Производство масла

                                                1: WRITE ( ‘И - РЕГУЛЯТОР’);

                                                2: WRITE (‘П - РЕГУЛЯТОР ’);

                                                3: WRITE (‘ПИ - РЕГУЛЯТОР’);

                                                4: WRITE (‘ПИД - РЕГУЛЯТОР’)

                                             END;

                                 IF NO = 1 THEN

                                     BEGIN

                                                   Y1: =SP1 [G, N];  Y2: =SP1 [G, N+1];

                                                    LIN (X1, Y1, X2, Y2, S, SG);

                                                    SP [G, 1]: =SG

                                     END;

                                  TRP: = TAU*SP [G, NO];

                                   FOR I: =NO TO 5 DO

                                         BEGIN

                                                      IF  I=5 THEN

                                                          BEGIN

                                                                SETCUR (10, 1) ;  WRITE (‘Задача не имеет решения. Минимальное время регулирования больше допустимого и равно’ , TRA:3:0, ‘сек’); PRIZN: =1;  EXIT

                                                           END;

                                                      TR: =TAU*SP[G,I];

                                                       IF TR< =TD THEN BEGIN NO: =I; EXIT END

                                              END;

                                           IF PRIZN = 0 THEN

                                                 BEGIN

                                                      SETCUR (5, 1) ; WRITE (‘По результатам проверки регулятора на соответствие фактического времени регулирования заданному выбираеся’);  SETCUR (7, 50);

                                                          CASE NO OF

                                                                   1: WRITE (‘И - РЕГУЛЯТОР’);

                                                                    2: WRITE (‘П - РЕГУЛЯТОР’);

                                                                    3: WRITE (‘ПИ - РЕЛУЛЯТОР’);

                                                                     4: WRITE (‘ ПИД - РЕГУЛЯТОР’);                                                 

                                                           END;

WRITELN; WRITELN (‘так как фактическое время регулирования  (’, TR:4:0’ сек) для этого регулятора меньше (или равно) заданному (‘, TR:4, сек.)’)

                                                  END

                                              END;

  SETCUR (20, 10); WRITE (‘Для продолжения работы нажмите клавишу <Ввод>’);

     G: =INKEY

    UNTIL VIHOD =1

END.

 

 

 

 

 

 

 

КОМПЛЕКС ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ

                                                 1. Введение.

 

     Измерение влажности  в масле очень важно с точки  зрения управления качества готового  продукта (сливочного масла).

    Обычно, влажность в масле  измерялась посредством взятия  пробы сразу же при выходе  из маслоизготовителя, нагрева и  испарения влаги с использованием чашки, а затем определялось уменьшение в весе масла.

    Различие между измеренной  величины и стандартной величины  влажности корректировалось изменением количества поставляемых сливок и числом оборотов электродвигателя сбивателя. В этом методе, постоянное взятие проб необходимо для поддержания  влажности по возможности постоянной. На практике, тем не менее, почти невозможно увеличить частоту взятия проб. Учитывая это требование, ANRITSU разработало автоматический прибор регулирования влажности “Brabender” (Германия). Этот прибор постоянно измеряет и автоматически регулирует влажность в масле в производственном  процессе. Используя этот прибор, различие между фактической величиной влажности и стандартной величины влажности уменьшалась в среднем на 0,3 % Н2О.

    В общих чертах, электрическое  сопротивление, диэлектрическая постоянная, микроволновое поглощение, и т.п. используются для измерения влажности. Этот прибор использует метод диэлектрической постоянной. Как известно, в случае применения метода диэлектрической постоянной, на измерение  влияет температура образца, тип, и т.п.  мера влажности может уменьшаться в области различных частот. По этой причине, были получены частотные характеристики диэлектрической постоянной масла, и из них выбрана оптимальная частота (13 МГц). Этот прибор измеряет влажность на этой оптимальной частоте.

    В этом приборе, поддержание  влажности масла постоянной осуществляется автоматическим изменением частоты вращения шнека обработника. Для этого управления используется система ПИД регулятора (П: пропорциональное управляющее воздействие, И: интегральное управляющее воздействие, Д: дифференциальное  управляющее воздействие).

    Два типа электродов, прямоугольный электрод и цилиндрический  электрод, устроены так, что они могут использоваться для маслоизготовителя непрерывного действия, как например, А1-ОЛО-1  и А1-ОЛО-3.

 

                         2. Диэлектрическая проницаемость

 

    Сложная диэлектрическая  проницаемость  материала, включая воду, может быть описана следующим уравнением:

 

                                          = 1= 11 j          (2)

 

где  1 - диэлектрическая постоянная;

        11 - диэлектрические потери.

 

 

Пошаговое уменьшение 1 и максимальное образование 11 названы диэлектрической проницаемостью относительно частоты. Существует четыре различных вида диэлектрической проницаемости. Они обусловлены абсолютно различными видами поляризации, т.е. граничная поляризация, поворотная поляризация, атомная поляризация и электронная поляризация, соответствующие снижению частоты.

 

 

 

 

   достигает своей максимальной величины на такой частоте fm, которая соответствует  угловой частоте ( = 2 П fm ) и времени ослабления - 1. Так что, на частоте fm удовлетворено следующее условие.

                                       =  1/    (3)

    Как видно из уравнения (3), если уменьшается  с увеличением в температуре T, диэлектрическая проницаемость становится как показано на рис.6, таким образом, значительно воздействуя  на время ослабления. Следовательно, величина влажности на частоте в области диэлектрической дисперсии не предпочтительна, поскольку на величину влажности могут легко воздействовать окружающие условия, как например, температура образца в этой области.

