RU2320417C2 - Method of automatic control of apparatus for wet disintegration - Google Patents
Method of automatic control of apparatus for wet disintegration Download PDFInfo
- Publication number
- RU2320417C2 RU2320417C2 RU2006115413/03A RU2006115413A RU2320417C2 RU 2320417 C2 RU2320417 C2 RU 2320417C2 RU 2006115413/03 A RU2006115413/03 A RU 2006115413/03A RU 2006115413 A RU2006115413 A RU 2006115413A RU 2320417 C2 RU2320417 C2 RU 2320417C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- value
- stock
- power
- optimal
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Disintegrating Or Milling (AREA)
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
Abstract
Description
Изобретение касается управления работой измельчительного агрегата с замкнутым циклом. Может быть использовано в цветной и черной металлургии, строительной и химической промышленности и других отраслях, где применяются барабанные мельницы для измельчения сырья.The invention relates to controlling the operation of a grinding unit with a closed cycle. It can be used in non-ferrous and ferrous metallurgy, construction and chemical industries and other industries where drum mills are used for grinding raw materials.
Известен способ автоматического управления работой измельчительного агрегата, включающий измерение приращения производительности за текущий ΔQn и предыдущий ΔQn-1 промежутки времени, с определением разницы между ними ΔQ=ΔQn-ΔQn-1. По знаку разницы ΔQ устанавливают состояние агрегата (недогрузка, перегрузка, норма) и определяют направление движения к оптимуму, увеличивая запас материала и снижая плотность готового продукта при положительном знаке разницы и прекращая изменения заданных значений при получении первого отрицательного знака разницы, причем в качестве заданных значений устанавливают величины запаса материала и плотности готового продукта измельчения, полученные на предыдущем шаге изменения задания. Оптимуму соответствует случай, когда ΔQ=0. В данном способе управления предлагается корректировку осуществлять по изменению циркулирующей нагрузки, следовательно, и запаса материала в агрегате, отслеживающей изменения физико-механических свойств руды (а.с. №1036375, 23.08.83, Бюл. №31).A known method of automatically controlling the operation of the grinding unit, including measuring the increment of productivity for the current ΔQ n and previous ΔQ n-1 time intervals, with the difference between them ΔQ = ΔQ n -ΔQ n-1 . Using the difference sign ΔQ, the state of the unit (underloading, overload, norm) is established and the direction of movement to the optimum is determined, increasing the supply of material and reducing the density of the finished product with a positive difference sign and stopping changes in the set values when the first negative difference sign is received, and as set values set the value of the stock of material and the density of the finished grinding product obtained in the previous step of changing the task. The optimum corresponds to the case when ΔQ = 0. In this control method, it is proposed that adjustments be made to change the circulating load, and therefore, the material stock in the unit, which tracks changes in the physicomechanical properties of ore (AS No. 1036375, 08.23.83, Bull. No. 31).
Этот способ управления использует определение момента наступления перегрузки агрегата только по одному параметру - шуму зоны помола (косвенно характеризующему запас материала в агрегате), который по мере заполнения агрегата пульпой снижается, а вблизи перегрузки агрегата практически не меняется. Абсолютное значение параметра шума зависит от технического состояния агрегата и других условий, что может привести к ложным срабатываниям оптимизатора и аварийным ситуациям. Кроме того, в отсутствии шихтовки при частой смене типа руды система управления будет так же часто включать поиск оптимальной производительности агрегата, и процесс измельчения будет постоянно находиться в переходных режимах с потерей производительности агрегата.This control method uses the determination of the moment when the unit overload occurs according to only one parameter - the noise of the grinding zone (which indirectly characterizes the stock of material in the unit), which decreases as the unit is filled with pulp, and practically does not change near the unit overload. The absolute value of the noise parameter depends on the technical condition of the unit and other conditions, which can lead to false positives of the optimizer and emergency situations. In addition, in the absence of a charge, with a frequent change in the type of ore, the control system will also often include a search for the optimal unit capacity, and the grinding process will constantly be in transient conditions with a loss in unit capacity.
