DE3104671A1 - Method for optimising a process in process engineering - Google Patents
Method for optimising a process in process engineeringInfo
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Abstract
Description
Verfahren zur Optimierung eines Prozesses derMethod for optimizing a process of
Verfahrenstechnik Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Optimierung eines Prozesses der Verfahrenstechnik durch meßtechnische Ermittlung derjenigen Kombinationen von Stellgrößen, die zu vorgegebenen Prozeßkenngrößen führen.Process engineering The invention relates to a method for optimization a process of process engineering by measuring them Combinations of manipulated variables that lead to specified process parameters.
Zur Erleichterung des Verständnisses der Erfindung sei zunächst die Problemstellung an einem typischen Anwendungsfall erläutert.To facilitate understanding of the invention, the first thing to do is Problem explained using a typical application.
Um bei der Zementherstellung ein Produkt von gleichbleibender, vorgegebener Qualität zu erhalten, muß im Hinblick auf die verschiedensten inneren und äußeren Einflüsse des Prozesses eine laufende Mischungsregelung der eingesetzten Rohmaterial-Komponenten erfolgen. Bekannte Verfahren zur Mischungsregelung machen zu diesem Zweck im wesentlichen zwei Annahmen: - Die chemischen Analysen der Rohmaterial-Komponenten seien bekannt und zeitlich nicht variabel; - Änderungen der chemischen Analyse der aus den Rohmaterial- Komponenten erstellten Mischung seien auf kleine, unregelmäßige Schwankungen der Komponentenanalysen um den zeitlich gleichbleibenden Mittelwert, ferner auf Fehler in der Einstellung der Mengen der Rohmaterial-Komponenten sowie auf andere technische Unvollkommenheiten der verwendeten Regel- und Steuergeräte zurückzuführen.In order to produce a product of constant, predetermined value in cement production In order to maintain quality, one has to consider the various internal and external factors Influences of the process an ongoing mixing control of the raw material components used take place. Known methods for regulating the mixture make essentially for this purpose two assumptions: - The chemical analyzes of the raw material components are known and not variable in time; - Changes in the chemical analysis of the raw material Components created are based on small, irregular fluctuations in the Component analyzes around the mean value, which remains constant over time, also for errors in adjusting the quantities of raw material components as well as on other technical Defects in the regulating and control devices used.
Diese bekannten Verfahren zur Mischungsregelung versagen damit in dem Maße, wie die vorstehend genannten Annahmen nicht mehr erfüllt sind, insbesondere also bei einer - in der Praxis gar nicht seltenen - zeitlichen Änderung der chemischen Analyse einzelner Rohmaterial-Komponenten.These known methods for regulating the mixture therefore fail to the extent to which the above assumptions are no longer met, in particular in other words, if there is a change in the chemical over time - which is not uncommon in practice Analysis of individual raw material components.
Bezogen auf diesen Anwendungsfall betrifft'die Erfindung also ein Verfahren zur Optimierung einer Mischungsregelung durch meßtechnische Ermittlung en derjenigen Kombination von Stellgrößen (hier: Mengen der einzelnen Rohmaterial-Komponenten)r die zu vorgegebenen Prozeßkenngrößen (hier: bestimmte Kenngrößen des Produktes, wie Kalkstandard' Tonerdemodul, Silikatmodul usw.) führen . Dabei werden keine einschränkenden Annahmen der oben genannten Art (etwa hinsichtlich einer zeitlichen Konstanz der chemischen Analysen der Rohmaterial-Komponenten) gemacht.In relation to this application, the invention relates to a Method for optimizing a mixture control by means of metrological determination en that combination of manipulated variables (here: quantities of the individual raw material components) r the specified process parameters (here: certain parameters of the product, such as lime standard 'clay module, silicate module, etc.). There are no restrictive Assumptions of the type mentioned above (for example with regard to a temporal constancy of the chemical analyzes of the raw material components).
Das erfindungsgemäße Verfahren beschränkt sich ferner nicht auf das vorstehend erläuterte Anwertäühsbeispiel einer Mischungsregelung. Wie später noch dargelegt wird, läßt sich das erfindungsgemäß V fahren vielmehr ganz allgemein zur Optimierung eines Prozesses der Verfahrenstechnik einsetzen, wenn der Zusammenhang zwischen bestimmten Stellt größen des Prozesses und hiermit in kausaler Beziehung stehenden Prozeßgrößen (bzw. daraus abgeleiteten Prozeßkenngrößen) unbekannt und eventuell auch zeitlich variabel ist.The method according to the invention is also not limited to that Anwertäühsbeispiel a mixture control explained above. As later is set out, the V according to the invention can drive rather generally to Use process engineering optimization if the context between certain variables of the process and thus in a causal relationship standing process variables (or process parameters derived from them) unknown and may also be variable over time.
ein Verfahren zu schaffen, Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,Vdas auch bei einem unbekannten und zeitlich veränderlichen Zusammenhang zwischen Stellgrößen und Prozeßkenngrößen eine zuverlässige und rasche Optimierung des verfahrenstechnischen Prozesses ermöglicht. to create a method, the invention is based on the object of Vdas even with an unknown and time-changing relationship between manipulated variables and process parameters a reliable and rapid optimization of the process engineering Process.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by the features of the claim 1 solved.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Appropriate refinements of the invention are the subject of the subclaims.
Ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigen Fig.1 eine Schemadarstellung der wesentlichen Elemente zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, Fig.2 eine Schemadarstellung der wesentlichen Elemente zur Durchführung der weiteren Verfahrensschritte gemäß Anspruch 2, Fig.3a, 3b und 3c Diagramme zur Erläuterung einer bildlichen Darstellung des Arbeitspunktes entsprechend dem Verfahren nach Anspruch 3 (Variante Z6) Das in den Fig.1 bis 3c der Zeichnung veranschaulichte Ausführungsbeispiel wird in Verbindung mit dem oben bereits erwähnten Anwendungsfall einer Mischungsregelung erläutert. Die späteren Ausführungen werden jedoch deutlich machen, daß die in der Zeichnung dargestellte Anlage ohne grundsätzliche Änderung auch für zahlreiche andere Anwendungsfälle geeignet ist.An embodiment of a device for carrying out the invention Procedure is illustrated in the drawing. 1 shows a schematic representation the essential elements for performing the method according to claim 1, Fig.2 a schematic representation of the essential elements for carrying out the further process steps according to claim 2, Fig.3a, 3b and 3c diagrams to explain a pictorial representation of the working point according to the method according to claim 3 (variant Z6) Embodiment illustrated in FIGS. 1 to 3c of the drawing is in connection with the use case already mentioned above Mixing control explained. The later explanations will make it clear, however, that the The system shown in the drawing without any fundamental change also for numerous others Use cases is suitable.