    Время ослабления  зависит от вязкости материала, где существуют электрические диполи. Так  больше, когда вязкость больше, и   меньше, когда вязкость - меньше. С тех пор как время ослабления является шкалой, чтобы указать подвижность электрических диполей, это подвержено влиянию  всем другим показателям, которые обуславливаются с подвижностью. Например, если приложить давление к макромолекулам, становится большим, и если макромолекулы впитанной воды, вода функционирует как пластификатор, чтобы уменьшить величину . В дальнейшем, также зависит от композиции, компонентов, и форм.

 

                                         3. Измеритель Влажности.

    Этот измеритель влажности  состоит из электрода, связующего  ящика, индикатора  измерителя влажности  и внешних стандартов.

13 МГц высокочастотное напряжение от генератора подводится к маслу через  электрод, который составляет часть трансформаторного моста. Если количество влажности в масле изменяется, эквивалентная емкость масла также изменяется, таким образом, вызывая изменение на выходе трансформаторного моста. Это изменение указывается на индикаторе через амперметр переменного тока, выпрямитель, амперметр постоянного тока и нулевую цепь сдвига. Высокочастотный компонент, который включается на выходной сигнал, но не используется для управления - отсекается для цепи постоянного времени (переменная на трех шагах: 33 сек, 72 сек и 105 сек).

    Внутренние стандарты  и внешние стандарты состоящие  из очень устойчивых постоянных слюдяных конденсаторов и фиксирующих металлопленочных резисторов  предусмотренных так, что нет необходимости измерять содержание влажности в масле со значительной затратой времени методом чашки на момент ежедневной калибровки. Смещение и прирост указателя измерителя влажности могут быть легко отградуированы только переключением внутренних стандартов на низком уровне влажности (например,15,5 % H2O) или высоком уровне влажности (например, 17,0 % H2O) поворотным ключом. Внешние стандарты имеют полное сопротивление эквивалентное тому же самому маслу. Четыре внешних стандарта предоставлены в соответствие четырем различным содержаниям влажности. Эти стандарты используются для калибровки измерителя влажности в целом, особенно для диагностики электрода, но не используются при измерении содержания влаги в масле.

    Связующий ящик предусмотрен  в основном для соединяющих  коаксиальных кабелей, но содержит также разъем для внешнего стандарта и сбалансированного переключателя емкости (переменная на 6 шагах). Поскольку этот измеритель влажности – поскольку этот измеритель влажности высокочувствительный емкостной прибор, чья полная масштабная шкала - около 5 пФ в различных емкостях (шкала от 15,0 % до 17,5 % H2O).   

    Каждый R0 на трансформаторном мосте служит для того чтобы обрезать колебание сопротивления масла на выходе моста.

 

                                              4. Электрод.

 

    Следующие условия должны быть приняты во внимание при проектировании электрода измерения влажности в масле.

 

a). Масло высоко вязкий материал. Следовательно, если что-то нарушает  поток масла, появляется усилие  сдвига, что приводит к выделению  воды из масла, таким образом вызывая ухудшение качества масла и ошибку измерения.

b). Давление в масле, создаваемое  машиной не должно повышаться  вставкой электрода.

c). Поскольку масло обычно вырабатывается  при  температуре ниже, чем температура  помещения, пар конденсирует, генерируется вокруг электрода. Концентрация пара не должна воздействовать на измерение.

d). Электрод должен допустить  измерение среднего содержания  влаги в толстом слое и большом  количестве масла.

e). Электрод должен допускать  мойку водой и дезинфекцию.

f). Электрод должен быть свободным от коррозии, соль и т.п., и ядовитый материал не должен использоваться для электрода.

g). Электрод должен допустить  легкую установку на существующий  маслоизготовитель непрерывного действия.

 

 

 

 

 

                    

5. Автоматический прибор управления влажности.

 

    Автоматический прибор  управления влажности состоит  из измерителя влажности и  управляющей секции на основе  вышеупомянутого принципа. Этот  прибор может приблизительно  разделён на три блока, то есть, электрод, основное оборудование и эл. Дв. Шнека маслообработника.  Так как большой объем воды используется в процессе производства масла, каждый блок безупречен и имеет водонепроницаемую структуру.   

    Электрод установленный  в непрерывном потоке масла,  маслоизготовителя обнаруживает изменение в содержании влажности как изменение в электрическом сигнале, и посылает сигнал на основе оборудование. После увеличения и записи этого сигнала, основное оборудование сравнивает указанное содержание влажности с заданным значение водного содержания, добавляет управляющие показатели ПИ на сигнал, и он посылает этот сигнал на эл.дв. шнека обработника. Шнек изменяет число оборотов согласно этому сигналу.

    Отношение между выходом  измерителя влажности и числа оборотов достаточно линейно.

 

 

                              6. Оптимальные параметры настройки.

 

 Было изучено изменение  влажности  с пошаговым изменением  дополнительной воды (шаг реакции). Изменение во влажности принимает интервал времени первого порядка со временем запаздывания L.

    Обычно, закон регулирования  требуемый для контроля может  выбираться согласно коэффициенту времени запаздывания L и постоянной времени T (L/G) как показано в таб. 10. Переходные кривые могут выражаться следующей передаточной функцией типа G(P).

                                   G(P) = ,

Где К – коэффициент;

       P – преобразователь Лапласа ( ).

 

 

 

	метод регулирования	объект регулирования	пример
L/T < 0.2	ON-OFF, П	Для большой постоянной времени и малого времени запаздывания	Температура или давление в боль- ших емкостях
0.2<L/T<1 (0.2<L/T<0.5)	ПИ, ПИД	Для  времени запаздывания и интервала времени	Поток или процесс обмена тепла
1.0 < L/T	Обратного управления данными	Для времени запаздывания и старшей задержки	Сложных и мульти процессов