Наиболее близким по технической сущности является способ автоматического управления работой измельчительного агрегата, включающий измерение и стабилизацию на заданных значениях производительности агрегата, запаса материала в агрегате и плотности готового продукта, измерение активной мощности электродвигателя агрегата, поиск оптимальной производительности агрегата и плотности готового продукта. В этом способе для повышения точности фиксации момента начала перегрузки агрегата используется отношение скоростей изменения параметров шума зоны помола и активной мощности двигателя агрегата. Включение поисковой части системы при переходе с одного типа руды на другой реализуется путем скачкообразного изменения на заданную величину задания контурам стабилизации запаса материала в агрегате и плотности готового продукта. Оптимуму производительности агрегата соответствует момент, когда скорости уменьшения сигналов датчиков запаса материала в агрегате и активной мощности агрегата различаются в два и более раз (а.с. №1222312, 07.04.86, Бюл. №13).The closest in technical essence is a way to automatically control the operation of the grinding unit, including measuring and stabilizing at given values of the unit's productivity, material stock in the unit and density of the finished product, measuring the active power of the unit's electric motor, searching for the optimal unit performance and density of the finished product. In this method, to increase the accuracy of fixing the moment of the beginning of the unit overload, the ratio of the rates of change of the noise parameters of the grinding zone and the active power of the engine of the unit is used. The inclusion of the search part of the system during the transition from one type of ore to another is realized by abrupt change by a predetermined amount of the task to the contours of stabilization of the stock of material in the unit and the density of the finished product. The optimum performance of the unit corresponds to the moment when the rate of decrease of the signals of the sensors of the stock of material in the unit and the active power of the unit differ by two or more times (AS No. 1222312, 04/07/86, Bull. No. 13).
Известно, что при загрузке агрегата вблизи зоны оптимального заполнения материалом скорость снижения сигнала датчика запаса материала незначительна, при перегрузке его приближается к нулю, а скорость уменьшения мощности постоянно увеличивается. По рассматриваемому способу управления отношение скоростей снижения указанных параметров равное двум может и не свидетельствовать о начале перегрузки агрегата, а механизм определения достаточной разницы в скоростях, указывающей на момент начала перегрузки агрегата, не указан. Это может привести к снижению производительности агрегата.It is known that when loading the unit near the zone of optimal filling with material, the rate of decrease of the signal of the material supply sensor is insignificant, when overloaded it approaches zero, and the rate of power decrease is constantly increasing. According to the control method under consideration, the ratio of the reduction rates of these parameters equal to two may not indicate the beginning of the unit overload, and the mechanism for determining a sufficient difference in speeds indicating the moment of the beginning of the unit overload is not indicated. This may result in reduced unit performance.
Целью изобретения является повышение точности управления.The aim of the invention is to improve the accuracy of control.
Поставленная цель достигается тем, что согласно предлагаемому способу автоматического управления работой измельчительного агрегата, включающему измерение и стабилизацию на заданных значениях производительности агрегата, запаса материала в агрегате и плотности готового продукта, измеряют мощность электродвигателя агрегата, определяют опорные значения сигналов датчиков мощности и запаса материала, которые следят за текущими значениями мощности и запаса материала при пошаговой загрузке агрегата. Стабилизируют одновременно опорные значения мощности и запаса материала, когда текущее значение запаса материала достигает оптимального значения, ранее определенного, вычисляют разницу между текущей мощностью и ее опорным значением при пошаговой загрузке агрегата. Фиксируют начало перегрузки агрегата по моменту достижения заданной критической величины снижения мощности и в момент начала перегрузки агрегата определяют предельное значение запаса материала, соответствующее заданной величине снижения мощности. Рассчитывают оптимальное значение запаса материала, увеличивая предельное значение на заданную величину, и стабилизируют вновь определенное оптимальное значение запаса материала и плотность готового продукта. При стабилизации оптимального запаса материала производительность агрегата изменяется соответственно крупности и измельчаемости руды, но всегда будет максимальной для данных условий работы агрегата.This goal is achieved by the fact that according to the proposed method for automatically controlling the operation of the grinding unit, including measuring and stabilizing at given values of the unit’s productivity, material stock in the unit and density of the finished product, the unit’s electric motor power is measured, the reference values of the power sensors and material stock sensors are determined, which monitor the current values of power and stock of material during incremental loading of the unit. At the same time, the reference values of the power and stock of the material are stabilized when the current value of the stock of material reaches the optimum value previously determined, the difference between the current power and its reference value is calculated during step-by-step loading of the unit. The beginning of the unit overload is fixed at the moment of reaching the predetermined critical value of the power reduction, and at the moment of the beginning of the unit overload, the limit value of the material stock corresponding to the given value of the power reduction is determined. Calculate the optimal value of the stock of material, increasing the limit value by a given value, and stabilize the newly determined optimal value of the stock of material and the density of the finished product. When stabilization of the optimal supply of material, the productivity of the unit changes accordingly to the size and grindability of the ore, but will always be maximum for these operating conditions of the unit.
