентрации.

190