Vor einer Detailbeschreibung der Fig.1 seien zunächst einige verwendete Begriffe für den Anwendungsfall der Mischungsregelung erläutert.Before a detailed description of FIG. 1 is given, some will be used Terms for the application of the mixture control explained.
Stellgrößen sind hierbei die Mengen der einzelnen Rohmaterial-Komponenten (z.B. der Zementrohmaterial-Komponenten).The manipulated variables are the quantities of the individual raw material components (e.g. the cement raw material components).
"ProzeBgröBen" sind die chemischen Analysenwerte des Produktes (z.B. des Zementklinkers). Sie stehen in einer kausalen, jedoch unbekannten und zeitlich eventuell veränderlichen Beziehung zu den Stellgrößen."Process sizes" are the chemical analysis values of the product (e.g. of cement clinker). They stand in a causal, but unknown and temporal possibly changeable relationship to the manipulated variables.
"Prozeßkenngrößen" sind aus den Prozeßgrößen rechnerisch abgeleitete, mit den Prozeßgrößen in Form einer Definition verknüpfte Kenndaten (bei der Zementherstellung beispielsweise der Kalkstandard, Tonerdemodul und Silikatmodul)."Process parameters" are computationally derived from the process variables, Characteristic data linked to the process variables in the form of a definition (in cement production e.g. the lime standard, clay module and silicate module).
Der Meßbereich jeder Stellgröße läßt sich in "Intervalle" unterteilen. Ebenso kann der Definitionsbereich jeder Prozeßkenngröße in Intervalle unterteilt werden. So veranschaulicht in der nachstehenden Darstellung die Strecke AF den Definitionsbereich der Prozeßkenngröße Kn1 beispielsweise des Kalkstandard KST.The measuring range of each manipulated variable can be divided into "intervals". The definition range of each process parameter can also be divided into intervals. This is illustrated in the illustration below the segment AF the definition range of the process parameter Kn1, for example the lime standard KST.
Dieser Definitionsbereich AF ist in fünf Intervalle AB, BC, CD, DE und EF unterteilt. Hiervon sei beispielsweise CD das Sollintervall der Prozeßkenngröße (mit dem Mittelwert bei M). Das untere Nachbarintervall ist BC, das obere Nachbarintervall DE.This definition area AF is divided into five intervals AB, BC, CD, DE and EF divided. From this, for example, let CD be the target interval of the process parameter (with the mean at M). The lower neighboring interval is BC, the upper neighboring interval DE.
Ist beispielsweise der Sollwert des Kalkstandard KST = 95 und beträgt die Intervallgröße 4, so reicht das Sollintervall CD von KST = 93 bis KST = 97.If, for example, the target value of the lime standard KST = 95 and is the interval size 4, the target interval CD ranges from KST = 93 to KST = 97.
Betrachtet man gleichzeitig zwei Prozeßkenngrößen, so lassen sich
die für das erflndungsgeinäße Verfahren bedeutsamen Intervalle wie folgt kennzeichnen:
Nach diesen einleitenden Begriffserläuterungen sei nun die in Fig. 1 veranschaulichte, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bestimmte Anordnung beschrieben.After these introductory explanations of terms, let us now consider the one shown in Fig. 1, intended for carrying out the method according to claim 1 described.
Die verfahrenstechnische Anlage (im gewählten Anwendungsfall einer Mischungsregelung beispielsweise eine Anlage zur Herstellung von Zement) ist mit 1 bezeichnet. Meßeinrichtungen 2 dienen zur Messung von Stellgrößen (beispielsweise von Mengen der einzelnen Rohmaterial-Komponenten) und zur Erzeugung von entsprechenden Stellgrößensignalen vi. Meßeinrichtungen 3 dienen zur Messung von Prozeßgrößen (beispielsweise zur chemischen Analyse des Zementes) und zur Erzeugung von entsprechenden Prozeßgrößensignalen ki.The process plant (in the selected application a Mixing control for example a plant for the production of cement) is with 1 referred to. Measuring devices 2 are used to measure manipulated variables (for example of quantities of the individual raw material components) and for the production of corresponding Manipulated variable signals vi. Measuring devices 3 are used to measure process variables (for example for chemical analysis of cement) and for generating corresponding process variable signals ki.
Eine Rechenschaltung 4 ermittelt aus den Prozeßgrößensignalen ki Prozeßkenngrößen Kn (beispielsweise den Kalkstandard, Tonerdemodul und Silikatmodul des Zementes).A computing circuit 4 determines process parameters from the process variable signals ki Kn (for example the lime standard, clay module and silicate module of cement).
Eine Schaltungsanordnung 5 erzeugt Stellgrößen-Intervallgrenzsignale Vimax' Vimin' die den Meßbereich jeder Stellgröße in der erläuterten Weise in einzelne Intervalle unterteilen (StellgröBensignal-Intervalle b vi). In entsprechender Weise erzeugt eine Schaltungsanordnung 6 Prozeßkenngrößen-Intervallgrenzsignale Knmax, Knmin die in der bereits erläuterten Weise den Definitionsbereich jeder Prozeßkenngröße in Intervalle unterteilen. Der IntervallgrdBe entspricht ein ProzeDkenngrößen-Inter- vallsignal a Kn.A circuit arrangement 5 generates manipulated variable interval limit signals Vimax 'Vimin' divides the measuring range of each manipulated variable in the manner explained Subdivide intervals (manipulated variable signal intervals b vi). In a corresponding way a circuit arrangement generates 6 process parameters interval limit signals Knmax, Knmin, in the manner already explained, the definition range of each process parameter divide into intervals. The interval level corresponds to a process parameter interval vallsignal a Kn.
An die Meßeinrichtung 2 und an die Schaltungsanordnung 5 ist eine Abfrageschaltung 7 angeschlossen, die das Stellgrößensignal vi in das zugehörige Stellgrößen-Intervall einordnet und ein diesem "aktiven" Intervall entsprechendes Signal vai liefert. Ist beispielsweise ein von 1000 bis 2000 reichender Meßbereich einer Stellgröße in Intervalle von 50 unterteilt und besitzt diese Stellgröße zu einem bestimmten Augenblick den Wert 1287, so wird dieses Stellgrößensignal in das von 1250 bis 1300 reichende Steligrößenintervall eingedrdnet und ein diesem Intervall entsprechendes Signal Vai geliefert.To the measuring device 2 and to the circuit arrangement 5 is a Interrogation circuit 7 connected, which the manipulated variable signal vi in the associated Arranges manipulated variable interval and an "active" interval corresponding to this Signal vai supplies. For example, it is a measuring range from 1000 to 2000 a manipulated variable divided into intervals of 50 and owns this manipulated variable At a certain moment the value 1287, then this manipulated variable signal is in the from 1250 to 1300 reaching digit size interval and one of this interval corresponding signal Vai supplied.