Корректируют задание системе стабилизации оптимального запаса материала в агрегате периодически через определенные интервалы времени, включая пошаговый поиск предельного значения запаса материала в агрегате. Дополнительно включают непрерывный контроль над перегрузкой агрегата с уходом от перегрузки при стабилизации оптимального значения запаса материала или при стабилизации производительности агрегата в режимах ограничений и контроль над работой первичных приборов (весы, плотномер, расходомеры воды) путем расчета водного баланса. Все это позволяет значительно повысить стабильность и точность регулирования производительности измельчительного агрегата.The task of stabilizing the optimal stock of material in the unit is adjusted periodically at regular intervals, including a step-by-step search for the limit value of the stock of material in the unit. Additionally, they include continuous monitoring of the unit overload while avoiding overload when stabilizing the optimal value of the material stock or when stabilizing the unit’s performance in restriction modes and monitoring the operation of primary devices (scales, densitometer, water flow meters) by calculating the water balance. All this allows to significantly increase the stability and accuracy of regulation of the performance of the grinding unit.
На фиг.1 изображена блок-схема, реализующая предлагаемый способ; на фиг.2 - схема алгоритма управления по данному способу; на фиг.3 - фрагмент работы системы непрерывного контроля над возможной перегрузкой агрегата с уходом от перегрузки; на фиг.4 - фрагмент работы системы периодического поиска предельного и оптимального запаса материала в агрегате; на фиг.5 - зависимость содержания класса больше 0,16 мм от плотности (содержания твердого) в готовом продукте измельчения.Figure 1 shows a block diagram that implements the proposed method; figure 2 is a diagram of a control algorithm for this method; figure 3 is a fragment of the system of continuous control over the possible overload of the unit with avoiding overload; figure 4 is a fragment of the system of periodic search for the marginal and optimal supply of material in the unit; figure 5 - the dependence of the content of the class is more than 0.16 mm from the density (solid content) in the finished grinding product.
Блок-схема содержит датчик 1 производительности измельчительного агрегата (например, весы ЛТМ), 2 - регулятор производительности агрегата, 3 - исполнительный механизм подачи материала, 4 - датчик наличия материала в агрегате (например, вибро или акустический), 5 - регулятор подачи материала в агрегат, 6 - блок вычисления опорных сигналов запаса материала в агрегате, 7 - датчик активной мощности, потребляемой двигателем агрегата (например, Е-849), 8 - блок вычисления опорных сигналов мощности, 9 - блок вычисления и определения режимов работы, 10, 12 - исполнительный механизм (например, клапан регулирующий), 11, 13 - расходомеры воды в зумпф и в мельницу, 14 - регулятор стабилизации плотности, 15 - бункер дробленой руды, 16 - конвейер-питатель, 17 - конвейер весоизмерительный, 18 - гидроциклон, 19 - шаровая мельница, 20 - зумпф гидроциклонный, 21 - насос, 22 - датчик плотности готового продукта измельчения.The block diagram contains a
На фиг.2 представлена блок-схема алгоритма автоматического управления процессом измельчения по данному способу. Она состоит из нескольких блоков функционирования системы управления.Figure 2 presents a block diagram of an algorithm for automatically controlling the grinding process according to this method. It consists of several blocks of the functioning of the control system.
