173029. lajstromszámú szabadalom • Rendszer Bayer technológia szerinti timföldgyártás automatikus irányítására
19 173029 20 GpF — a feltárási nagynyomású gőzfajlagos t/t G40 — az összes nagynyomású gőzfajlagos t/t Bqp — a bepárlási alacsony-nyomású gőzfajlagos t/t G35 —az összes alacsony-nyomású gőzfajlagos t/t Ögf — a teljes gőzfajlagos t/t A* — anyagköltség Ft/tonna A kivezetett értékeket műszaki számításokhoz, valamint szabályozók alapjeleként is felhasználhatjuk. Műszaki számításra a példának megfelelően ötvennégy számított értéket használunk fel. A rendszer egyik kiviteli alakjánál számítóegységekkel meghatározott, minimálisan két, adott esetben öt ellenőrzőjelnél figyelembe vesszük az alapanyagok, a bauxit és feltárólúg fizikai, valamint kémiai jellemzőit. Ezeket a jellemzőket a technológiai folyamat elején mérjük, majd tároljuk, lehetséges a gépi vagy kézi tárolás. A tárolt adatokat akkor juttatjuk az adott számítóegységbe, amikor az alapanyag az adott helyre ért. Ahhoz, hogy pontos legyen a tárolás ideje, folyamatosan mérjük a beáramló anyag mennyiségét, figyelembe vesszük az adott számítóegység érzékelési helye és a beáramló anyag mennyiségmérési helye közti technológiai egységek térfogatát, ezekből az adatokból folyamatosan meghatározzuk azt az időt, amely alatt az alapanyag az érzékelés helyére érkezett. A meghatározott tartózkodási idő figyelembe vételével tápláljuk be a tárolt kémiai és fizikai paramétereket az adott számítóegységbe. A rendszert még jobbá tesszük azzal, hogy az iterációs láncban szereplő összefüggések alapján olyan programot készítünk, amellyel a gyártási önköltség minimumát határozzuk meg. A gyártás költségfüggvényében független változóknak: a feltárólúg k.Na20 koncentrációt, a feltárás utáni mólviszonyt, az aluminátlúg k.Na20 koncentrációt, az aluminátlúg mólviszonyt és oltásviszonyt vettük. A program készítésénél figyelembe vesszük a szimplex módszert, természetesen más módszer is alkalmas erre. Az így elkészített programmal (pl. óránként) meghatározzuk az optimális gyártási feltételeket. Az öt szabályozó felé így valóban az önköltség minimumtól függő alapjeleket visszük. Ezek a szabályozók követő szabályozási üzemmódban fognak dolgozni. A javasolt rendszert alkalmazni lehet közepes, vagy alacsonyabb szinten műszerezett gyártásnál is úgy, hogy a számítógép nincs közvetlen összeköttetésben a technológiai egységgel. A mért, elemzett adatokat is a tapasztalati- adatokkal együtt, kézi úton juttatjuk a számítógépbe. A számítógép kiírja az iterációs láncnak megfelelően a költség-függvény alapján meghatározott optimális paramétereket és a gyártást irányítók a rendelkezésükre álló műszerekkel, gépegységekkel a számítógépen kiírt paramétereket realizálják. Ilyen üzemvitel is jelentős gazdasági eredményt biztosít. Az irányító rendszerhez tartozó számítógépbe a mért, elemzett és tapasztalati adatok úgy is bevihetők, hogy előzőleg kézzel egy szimuláló egységbe juttatjuk az adatokat. A szimuláló egységből ezután gépi úton jut az érték a számítógépbe. A szimuláló egység mindaddig tárolja a beállított értéket (értékeket), amíg nem változtatunk a beállításon, közben a számítógép bármikor letapogathatja a szimuláló egységben levő értéket. Az új irányító eljárási rendszert meg lehet úgy is valósítani, hogy csak egy számítógépet