An die Rechenschaltung 4 und an die Schaltungsanordnung 6 ist eine Abfraggeschaltung 8 angeschlossen, die die Prozeßkenngrößensignale Kn in das zugehörige Prozeßkenngrößen-Intervall einordnet und ein diesem aktiven Intervall entsprechendes Signal Kan liefert. Ist beispielsweise - in dem oben bei Etläuterung der Intervallteilung angenommenen Beispiel - der von 85 bis 105 reichende DefinitiOnS»~ bereich der Prozeßkenngröße KST in fünf gleiche Intervalle unterteilt und besitzt die in dem be6 trachteten Augenblick ermittelte Prozeßkenngröße KST den Wert 92, so wird das entsprechende PrqliB-kenngrößensignal Kn in das von 89 bis 93 reichende Intervall eingeordnet und ein diesem Intervall entsprechendes Signal Kan geliefert.To the computing circuit 4 and to the circuit arrangement 6 is a Interrogation circuit 8 connected, which the process parameter signals Kn in the associated Classifies process parameters interval and an interval corresponding to this active Signal Kan delivers. Is for example - in the explanation of the interval division above assumed example - the definition range of the process parameter ranging from 85 to 105 KST is divided into five equal intervals and has those in the considered If the process parameter KST is determined at the moment the value 92, then the corresponding PrqliB characteristic variable signal Kn is classified in the interval from 89 to 93 and a signal Kan corresponding to this interval is supplied.
An die Abfrageschaltung 7 ist eine Koinzidenzschaltung 9 angeschlossen, die feststellt, welche Stellgrößen-Intervalle der einzelnen Stellgrößen zu dem betreffenden Zeitpunkt aktiv sind. Die Koinzidenzschaltung 9 erzeugt damit ein erstes Adreßsignal a1 entsprechend den Signalen vai der zum jeweiligen Zeitpunkt aktiven Stellgrößen-Intervalle. Wurde also beispielsweise in dem betreffenden Zeitpunkt das Stellgrößensignal v1 (der ersten Stellgröße) in das von 1250 bis 1300 reichende Intervall dieser Stellgröße und das Stellgrößensignal v2(der zweiten Stellgröße) in das von 2500 bis 2550 reichende Intervall dieser Stellgröße eingeordnet, so liefert die Koinzidenzschaltunq 9 insoweit ein erstes Adreßsignal a1 entsprechend der Kombination dieser bezeichneten.A coincidence circuit 9 is connected to the interrogation circuit 7, which determines which manipulated variable intervals of the individual manipulated variables for the relevant Time are active. The coincidence circuit 9 thus generates a first address signal a1 according to the signals vai of the correcting variable intervals active at the respective point in time. If, for example, the manipulated variable signal v1 (the first manipulated variable) in the interval of this manipulated variable from 1250 to 1300 and the manipulated variable signal v2 (the second manipulated variable) in the range from 2500 to 2550 The coincidence switching provides 9 in this respect a first address signal a1 corresponding to the combination of these designated.
Intervalle der Stellgrößensignale v1 und v2 (bei mehr als zwei Stellgrößen erzeugt die Koinzidenz schaltung 9 selbstverständlich auch Adreßsignale entsprechend den übrigen Kombinationen aktiver Stellgrößen-Intervalle).Intervals of the manipulated variable signals v1 and v2 (with more than two manipulated variables Of course, the coincidence circuit 9 also generates address signals accordingly the other combinations of active control variable intervals).
An die Koinzidenzschaltung 9 und an die Abfrageschaltung 8 ist eine Schaltungsanordnung 10 angeschlossen, die ein zweites Adreßsignal a2 erzeugt, das der Kombination des ersten Adreßsignales a1 und des Signales Kan des zu diesem Zeitpunkt aktiven Prozeßkenngrößen-Intervalles entspricht. Das zweite Adreßsignal a2 charakterisiert also (für einen bestimmten Zeitpunkt) beispielsweise das gleichzeitige Vorhandensein von 1250 < V1 < 1300 2500 < V2 < 2550 89 < Kan< 93 An die Schaltungsanordnung 10 ist ein Zählspeicher 11 angeschlossen, der für jede Prozeßkenngröße Kn einen Speicherbereich 11n besitzt, der in jedem Speicherbereich 11n eine Speicherebene 11nA für jedes Prozeßkenngrößen-Intervall aufweist und der in jeder Speicherebene je eine Speicherzelle 11n # z für jede mögliche Kombination aktiver Stellgrößen-Intervalle enthält. Dieser Zählspeicher 11 besitzt also (im angenommenen Beispiels fall einer Mischungsregelung für die Zementherstellung) einen Speicherbereich 11n für den Kalkstandard KST, darin beispielsweise eine Speicherebene 11nb für das von 89 bis 93 reichende Intervall von KST und in jeder Speicherebene u.a. eine Speicherzelle 11na z für die Kombination der Stellgrößen-Intervalle 1250 < V1 < 1300 2500 # V2 < 2550 Entsprechend dem zweiten Adreßsignal a2 wird in diesem Zählspeicher 11 der dieser Prozeßkenngröße (bestimmt durch das Adreßsignal a2) zugeordnete Speicherbereich 11n, darin eine dem aktiven Prozeßkenngrößen-Intervall zugeordnete Speicherebene 11nß und darin eine der Kombination aktiver Stellgrößen-Intervalle zugeordnete Speicherzelle 11n angesteuert. Dieser angesteuerten Speicherzelle wird durch einen mit dem Zählspeicher 11 verbundenen Impulsgeber 12 ein Einzelimpuls zugeführt, der in der Speicherzelle gezählt (d.h. zu einer etwa dort schon vorhandenen Impulszahl addiert) wird.To the coincidence circuit 9 and the interrogation circuit 8 is a Circuit arrangement 10 connected, which generates a second address signal a2, the the combination of the first address signal a1 and the signal Kan des at this point in time active process parameters interval. The second address signal characterizes a2 thus (for a certain point in time), for example, the simultaneous presence from 1250 <V1 <1300 2500 <V2 <2550 89 <Kan < 93 A counting memory 11 is connected to the circuit arrangement 10, which is used for each process characteristic Kn has a memory area 11n, which is in each memory area 11n has a memory level 11nA for each process parameter interval and the one memory cell 11n # z for each possible combination in each memory plane contains active manipulated variable intervals. This counting memory 11 therefore has (in assumed example of a mixing control for cement production) Storage area 11n for the KST lime standard, for example a storage level therein 11nb for the interval from 89 to 93 from KST and in each memory level including a memory cell 11na z for the combination of the manipulated variable intervals 1250 <V1 <1300 2500 # V2 <2550 According to the second address signal a2 becomes in this counting memory 11 this process parameter (determined by the address signal a2) allocated memory area 11n, therein one of the active process parameter interval assigned memory level 11nß and therein one of the combination of active manipulated variable intervals assigned memory cell 11n driven. This activated memory cell is through one with the Counting memory 11 connected pulse generator 12 a single pulse is supplied, which is counted in the memory cell (i.e. to an approx the number of pulses already present there) is added.