1. Поисковую часть системы управления подключают, когда агрегат запускают в работу после остановки или отсутствия подачи исходного материала более 10 мин, т.е. когда мельница «пустая», и при функционировании системы стабилизации оптимального значения запаса материала в мельнице периодически в заданном режиме по времени с целью корректировки задания стабилизации запаса материала в агрегате. При работе системы стабилизации оптимального запаса поиск предельного и оптимального запаса материала в мельнице ведут при пошаговой загрузке агрегата изменением заданных значений стабилизации производительности агрегата и плотности готового продукта измельчения. Определяют опорные значения мощности и запаса материала. Стабилизируют опорные значения мощности и запаса материала, когда текущее значение запаса материала достигает оптимального значения, ранее определенного. Впервые оптимальное значение запаса материала может быть определено, например, по прослушиванию мельницы во время ее загрузки. При этом определяют интенсивность звука, издаваемого шарами. Когда начинается перегрузка агрегата, ударов шаров практически не слышно. Значение сигнала датчика запаса материала в мельнице, соответствующее данному моменту, принимают как предельное, оптимальное значение запаса материала рассчитывают и устанавливают в задание стабилизации запаса материала. В дальнейшем это задание определяется автоматически. При стабилизации опорного значения мощности вычисляют разницу между текущей мощностью и ее опорным значением, а начало перегрузки агрегата фиксируют по моменту достижения заданной критической величины снижения мощности, ранее определенной с учетом скорости снижения мощности до стабилизации опорного значения мощности и в момент начала перегрузки агрегата. Вначале определяют предельное значение запаса материала, соответствующее заданной величине снижения мощности, а затем рассчитывают оптимальное значение запаса материала путем увеличения предельного значения на величину, не менее чем вдвое превышающую модуль заданного отклонения запаса материала от задания при стабилизации запаса материала. При снижении мощности на критическую заданную величину уменьшают задание стабилизации производительности агрегата на определенный процент от значения производительности, которая была в момент перегрузки агрегата, то есть на последнем шаге, и увеличивают плотность готового продукта, чтобы разгрузить агрегат и поднять значение сигнала запаса материала до оптимального, вновь определенного значения, затем оптимальное значение стабилизируют. Если новое значение запаса материала не отличается от ранее определенного, задание стабилизации запаса материала не меняют.1. The search part of the control system is connected when the unit is put into operation after a stop or lack of supply of the source material for more than 10 minutes, i.e. when the mill is “empty”, and when the stabilization system is operating, the optimum value of the material stock in the mill is periodically in a predetermined time mode in order to adjust the task of stabilizing the material stock in the unit. When the stabilization system of the optimal stock is operating, the search for the maximum and optimal stock of material in the mill is carried out during step-by-step loading of the unit by changing the set values of stabilization of the unit productivity and density of the finished grinding product. The reference values of power and stock of material are determined. The reference values of power and stock of material are stabilized when the current value of stock of material reaches the optimum value previously determined. For the first time, the optimal value of the stock of material can be determined, for example, by listening to the mill during its loading. In this case, the intensity of the sound emitted by the balls is determined. When the unit overload begins, the impact of the balls is almost inaudible. The value of the signal of the stock sensor in the mill, corresponding to this moment, is taken as the limit, the optimal value of the stock of material is calculated and set in the task of stabilizing the stock of material. In the future, this task is determined automatically. When the power reference value is stabilized, the difference between the current power and its reference value is calculated, and the beginning of the unit overload is fixed at the moment the specified critical value of power reduction is reached, previously determined taking into account the rate of power reduction before stabilization of the power reference value and at the time of the start of the unit overload. First, the marginal value of the material stock is determined, which corresponds to the specified amount of power reduction, and then the optimal value of the stock of material is calculated by increasing the marginal value by an amount not less than twice the module of the specified deviation of the stock of material from the task when stabilizing the stock of material. When power is reduced by a critical set value, the task of stabilizing the unit’s productivity is reduced by a certain percentage of the capacity value that was at the time of unit overload, that is, at the last step, and the density of the finished product is increased to unload the unit and raise the value of the material stock signal to the optimum, newly determined value, then the optimal value is stabilized. If the new value of the stock of material does not differ from the previously determined, the task of stabilizing the stock of material does not change.