alkalmazunk. Az öt számítógépegység feladatait is egy központi számítógép végzi el. Az általunk javasolt új rendszer nem jelenti azt, hogy a hagyományos műszerezés : tartályok szintszabályozása, hőmérséklet szabályozások stb., valamint különböző paraméterek mérésére nincs szükség. Ezek a mérő és szabályozási körök részei az új rendszernek is. A találmány szerinti rendszert a továbbiakban egy konkrét példa kapcsán, ábrák alapján ismertetjük. A rajzon az 1. ábra a nyolc visszacsatolásos iterációs lánc vázlata, a 2. ábra a számítógéppel, számítóegységgel, összegzőkkel és szabályozókkal irányított timföldgyártási technológia rendszerábrája, a 3. ábra, a kikeverési idő és kikeverési hatásfok diagramja, a 4. ábra a mosó-dorrokban egységnyi iszap mennyiséghez tartozó k.Na20 és A1203 adszorpció diagramja, amikor a k .Na20 és Al2 03 0-tól 2Ô g/1 változik, az 5. ábra a mosó-dorrokban egységnyi iszapmennyiséghez tartozó k. Na20 és A1203 adszorpció diagramja, amikor a k .Na20 és A1203 20-tól 140 g/1 változik. A példa jobb megértése érdekében felvázoljuk a tárgyalás menetét. Először az 1. ábrán látható iterációs láncot mutatjuk be. Az iterációs lánc működéséhez járulnak hozzá a 3., 4. és 5. ábrákon felrajzolt függvénykapcsolatok. Ezek után térünk rá a 2. ábrán bemutatott timföldgyártási technológiai rendszerábra működésének ismertetésére. Megjegyezzük, hogy a rövidítés érdekében hivatkozunk a már előzőleg megismert jelölésekre. Végül rátérünk egy kevésbé műszerezett gyár általunk javasolt irányításának ismertetésére. Az iterációs módszerrel dolgozó lánc működése az 1. ábrán jól követhető. Az iterációs lánc szerint tulajdonképpen a 2. ábrán látható digitális 2 számítógép az erre a célra készített programnak megfelelően számol. A számítási lánc bemutatja az iterációs módszert és konkrétan azt, hogy a nyolc módosított érték (vjTM; F” stb.) a számítási lánc mely pontjára van visszacsatolva. Látható az is, hogy a nyolc felvett (t]ö; Fif stb.) adat a számítási lánc mentén hol jut be az iterációs láncba. Ezenkívül az is látható, hogy a mért, elemzett és felvett adatok hol jutnak be a számítási láncba. Az is egyértelműen kitűnik, hogy a nyolc lépcső egyes pontjaiból a számított értékek kivezetéséről is gondoskodtunk. Az ábrák alapján az is világos, hogy az előző lépcsőből a következő lépcsőbe már a •/$ ; Fff • RJM stb. szimulált értékek jutnak. A számítás menete a (6.. .29) sorszámú összefüggéseknek megfelelően megy végbe, figyelembe véve a költségfüggvény alapján felépített programot, és fejeződik be, ha a feltételek már teljesültek. Egy-egy ilyen számítást a számítógép kb. óránként hajt végre. A számítás befejeztével a számítógép a következő sorrendben határozza meg az öt S^K^, F£NN, A£NG és A£M optimális paramétert. Ezen paraméterek az 1. ábrán fel vannak tüntetve, ezzel együtt a 2 számítógép kiadja a korábban felsorolt ötvennégy egyéb számított értékeket is. Az 1. ábrán megfigyelhető, hogy a módosított értékek, a lánc azon pontjára vannak visszavezetve, ahol ugyanazon paraméter felvett értéke jut be a láncba. Pl. az R“m szimulált értéket meghatározó lépcsőnél négy módosított érték R”m, F^j, R”nq és M^n jot be, mint visszacsatolt jel a számításba. A rlK kikeverési hatásfokot a 2 számítógép a 3. ábra 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 10