Mit dieser Impuls zuführung zu einer entsprechend der erläuterten Weise angesteuerten Speicherzelle ist gewissermaßen markiert (und damit für die weitere Auswertung festgehalten), daß zu einem bestimmten Zeitpunkt bestimmte Werte zweier Stellgrößen (beispielsweise bestimmte Mengen zweier Rohmaterial-Komponenten) und ein bestimmter Wert einer Prozeßkenngröße (beispielsweise des Kalkstandard ) gleichzeitig auftraten.With this pulse feed to a corresponding to the explained Wise controlled memory cell is marked to a certain extent (and thus for the further evaluation recorded) that at a certain point in time certain values two manipulated variables (for example, certain quantities of two raw material components) and a certain value of a process parameter (for example the lime standard) occurred simultaneously.
Die Gesamtzahl der nach einer bestimmten Zeit in einer Speicherzelle gezählten Einzelimpulse liefert - für die betreffende Speicherzelle - ein Zählspeicher-Ausgangssignal h. Die Summe des Inhaltes aller Speicherzellen 11nA z jeder Speicherebene 11n # sei mit r h bezeichnet.The total number of times in a memory cell counted single pulses delivers - for the relevant memory cell - a counting memory output signal H. The sum of the contents of all memory cells 11nA z of each memory level 11n # let r h be denoted.
An den Zählspeicher 11 ist eine Rechenschaltung 13 angeschlossen, die den Kehrwert 1/h der Summe des Inhaltes aller Speicherzellen jeder Speicherebene bildet und ihn in einen Kehrwertspeicher 14 einführt.A computing circuit 13 is connected to the counting memory 11, which is the reciprocal value 1 / h of the sum of the contents of all memory cells in each memory level forms and introduces it into a reciprocal memory 14.
Eine mit einem Programmwähler 15 verbundene Lesesteuerschaltung 16 ist an den Zählspeicher 11 angeschlossen. Durch von der Lesesteuerschaltung 16 gelieferte dritte Adreßsignale a3 werden die einzelnen Speicherbereiche 11n, Speicherebenen 11n # und Speicherzellen 11n z angesteuert. Der Inhalt der angesteuerten Speicherzellen wird als Zählspeicher-Ausgangssignale h bereitgestellt.A read control circuit 16 connected to a program selector 15 is connected to the counting memory 11. By supplied from the read control circuit 16 third address signals a3 are the individual memory areas 11n, memory planes 11n # and Memory cells 11n z driven. The content of the controlled Memory cells are provided as count memory output signals h.
Eine an den Ausgang des Zählspeichers 11 und an den Kehrwertspeicher 14 angeschlossene Multiplikationsschaltung 17 bildet durch Multiplikation der beiden Signale ein Häufigkeitssignal f. Es kennzeichnet die Häufigkeit, mit der eine bestimmte (durch die betreffende Speicherzelle charakterisierte) Kombination der Werte zweier Stellgrößen (etwa bestimmte Mengen zweier Rohmaterial-Komponenten) zu einem bestimmten (durch die betreffende Speicherebene charakterisierten) Wert einer bestimmten Prozeßkenngröße (beispielsweise zu einem bestimmten Wert des Kalkstandard ) führten. Enthält etwa die der Stellgrößensignal-Kombinationv1, v2 zugeordnete Speicherzelle h = 37 Impulse und beträgt die gesamte Impulssumme in dieser Speicherebene (zugeordnet beispielsweise dem von 89 bis 93 reichenden Intervall des Kalkstandard = h = 1039, so ergibt sich ein Häufigkeitssignal f h = 37 9 = 3,56% 1039 Die Häufigkeitssignale f stellen damit ein Maß für die Häufigkeit der der abgefragten Speicherzelle zugeordneten Kombination von Stellgrößen-Intervallen bei dem ausgewählten Prozeßkenngrößen-Intervall dar.One to the output of the counting memory 11 and to the reciprocal value memory 14 connected multiplication circuit 17 forms by multiplying the two Signals a frequency signal f. It indicates the frequency with which a certain Combination of the values of two (characterized by the relevant memory cell) Manipulated variables (e.g. certain quantities of two raw material components) to a certain one (characterized by the relevant memory level) value of a certain process parameter (for example to a certain value of the lime standard). Contains about the memory cell assigned to the manipulated variable signal combination v1, v2 h = 37 pulses and is the total pulse sum in this memory level (assigned for example the interval of the calcium standard from 89 to 93 = h = 1039, this results a frequency signal f h = 37 9 = 3.56% 1039 The frequency signals f thus represent a measure of the frequency of the combination assigned to the queried memory cell of manipulated variable intervals for the selected process parameters interval.
Diese Häufigkeitssignale f sind die erste Gruppe von Signalen einer (in Fig.1 schematisch durch einen Block dargestellten) Signalmatrix 18.These frequency signals f are the first group of signals a Signal matrix 18 (shown schematically by a block in FIG. 1).
An einen Ausgang der Lesesteuerschaltung 16 ist eine Schaltungsanordnung 19 angeschlossen, die zur Wiederherstellung der Stellgrößenintervall-Grenzsignale Vimax, Vimin aus den dritten Adreßsignalen a3 dient. Diese Stellgrößenintervall-Grenzsignale vimax, vimin sind die zweite Gruppe der Signale der Signalmatrix 18.A circuit arrangement is connected to an output of the read control circuit 16 19 connected to restore the manipulated variable interval limit signals Vimax, Vimin from the third address signals a3 is used. These manipulated variable interval limit signals vimax, vimin are the second group of signals in the signal matrix 18.
Ein weiterer Ausgang der Lesesteuerschaltung 16 liefert die Prozeßkenngrößen-Grenzsignale Knmax1 Knmin als dritte Gruppe der Signale der Signalmatrix 18.Another output of the read control circuit 16 supplies the process characteristic limit signals Knmax1 Knmin as the third group of the signals of the signal matrix 18.
Die Signalmatrix 18 kann nun rechnerisch, steuerungstechnisch, regelungstechnisch und/oder bildlich weiter ausgewertet werden. Dies sei anhand der Fig.The signal matrix 18 can now computationally, in terms of control engineering, in terms of regulation and / or further evaluated graphically. This is based on Fig.
2 bis 3c näher erläutert.2 to 3c explained in more detail.
