Автоматизация процесса непрерывной варки сульфатной целлюлозы в установке типа “Камюр” с разработкой АСР температуры паровой фазы, страница 5

Таким образом, для управления температурой промежуточным параметром является расход пара в котел.

Расход пара, подаваемого в котел, стабилизируется нижним контуром регулирования, а верхний контур регулирования температуры паровой фазы формирует или корректирует задание регулятору расхода пара. Данная каскадная схема показала высокую эффективность управления.

В АСУТП “Камюр-2” для включения каскадной схемы управления необходимо нижний контур перевести в режим “АУ”, после чего следует перевести верхний  контур в режим “АУ”. Если процедура завершится нормально, то нижний контур автоматически переведется в режим “ПУ”.

Для выключения каскадной схемы необходимо нижний контур перевести в любой  режим, отличный от “ПУ” или верхний  контур перевести в режим “РУ”.

К достоинству этого способа можно отнести то, что если на промежуточный параметр (расход пара высокого давления) постоянно действуют динамично изменяющиеся по величине возмущающие воздействия, и его величина определяется не только положением РО, то  нижний контур регулирования обеспечивает стабилизацию промежуточного параметра, компенсируя возмущение изменением РО, не дожидаясь изменения регулируемого параметра температуры паровой фазы. 

Данная АСР температуры паровой фазы реализована на следующих технических средствах:

Термопреобразователь сопротивления JUMO типа 90.210-F57/mu Pt100 с диапазоном измерения 0…+550ºС. Выходной сигнал 4…20 мА, шкала 0…+200ºС.

Измерительный преобразователь разности давлений (расходомер) JUMO dTrans p02 тип 404385. Пределы измерения 0…25 бар (0…2,5Мпа). Выходной сигнал 4…20 мА. Допустимая среда измерения –30…+180ºС.

Затвор поворотный дисковый с защитным покрытием, регулирующий с МЭО-100/25-0,97К.

3. Математическая модель объекта управления. Структура модели

объекта управления. Статические и динамические характеристики

объекта управления. Алгоритмическая структурная схема системы управления.

Fп.щ,Тп.щ

Щепа

Принципиальная структурная схема паровой фазы котла:

 

Щепа после паровой фазы

Уравнение теплового баланса:

Fп.щ*Тп.щ+Fп*Тп+Fв.щ*Тв.щ=Fщ*Тщ, где 

где 

Fп.щ, Тп.щ – расход, температура пропитанной щепы, подаваемой в варочный котел из пропиточной колонки,

Fп, Тп - расход, температура пара высокого давления, подаваемого в варочный котел,

Fв.щ, Тв.щ - расход, температура варочного щелока, подаваемого в варочный котел,

Fщ, Тщ - расход, температура щепы после паровой фазы котла.

Рис.  Структура модели объекта управления.

На рис.  представлена структура модели объекта, где:

Fпара – расход пара высокого давления, подаваемого вверх котла;

Тщепы – температура подаваемой в котел щепы;

Fщепы – расход подаваемой в котел щепы;

Fвар.щ. – расход варочного щелока, подаваемого в котел;

W₁(р) – передаточная функция объекта управления  расходом пара высокого давления;

W₂(р) – передаточная функция объекта управления  температурой подаваемой в котел щепы;

W₃(р) – передаточная функция объекта управления  расходом подаваемой в котел щепы;

W₄(р) – передаточная функция объекта управления  расходом варочного щелока;

 

На Рис. представлена алгоритмическая структурная схема управления, где:

W_об1(р) – передаточная функция объекта управления  расходом пара высокого давления;

W_об2(р) – передаточная функция объекта управления  температурой паровой фазы;

W_обf1(р) – передаточная функция объекта управления  температурой подаваемой в котел щепы;

W_обf2(р) – передаточная функция объекта управления  расходом подаваемой в котел щепы;