2. Система стабилизации оптимального запаса материала в агрегате и плотности (крупности) готового продукта измельчения работает постоянно до возникновения какого-либо ограничения. Работу этой системы сопровождает непрерывный контроль над перегрузкой агрегата с уходом от перегрузки (перегрузка агрегата возможна в случае неисправности датчика запаса материала в мельнице или нарушения настроечных характеристик параметра запаса материала) и периодический поиск предельного запаса материала с целью своевременной коррекции оптимального задания стабилизации запаса материала.2. The system of stabilization of the optimal stock of material in the unit and the density (fineness) of the finished grinding product is constantly working until any restriction occurs. The operation of this system is accompanied by continuous monitoring of unit overload while avoiding overload (unit overload is possible in the event of a malfunction of the material supply sensor in the mill or a violation of the tuning characteristics of the material supply parameter) and periodic search for the maximum material supply in order to timely correct the optimal task of material supply stabilization.
Суммарный запас измельчаемого материала в мельнице (заполнение мельницы) складывается в агрегатах замкнутого цикла из загрузки мельницы исходным материалом (оригинальное питание) и циркулирующей нагрузкой (пески). При прочих равных условиях (неизменность шаровой нагрузки, внутреннего объема мельницы, плотности пульпы в мельнице) колебания измельчаемости или крупности исходного питания сказываются на величине циркулирующей нагрузки. При работе системы стабилизации оптимального запаса материала эти колебания циркулирующей нагрузки отражаются на производительности агрегата, при этом в случае увеличения циркулирующей нагрузки (идет более крупная и/или более твердая руда) производительность снижается и наоборот, но всегда производительность агрегата будет максимальной для данных условий.The total stock of crushed material in the mill (filling the mill) is summed up in closed-circuit units from the mill loading with the source material (original feed) and the circulating load (sands). All other things being equal (the invariability of the ball load, the internal volume of the mill, the pulp density in the mill), fluctuations in the grindability or fineness of the feed supply affect the magnitude of the circulating load. When the stabilization system of the optimal material supply is operating, these fluctuations in the circulating load are reflected in the unit’s productivity, and if the circulating load increases (there is a larger and / or harder ore), the productivity decreases and vice versa, but the unit’s productivity will always be maximum for these conditions.
Система стабилизации оптимального запаса материала в агрегате работает со стабилизацией плотности готового продукта измельчения, оптимальное задание по плотности устанавливает либо оператор по условиям процесса обогащения, используя зависимость крупности измельчения готового продукта от его плотности (% твердого), фиг.5, либо оно задается автоматически, например, по а.с. №1678454, 23.09.91, Бюл. №35.The stabilization system of the optimal stock of material in the unit works with stabilization of the density of the finished grinding product, the optimal density task is set either by the operator according to the conditions of the enrichment process, using the dependence of the fineness of grinding of the finished product on its density (% solid), figure 5, or it is set automatically, for example, as No. 1678454, 09/23/91, Bull. Number 35.