Die Schemadarstellung der Fig.2 zeigt die weiteren Elemente zur Auswertung der Signalmatrix 18.The diagram in FIG. 2 shows the other elements for evaluation the signal matrix 18.
Die den einzelnen Prozeßkenngrößen zugeordneten Häufigkeitssignale sind in Fig.2 mit fK1 fK2 und fK3 bezeichnet. Eine Schaltungsanordnung 20 liefert an Multiplizierschaltungen 20a, 20b, 20c Signale, mit denen die Häufigkeitssignale f fK1 fK2 und fK3 gewichtet werden (auf diese Weise lassen sich gewünschte Prioritäten hinsichtlich der Einhaltung der Sollwerte der einzelnen Prozeßkenngrößen einstellen).The frequency signals assigned to the individual process parameters are denoted by fK1, fK2 and fK3 in FIG. A circuit arrangement 20 provides to multiplier circuits 20a, 20b, 20c signals with which the frequency signals f fK1 fK2 and fK3 are weighted (in this way, desired priorities with regard to compliance with the setpoints of the individual process parameters).
Eine Addierschaltung 20d bildet die Summe der gewichteten Häufigkeitssignale und führt dieses Summensignal einer Vergleichsschaltung 21 zu, die außerdem von der Schaltungsanordnung 20 ein einstellbares Grenzwertsignal g erhält. Übersteigt die Summe der gewichteten Häufigkeitssignale das Grenzwertsignal g, so liefert die Vergleichsschaltung 21 an ihrem Ausgang ein erstes Steuersignal s1. Das Auftreten dieses Steuersignales s1 charakterisiert, daß die der abgefragten Speicherzelle zugeordnete Kombination von Stellgrößenwerten (z.B. von Mengen zweier Rohmaterial-Komponenten) mit mindestens einer bestimmten (durch das Grenzwertsignal g vorgegebenen) Wahrscheinlichkeit zu den Werten der einzelnen Prozeßkenngrößen führt, die bei der Abfrage nacheinander berücksichtigt wurden.An adder circuit 20d forms the sum of the weighted frequency signals and feeds this sum signal to a comparison circuit 21, which is also of the circuit arrangement 20 receives an adjustable limit value signal g. Exceeds the sum of the weighted frequency signals yields the limit value signal g Comparison circuit 21 has a first control signal s1 at its output. The appearance this control signal s1 characterizes that of the queried memory cell Assigned combination of manipulated variable values (e.g. quantities of two raw material components) with at least one specific probability (given by the limit value signal g) leads to the values of the individual process parameters, which are displayed one after the other when queried have been taken into account.
Ein Sollwertgeber 22 erzeugt - nacheinander für jede berücksichtigte Prozeßkenngröße - ein einstellbares Prozeßkenngrößen-Sollwertsignal Kns. Mit diesem Signal Kns wird eine Vergleichsschaltung 23 gespeist, der außerdem von der Signalmatrix 18 die Prozeßkenngrößen-Intervallgrenzsignale Knmaxr Knmin zugeführt werden. Die Vergleichsschaltung 23 vergleicht die Signale Knmaxr Knmin (welche die gerade abgefragte Speicherebene 11n n charakterisieren) mit dem Sollwertsignal Kns und erzeugt bei Übereinstimmung (wenn also Kns in das durch Knmin und Knmax bestimmte Intervall fällt) ein zweites Steuersignal s2.A setpoint generator 22 is generated - one after the other for each considered Process parameter - an adjustable process parameter setpoint signal Kns. With this Signal Kns is fed to a comparison circuit 23, which is also fed by the signal matrix 18 the process parameter interval limit signals Knmaxr Knmin are fed. the Comparison circuit 23 compares the signals Knmaxr Knmin (which corresponds to the Characterize memory level 11n n) with the setpoint signal Kns and generated at Agreement (if Kns in the interval determined by Knmin and Knmax falls) a second control signal s2.
Das Auftreten dieses Steuersignales s2 besagt damit, daß zu dem betreffenden Zeitpunkt gerade diejenige Speicherebene abgefragt wird, die dem für die Abfrage vorgegebenen Prozeßkenngrößen-Sollwert entspricht.The occurrence of this control signal s2 means that the relevant Time that memory level is queried that corresponds to the the Query corresponds to the specified process parameter setpoint.
Ein Sollwertgeber 24 erzeugt ein einstellbares Prozeßkenngrößenintervall-Sollwertsignal QKnS, das einer Vergleichsschaltung 25 zugeführt wird, die außerdem von der Signalmatrix 18 das Prozeßkenngrößen-Intervallsignal iS Kn erhält. Die Vergleichsschaltung 25 vergleicht diese beiden Signale und liefert bei Übereinstimmung (im Rahmen der Toleranz) ein drittes Steuersignal s3. Das Auftreten dieses Steuersignales s3 charakterisiert damit, daß für die Abfrage des Zählspeichers 11 dasjenige Prozeßkenngrößenintervall verwendet wird, das durch das einstellbare Sollwertsignal A Kns vorgegeben ist.A setpoint generator 24 generates an adjustable process parameter interval setpoint signal QKnS, which is fed to a comparison circuit 25, which is also derived from the signal matrix 18 receives the process parameters interval signal iS Kn. The comparison circuit 25 compares these two signals and, if they match (within the tolerance), delivers a third control signal s3. Characterized the occurrence of this control signal s3 so that for the interrogation of the counting memory 11 that process parameter interval is used, which is specified by the adjustable setpoint signal A Kns.
An die Ausgänge der drei Vergleichsschaltungen 21, 23 und 25 ist ein UND-Gatter 26 angeschlossen, das beim gleichzeitigen Auftreten der drei Steuersignale 51' s2 und s3 an seinem Ausgang ein Steuersignal 54 liefert, das eine Torschaltung 27 steuert.At the outputs of the three comparison circuits 21, 23 and 25 is a AND gate 26 connected, the simultaneous occurrence of the three control signals 51 's2 and s3 supplies a control signal 54 at its output, which is a gate circuit 27 controls.
An die Torschaltung 27 ist ein Mittelwertbildner 28 angeschlossen, der zur Bestimmung des Arbeitspunktes dient und dem bei geöffneter Torschaltung 27 die zu diesem Zeitpunkt an der Signalmatrix 18 vorhandenen Stellgrößen-Intervallgrenzsignale vimax, Vimin Zugeführt werden.An averaging unit 28 is connected to the gate circuit 27, which is used to determine the operating point and that when the gate circuit is open 27 the manipulated variable interval limit signals present at the signal matrix 18 at this point in time vimax, Vimin Be Delivered.
Wird also für einen vorgegebenen Sollwert einer Prozeßkenngröße und des Prozeßkenngrößenintervalles (Sollwertsignale Kns bzw. A Kns) und ein vorgegebenes Grenzwertsignal g die Torschaltung 27 geöffnet, so besagt dies, daß die hierdurch dem Mittelwertbildner zugeführte Kombination von Stellgrößen-I.ntervallgrenzsignalen mit mindestens einer bestimmten (durch g gekennzeichneten) Wahrscheinlichkeit zu den vorgegebenen Sollwerten der betrachteten Prozeßkenngrößen führt (daß also beispielsweise bestimmte Werte von zwei Rohmaterial-Komponenten mit mindestens einer bestimmten Wahrscheinlichkeit zu mit bestimmten Intervallen vorgegebenen Werten von Kalkstandard, Tonerdemodul, Silikatmodul, führen).So for a given setpoint a process parameter and of the process parameter interval (setpoint signals Kns or A Kns) and a specified one Limit signal g the gate circuit 27 is open, this means that the averaging supplied combination of manipulated variable I interval limit signals with at least one certain probability (indicated by g) for the specified target values of the process parameters under consideration (that for example certain values of two raw material components with at least one certain probability to values of lime standard, clay module, specified at certain intervals, Silicate module, lead).
Der Mittelwertbildner 28 liefert an seinen Ausgängen die den Arbeitspunkt kennzeichnenden mittleren Stellgrößensignale vim. Bei dieser sich über eine bestimmte Zeitspanne erstreckenden Mittelwertbildung wird die Zeitdauer des Auftretens der einzelnen Stellgrößensignale berücksichtigt. Die den Arbeitspunkt kennzeichnenden mittleren Stellgrößensignale vim stellen damit - über die zur Mittelwertbildung benutzte Zeitdauer - gewogen Signale dar.The averaging unit 28 supplies the operating point at its outputs characteristic mean manipulated variable signals vim. With this one over a certain Averaging that extends over the time span is the duration of the occurrence of the individual manipulated variable signals are taken into account. The ones that characterize the working point The mean manipulated variable signals vim are thus - above that for averaging time used - weighed signals.
Zum Verständnis des Zusammenhanges der Fig.1 und 2 sei - die Funktion zusammenfassend - noch auf folgendes hingewiesen: - Die Lesesteuerschaltung 16 adressiert den Zählspeicher 11 durch Bereitstellung von Adreßsignalen a3 für jedes Wertetripel von Prozeßkenngröße Knt Intervall # Kn der Prozeßkenngröße, Arbeitspunkt (vimax, vimin).To understand the relationship between FIGS. 1 and 2, let the function In summary - the following is also pointed out: - The read control circuit 16 is addressed the counting memory 11 by providing address signals a3 for each value triple from Process parameter Knt Interval # Kn of the process parameter, operating point (vimax, vimin).
- Die Lesesteuerschaltung 16 ermittelt für jedes Wertetripel das Häufigkeitssignal f.The read control circuit 16 determines the frequency signal for each value triple f.
- Die Lesesteuerschaltung 16 variiert dabei immer den Arbeitspunkt durch Abtasten aller Intervalle des Meßbereiches von vi und kettet die Einzelwerte des Häufigkeitssignales f zu einem Zeitsignalverlauf. Synchron hierzu werden die variierten vi-Werte zu vi-Zeitsignalen gekettet und durch die Schaltungsanordnung 19 bereitgestellt.- The read control circuit 16 always varies the operating point by scanning all intervals of the measuring range of vi and chaining the individual values of the frequency signal f to a time signal curve. Synchronously with this, the varied vi values chained to vi time signals and through the circuit arrangement 19 provided.
- Bei einer entsprechenden Programmwahl (Programmwähler 15) kann die Lesesteuerschaltung 16 darüberhinaus auch die Prozeßkenngrößen Kn und deren Intervalle b Kn variieren (dies erfolgt beispielsweise, wenn die Darstellung gemäß Fig.3c erzeugt werden soll). In diesen Fällen werden auch die Kn-Signale als Zeitsignalverlauf ausgegeben.- With a corresponding program selection (program selector 15), the Read control circuit 16 also includes the process parameters Kn and their intervals b Kn vary (this takes place, for example, when the representation according to FIG. 3c is generated shall be). In these cases the Kn signals are also used as a time signal curve issued.
- Programmwähler (15) und Sollwertgeber (22, 24) haben daher folgende Funktionen: Wahl des vorstehend genannten Variations-Programmes, Erzeugen der Vorgabewerte für das obengenannte Wertetripel, Selbsttätiges Variieren in den vorgewählten Bereichen.- The program selector (15) and setpoint generator (22, 24) therefore have the following Functions: Selection of the aforementioned variation program, generation of the default values for the above-mentioned value triple, automatic variation in the preselected areas.
- Diese Funktionen (Programmwahl und Sollwert-Vorgabe) können entweder in getrennten Blöcken enthalten sein (Bauteile 15, 22 und 24 in Fig.1 und Fig.2). Dann müssen die einzelnen Funktionseinheiten mittels (in der Zeichnung nicht veranschaulichter) Synchronisationsleitungen synchronisiert werden.- These functions (program selection and setpoint specification) can either be contained in separate blocks (components 15, 22 and 24 in Fig.1 and Fig.2). Then the individual functional units must be (not illustrated in the drawing) Synchronization lines are synchronized.
- Die Funktionen der Programmwahl und Sollwert-Vorgabe können aber auch in einer einzigen Funktionseinheit zentralisiert werden (in diesem Falle werden die Bauteile 15, 22, 24 in den Fig.1 und 2 zusammengefaßt und übergeben die Signale Knt # Kn, vi mittels Signalmatrix).- The functions of program selection and setpoint specification can, however can also be centralized in a single functional unit (in this case be the components 15, 22, 24 are combined in FIGS. 1 and 2 and transmit the signals Knt # Kn, vi using a signal matrix).
- Fig.2 zeigt - was die Verarbeitung von Kn und # Kn anbelangt - die Bauteile und die Funktion für eine einzige Prozeßkenngröße. Wird entsprechend der Programmwahl die Prozeßkenngröße variiert, so ist Fig.2 im Sinne eines mehrfachen Durchlaufes zu verstehen.- Fig.2 shows - as far as the processing of Kn and # Kn is concerned - the Components and the function for a single process parameter. Is used according to the Program selection, the process parameter varies, so Fig.2 is in the sense of a multiple Understand pass.
Im ersten Schritt wird z.B. ein bestimmter Wert des Kalkstandard KST (als Kns) sowie eine zugehörige # -Stufe (als ßKns) vorgegeben, und es wird hierfür fK1 ermittelt. Anschließend erfolgt dasselbe für die zweite Prozeßkenngröße (unter Ermittlung von fK2) usw. In the first step, for example, a certain value of the lime standard is determined KST (as Kns) and an associated # level (as ßKns) are specified, and it is fK1 determined for this. The same thing then takes place for the second process parameter (with determination of fK2) etc.