3. Система непрерывного контроля над перегрузкой агрегата с уходом от перегрузки работает постоянно за исключением времени, когда производят поиск предельного и оптимального запаса материала в мельнице. Контроль над перегрузкой агрегата ведут при работе любой системы управления процессом измельчения: ручное регулирование (стабилизация скорости конвейера-питателя, например, при неисправности весов), стабилизация производительности агрегата (режимы ограничения), стабилизация оптимального запаса материала в мельнице, однако порядок ухода от перегрузки агрегата различный при перечисленных системах управления. Так, при ручном регулировании процесса оператора только извещают о перегрузке, производительность не снижают, так как стабилизируют скорость конвейера-питателя. В этом случае решение принимает оператор. При стабилизации производительности агрегата для ухода от перегрузки снижают производительность на заданный процент от той, которая была на момент перегрузки, о перегрузке агрегата предупреждают оператора с тем, чтобы произвести корректировку первичного задания стабилизации производительности. После разгрузки агрегата на уменьшенной производительности система контроля над перегрузкой агрегата вновь поднимает производительность в соответствии с новым заданием, скорректированным оператором. Для ухода от перегрузки в режиме работы системы стабилизации запаса материала в мельнице вначале отключают эту систему управления. Включают систему стабилизации производительности агрегата, в задании которой выставляют значение производительности, которая была на момент замены систем управления, а затем производят те же действия, что при работе системы стабилизации производительности агрегата.3. The system of continuous control over the overload of the unit with avoiding overload works constantly except for the time when they search for the maximum and optimal supply of material in the mill. Unit overload control is carried out during operation of any grinding process control system: manual regulation (stabilization of the conveyor-feeder speed, for example, when the balance is defective), unit capacity stabilization (limitation modes), stabilization of the optimal material supply in the mill, however, the procedure for avoiding unit overload different with the listed control systems. So, with manual control of the process, the operator is only informed of an overload, the performance is not reduced, since they stabilize the speed of the conveyor-feeder. In this case, the decision is made by the operator. When stabilizing the performance of the unit for avoiding overload, the performance is reduced by a predetermined percentage of that which was at the time of the overload, the operator is warned about overloading the unit in order to adjust the initial task of stabilization of productivity. After unloading the unit at reduced capacity, the control system overloading the unit again raises the capacity in accordance with the new task, adjusted by the operator. To avoid overload in the operating mode of the material stabilization system in the mill, this control system is first turned off. They include a system for stabilizing the performance of the unit, in the task of which they set the value of productivity that was at the time of replacing the control systems, and then they perform the same actions as when the system for stabilizing the performance of the unit.
При работе системы контроля над перегрузкой агрегата с уходом от перегрузки определяют отклонения текущей мощности от стабилизированного опорного значения мощности, причем перестройку и стабилизацию опорного мощности осуществляют через равные промежутки времени, не превышающие время переходного режима процесса измельчения. Если к концу заданного интервала времени снижение текущей мощности составит половину или больше половины величины критического снижения мощности, то опорное значение мощности оставляют неизменным в следующем отрезке времени. Начало перегрузки агрегата фиксируют по моменту достижения заданной критической величины снижения мощности. Система контроля над перегрузкой агрегата производит заданное снижение производительности агрегата на время, пока мельница разгружается, что сопровождается увеличением мощности, при увеличении мощности наполовину от заданной критической величины снижения мощности восстанавливают задание стабилизации производительности агрегата, скорректированное оператором.During the operation of the control system over the overload of the unit with avoiding overload, the deviations of the current power from the stabilized reference power value are determined, and the adjustment and stabilization of the reference power is carried out at regular intervals, not exceeding the transitional time of the grinding process. If, at the end of the specified time interval, the decrease in the current power is half or more than half of the critical power decrease, then the reference power value is left unchanged in the next time interval. The beginning of the overload of the unit is fixed at the moment of reaching the specified critical value of power reduction. The control system over the unit overload produces a predetermined decrease in unit productivity for a time while the mill is unloaded, which is accompanied by an increase in power, and when the power is increased by half from a predetermined critical value of the decrease in power, the task of stabilizing the unit’s productivity, adjusted by the operator, is restored.
Система контроля над перегрузкой агрегата позволяет работать в режимах ограничения на оптимальных заданиях стабилизации производительности агрегата относительно условий ограничения, не опасаясь аварийных ситуаций в связи с возможной перегрузкой агрегата, когда пойдет, например, крупная и/или трудноизмельчаемая руда или по условиям технологического процесса потребуется снизить крупность измельчения (плотность) готового продукта, так как перегруз агрегата не произойдет, и оператор вовремя будет предупрежден о необходимости внесения корректировки в задание стабилизации производительности агрегата. При работе системы стабилизации оптимального запаса материала контроль над возможной перегрузкой агрегата укажет на нарушения, связанные, например, с датчиком запаса материала в агрегате, тем самым предотвратит аварийную ситуацию перегрузки агрегата.The control system overloading the unit allows you to work in restriction modes on the optimal tasks of stabilizing the performance of the unit relative to the conditions of limitation, without fear of emergency situations in connection with the possible overload of the unit when, for example, large and / or difficult to grind ore or according to the process conditions will need to reduce coarseness grinding (density) of the finished product, as the unit will not overload, and the operator will be warned in time about the need to make adjustments to the task of stabilizing the performance of the unit. When the stabilization system of the optimal material supply is operating, control over the possible overload of the unit will indicate violations associated, for example, with the material supply sensor in the unit, thereby preventing an emergency situation of overloading the unit.