Die so gewonnenen Häufigkeitssignale (fK1, fK2r fK3) der einzelnen Prozeßkenngrößen werden gewichtet und summiert und liefern das Steuersignal - Die Steuersignale s2 und s3 sind deshalb als * mehrfache Signale zu verstehen (erzeugt für jedE Prozeßkenngröße), während S1 ein einfaches Signal ist. The frequency signals (fK1, fK2r, fK3) of the individual Process parameters are weighted and totaled and provide the control signal - The control signals s2 and s3 are therefore to be understood as * multiple signals (generated for each process parameter), while S1 is a simple signal.
Die den Arbeitspunkt kennzeichnenden Stellgrößensignale v im können nun ohne weiteres zur Regelung der Anlage 1 benutzt werden, indem sie beispielsweise (im angenommenen Fall der Mischungsregelung) dazu benutzt werden, die Mengen der Rohmaterial-Komponenten so einzustellen, daß die vorgegebenen Sollwerte der Prozeßkenngrößen (Kalkstandard, Tonerdemodul, Silikatmodul) innerhalb der gleichfalls vorgegebenen Sollwertintervalle erzielt werden.The manipulated variable signals v im characterizing the operating point can can now easily be used to control the system 1 by, for example (in the assumed case of mixing control) can be used to determine the quantities of Set raw material components so that the specified target values of the process parameters (Lime standard, clay module, silicate module) within the also specified Setpoint intervals can be achieved.
Auch eine Weiterverarbeitung der den Arbeitspunkt kennzeichnenden Stellgrößensignale vim durch Digitalrechner ist selbstverständlich möglich.Further processing of the working point characterizing Manipulated variable signals vim by digital computers are of course possible.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist weiterhin eine - besonders
für eine einfache praktische Bedienung sehr vorteilhafte - bildliche Darstellung
des durch die Werte zweier Stellgrößen bestimmten Arbeitspunktes für ausgewählte
Werte und Intervalle einer oder mehrerer Prozeßkenngrößen möglich. Hierfür findet
eine Farbfernsehröhre Verwendung, deren Horizontal- und Vertikalablenkung, Durchmesser,
Helligkeit, Farbart und Farbsättigung des Bildpunktes entsprechend einer der Varianten
Z1 bis z6 der folgenden Tabelle gesteuert werden:
Bei der Variante z6 (auf die sich die Diagrammdarstellungen der Fig.3a bis 3c beziehen) werden die einzelnen Funktionen der Farbfernsehröhre somit durch folgende Signale gesteuert: - Die Horizontalablenkung des Bildpunktes durch das mittlere Stellgrößensignal vlm der ersten Stellgröße (beispielsweise durch die zum Arbeitspunkt gehörende Menge der ersten Rohmaterial-Komponente), - die Vertikalablenkung des Bildpunktes durch das mittlere Stellgrößensignal v2m der zweiten Stellgröße (beispielsweise durch die zum Arbeitspunkt gehörende Menqe der zweiten Rohmaterial-Komponente), - die Farbsättigung des Bildpunktes durch das Häufigkeitssignal f, - die Farbart des Bildpunktes durch ein die gerade auf dem Sichtgerät betrachtete Prozeßkenngröße (z.B. den Kalkstandard) kennzeichnendes Signal, - der Durchmesser des Bildpunktes durch ein Signal, das entweder den Arbeitspunkt für das ausgewählte Sollwertintervall der Prozeßkenngröße oder den Arbeitspunkt für ein Nachbarintervall kennzeichnet, - werden schließlich die Arbeitspunkte für mehrere Prozeßkenngrößen gleichzeitig auf dem Sichtgerät abgebildet, so wird das Zusammenfallen (d.h. die Überdeckung) der Arbeitspunkte durch die Farbart gekennzeichnet.In the case of variant z6 (to which the diagram representations in Fig. 3a to 3c) the individual functions of the color television tube are thus carried out the following signals are controlled: - The horizontal deflection of the pixel by the mean manipulated variable signal vlm of the first manipulated variable (for example by the The amount of the first raw material component belonging to the operating point), - the vertical deflection of the pixel by the mean manipulated variable signal v2m of the second manipulated variable (for example by the quantity of the second raw material component belonging to the operating point), - the color saturation of the pixel by the frequency signal f, - the chroma of the image point by the process parameter currently being viewed on the display device (e.g. the lime standard) characterizing signal, - the diameter of the pixel by a signal that either represents the operating point for the selected Setpoint interval of the process parameter or the operating point for a neighboring interval - finally the operating points for several process parameters simultaneously displayed on the display device, the coincidence (i.e. the Coverage) of the working points identified by the color type.
Die Fig.3a bis 3c zeigen schematisch Arbeitspunkt-Darstellungen auf dem Bildschirm des Sichtgerätes.3a to 3c show schematically operating point representations the screen of the display device.
Der Arbeitspunkt M wird durch einen Bildpunkt (von beispielsweise kreisförmigem, quadratischem oder rechteckförmigem Querschnitt) dargestellt,dessen Lage durch ein Wertepaar der mittleren Stellgrößensignale v1m, v2m (allgemein vim) bestimmt ist. Im angenommenen Beispielsfall zeigt die Darstellung auf dem Bildschirm der Fiq.3a somit, daß die zu M gehörenden Wertepaare vlmr v2m der Mengen der ersten und zweiten Rohmaterial-Komponente zu demjenigen Wert einer Prozeßkenngröße (beispielsweise zu einem zwischen 93 und 97 liegenden Kalkstandard) führen, der für die Abfraqe des Zählspeichers 11 (und damit für die Darstellung auf dem Sichtgerät) zugrundegelegt wurde.The operating point M is represented by a pixel (for example circular, square or rectangular cross-section), whose Position through a value pair of the mean manipulated variable signals v1m, v2m (generally vim) is determined. In the assumed example, the display shows on the screen the Fiq.3a thus that the value pairs belonging to M vlmr v2m of the sets of the first and second raw material component to that value of a process parameter (for example to a lime standard between 93 and 97), which is necessary for the query of the counting memory 11 (and thus for the display on the display device) became.
Legt man nun der Abfraqe des Zählspeichers 11 das obere Nachbarintervall (vgl. eingangs die Erläuterung dieses Begriffes) zugrunde, so verschiebt sich der Arbeitspunkt auf dem Bildschirm des Sichtqerätes beispielsweise nach M0, während er sich bei einer Abfraqe des unteren Nachbarintervalles beispielsweise nach Mu verschiebt. Auf diese Weise kann bei dem angenommenen Beispielsfall auf dem Sichtschirm veranschaulicht werden, wie die Mengen der ersten und zweiten Rohmaterial-Komponente geändert werden müßten, um eine Verlagerung etwa des Kalkstandard vom Sollwert intervall in das obere oder untere Nachbarintervall herbeizuführen.If you now put the query of the counting memory 11, the upper neighboring interval (cf. the explanation of this term at the beginning), then the shifts Working point on the screen of the Sichtqerätes, for example, to M0, while he is at a query of the lower neighboring interval, for example, shifts to Mu. In this way, in the case of the assumed example, it can be illustrated on the display screen how the quantities of the first and second raw material components are changed would have to shift about the lime standard from the setpoint interval into the bring about upper or lower neighboring interval.
Fig.3b veranschaulicht die Variation der Häufigkeit (d.h. der statistischen Sicherheit, mit der eine bestimmte Kombination von Stellgrößen zu einer vorgegebenen Prozeßkenngröße führt). Während bei Fig.3a die den einzelnen Intervallen entsprechenden Arbeitspunkte durch unterschiedlichen Durchmesser des Bildpunktes gekennzeichnet sind, ermöglicht in der Darstellung gemäß Fig.3b eine unterschiedliche Farbsättigung (in der Zeichnung durch unterschiedliche Schraffur gekennzeichnet) das Auseinanderhalten der Arbeitspunkte mit unterschiedlicher statistischer Sicherheit. So kann beispielsweise ein Arbeitspunkt, der durch ein besonders großes Häufigkeitssignal f erzeugt wird, eine sehr hohe Farbsättigung aufweisen, während sich die Farbsättigung mit kleiner werdendem Häufigkeitssignal f verringert.Figure 3b illustrates the variation in frequency (i.e. the statistical Security with which a certain combination of manipulated variables to a given one Process parameter leads). While in Fig.3a the corresponding to the individual intervals Working points characterized by different diameters of the image point allows different color saturation in the illustration according to FIG (indicated by different hatching in the drawing) keeping them apart of the working points with different statistical certainty. For example an operating point that is generated by a particularly large frequency signal f, have a very high color saturation, while the color saturation is smaller with decreasing frequency signal f.
Fig.3c zeigt schließlich, wie auf dem Bildschirm des Sichtgerätes die Arbeitspunkte für zwei (oder mehr) Prozeßkenngrößen dargestellt werden. Im an- genommenen Beispielsfall können etwa die Arbeitspunkte zur Erzielung eines bestimmten Kalkstandard rot (in der Zeichnung schraffiert) und die Arbeitspunkte zur Erzielung eines bestimmten Silikatmodul grün (in der Zeichnung punktiert) veranschaulicht werden. Die Überdeckung der Arbeitspunkte beider Prozeßkenngrößen wird auf dem Bildschirm beispielsweise durch einen blauen Bildpunkt M* (in der Zeichnung kreuzschraffiert) darqestellt.Finally, FIG. 3c shows how on the screen of the display device the operating points for two (or more) process parameters are shown. In the other taken For example, the working points to achieve a certain lime standard can be red (hatched in the drawing) and the working points to achieve a certain Silicate module can be illustrated in green (dotted in the drawing). The overlap the operating points of both process parameters are shown on the screen, for example represented by a blue pixel M * (cross-hatched in the drawing).
Aufgrund einer Betrachtung dieser Bildschirm-Darstellung gewinnt eine Bedienunqsperson im angenommenen Beispielsfall damit eine Aussaqe darüber, mit welchem Wertepaar vim, V2m (Mengen der ersten und zweiten Rohmaterialkomponente) gleichzeitig die Werte des Kalkstandard und des Silikatmodul erreicht werden, die der Anfrage zugrundeliegen.On the basis of viewing this screen representation, one wins In the assumed example, the operator thus has a statement about which Value pair vim, V2m (quantities of the first and second raw material components) at the same time the values of the lime standard and the silicate module can be achieved according to the request underlie.
Wie eingangs erwähnt, beschränkt sich die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht auf das zur Erläuterung benutzte Beispiel einer Mischunqsregelunq.As mentioned at the beginning, the application of the invention is limited Procedure does not refer to the example of a mixing regulation used for explanation.
Die Erfindung gestattet vielmehr ganz allgemein die Optimierung eines Prozesses der Verfahrenstechnik durch meßtechnische Ermittlung derjenigen Kombination von StellgröBen, die zu vorgegebenen ProzeB-kenngrößen führen.Rather, the invention allows the optimization of a very generally Process of process engineering by measuring the determination of that combination of manipulated variables that lead to specified process parameters.
Ein wichtiger praktischer Anwendungsfall ist beispielsweise die OfenregelunQ, etwa die Regelung einer aus Drehrohrofen und Vorwärmer bestehenden Brennanlase. Hier können als Stellgrößen' ProzeB-größen und Prozeßkenngrößen beispielsweise Verwendunq finden: Als Stellgrößen: - An den einzelnen Stellen der Anlage zugegebene Brennstoffmengen, - dem Vorwärmer zugeführte Rohmehlmenge; als Prozeßgrößen: - Temperaturen am Einlauf des Drehrohrofens sowie an verschiedenen Stellen des Vorwärmers, - freier CaO-Gehalt im Zementklinker, - Leistungsaufnahme des Drehrohrofen-Hauctantriebes, - Sauerstoffgehalt der Abgase am Ofeneinlauf, - Unterdrücke an verschiedenen Stellen der Anlage; als Prozeßkenngrößen: - Heizleistung, - Temperaturniveau, - Temperaturverhältnis Vorwärmer / Ofen, - Qualitätskenngrößen aus Zementtests, - Zielfunktionen aus Sauerstoff und Rohmehlmengen.An important practical application is, for example, the furnace control, for example, the regulation of a kiln consisting of a rotary kiln and a preheater. Here, process variables and process parameters, for example, can be used as manipulated variables Find: As manipulated variables: - At the individual points of the system quantities of fuel added, - quantity of raw meal fed to the preheater; as process variables: - Temperatures at the inlet of the rotary kiln and at various points on the preheater, - free CaO content in the cement clinker, - power consumption of the rotary kiln main drive, - Oxygen content of the exhaust gases at the furnace inlet, - Negative pressures at various points the plant; as process parameters: - heating power, - temperature level, - temperature ratio Preheater / furnace, - quality parameters from cement tests, - target functions from oxygen and quantities of raw meal.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19813104671 DE3104671A1 (en) | 1981-02-10 | 1981-02-10 | Method for optimising a process in process engineering |
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ID=6124481
Family Applications (1)
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| DE19813104671 Withdrawn DE3104671A1 (en) | 1981-02-10 | 1981-02-10 | Method for optimising a process in process engineering |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3104671A1 (en) |
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