4. Управление процессом измельчения в режимах ограничений. Ограничения возникают в основном при неисправности технических средств (переполнение зумпфа, перегруз гидроциклона, неисправность датчиков контроля и управления и т.д.) или перегрузе последующего за измельчением процесса (например, перегруз флотации). В режиме работы системы стабилизации оптимального запаса материала в агрегате при возникновении ограничения автоматически (сигнал от прибора контроля) или оператором производится переключение системы стабилизации оптимального запаса материала на систему стабилизации производительности агрегата, задание которой корректирует оператор. В режимах ограничения используют контроль над перегрузкой агрегата с уходом от перегрузки. После устранения ограничения оператор включает систему автоматического управления процессом измельчения, которая производит загрузку агрегата до оптимального запаса материала, значение которого определено ранее, и стабилизирует это значение.4. Management of the grinding process in restriction modes. Limitations arise mainly in the event of a malfunction of technical means (sump overflow, hydrocyclone overload, malfunction of monitoring and control sensors, etc.) or overload of the process subsequent to grinding (for example, flotation overload). In the mode of operation of the stabilization system of the optimal supply of material in the unit, when a limitation occurs automatically (signal from the control device) or the operator switches the stabilization system of the optimal supply of material to the stabilization system of the unit's performance, the task of which is adjusted by the operator. In restriction modes, control is used to overload the unit while avoiding overload. After the restriction has been removed, the operator includes a system for automatic control of the grinding process, which loads the unit to the optimum supply of material, the value of which was determined earlier, and stabilizes this value.
5. Режимы загрузки агрегата при включении системы автоматического управления процессом измельчения. Пошаговую загрузку агрегата до предельного и оптимального запаса материала в мельнице возможно осуществить различными способами, например, при поддержании равной заданной крупности готового продукта. Это пошаговая загрузка агрегата с изменением задания системам стабилизации производительности и плотности готового продукта. Для сокращения времени загрузки агрегата вначале изменяют задание на плотность готового продукта в сторону уменьшения, на следующем шаге увеличивают задание стабилизации производительности агрегата. Процент увеличения производительности агрегата устанавливают от ее максимального значения и уменьшают по мере загрузки мельницы в зависимости от величины запаса материала в ней. Время ожидания после каждого шага постоянное и не больше времени переходного режима процесса измельчения. Пошаговую загрузку агрегата производят при любом уровне запаса материала в мельнице. Выбор режима загрузки агрегата устанавливают в зависимости от величины сигнала датчика запаса материала в агрегате:5. The modes of loading the unit when you turn on the automatic control system of the grinding process. It is possible to carry out step-by-step loading of the unit to the maximum and optimal supply of material in the mill in various ways, for example, while maintaining the specified size of the finished product. This is a step-by-step loading of the unit with a change in the task of stabilizing the performance and density of the finished product. To reduce the loading time of the unit, first change the task for the density of the finished product in the direction of reduction, in the next step increase the task of stabilizing the performance of the unit. The percentage of increase in productivity of the unit is set from its maximum value and decreases as the mill is loaded, depending on the amount of material stock in it. The waiting time after each step is constant and not more than the transition time of the grinding process. Step-by-step loading of the unit is carried out at any level of material stock in the mill. The choice of the unit loading mode is set depending on the magnitude of the signal of the stock sensor in the unit:
- первый режим, мельница «пустая» (сразу после пуска в работу или выработанная, например, при проверке и настройке датчика запаса материала), сигнал датчика запаса материала максимальный, 8 тек. больше или равен 80%, фиг.2;- the first mode, the mill is "empty" (immediately after commissioning or worked out, for example, when checking and adjusting the stock sensor), the signal of the stock sensor is maximum, 8 tech. greater than or equal to 80%, figure 2;
- второй режим, мельница с различной степенью загруженности, сигнал датчика запаса материала в мельнице ниже максимального значения, 8 тек. меньше 80%.- the second mode, a mill with a different degree of congestion, the signal of the material supply sensor in the mill is below the maximum value, 8 tech. less than 80%.
В обоих режимах используют ранее определенное значение оптимального запаса материала в агрегате, только в первом режиме (мельница «пустая») определяют новое значение оптимального запаса материала, а во втором оставляют прежнее, ранее определенное значение. При первом режиме пошаговой загрузки агрегата применяют систему поиска предельного и оптимального запаса материала с последующей стабилизацией вновь определенного значения оптимального запаса материала. Второй режим загрузки агрегата сопровождают контролем над возможной перегрузкой агрегата с уходом от перегрузки, пошаговой загрузкой агрегата достигают оптимальное значение запаса материала с последующей стабилизацией этого значения. При загрузке «пустой» мельницы, 8 тек. больше или равен 80%, начальные задания системам стабилизации: производительности - меньше максимального значения, например, две трети его значения; плотности - меньше максимального значения плотности готового продукта, например, среднее значение используемого диапазона регулирования.In both modes, the previously determined value of the optimal material supply in the unit is used, only in the first mode (mill “empty”) is the new value of the optimal material supply determined, and in the second, the previous, previously determined value is left. In the first mode of incremental loading of the unit, a system is used to search for the maximum and optimal supply of material with subsequent stabilization of the newly determined value of the optimal supply of material. The second mode of loading the unit is accompanied by control over a possible overload of the unit with avoiding overload, by step-by-step loading of the unit, the optimum value of the stock of material is reached with the subsequent stabilization of this value. When loading the "empty" mill, 8 tech. greater than or equal to 80%, initial tasks for stabilization systems: performance - less than the maximum value, for example, two-thirds of its value; density - less than the maximum density value of the finished product, for example, the average value of the regulation range used.
6. Водный баланс, расчет которого ведут постоянно, используют для контроля над работой первичных приборов (весы, плотномер, расходомеры воды), значения показаний которых участвуют в расчете, и потерями жидкой и твердой фазы на водоводах и при транспортировке пульпы или течи пульпы на оборудовании. Расчетом водного баланса сравнивают общий расход воды Wобщ. (расходомеры 11, 13, фиг.1), поступающей в процесс измельчения, с количеством воды, выходящей из процесса с готовым продуктом Wвых. (показания весов 1 и плотномера 22, фиг.1). При значимом расхождении, Wвых./Wобщ.<1-С или Wвых./Wобщ.>1+С, проверяют первичные приборы и наличие потерь (С - суммарная погрешность приборов).6. The water balance, which is constantly calculated, is used to control the operation of primary devices (scales, densitometer, water flow meters), the values of which are involved in the calculation, and the loss of liquid and solid phase in the pipelines and during the transportation of pulp or pulp leakage on equipment . Calculation of the water balance compares the total water flow Wtot. (flowmeters 11, 13, FIG. 1) entering the grinding process, with the amount of water leaving the process with the finished product Wout. (readings of
Wобщ=Wм+Wз+Wж.ст.+Wp, м3/ч, гдеWtotal = Wm + Wz + Wzh.st. + Wp, m 3 / h, where
Wm - расход воды в мельницу, м3/ч,Wm - water flow to the mill, m 3 / h,
Wз - расход воды в зумпф, м3/ч,Wз - water consumption in the sump, m 3 / h,
Wж.ст. - расход жидкого стекла, определяется расходомером жидкого стекла, м3/ч,Wzh.st. - the flow rate of liquid glass is determined by the flow meter of liquid glass, m 3 / h,
Wp - расход воды с рудой, м3/ч.Wp - water flow with ore, m 3 / h.
Wp=Qp·m, м3/ч, гдеWp = Qp · m, m 3 / h, where
Qp - производительность агрегата, т/ч, (показания весов, сырая руда),Qp - unit productivity, t / h, (weight reading, raw ore),
m - влага руды, доли ед.m - moisture of ore, fractions of units
Wвых=Qp·(1-m)·100/Т-Qp·(1-m), м3/ч, гдеWout = Qp · (1-m) · 100 / T-Qp · (1-m), m 3 / h, where
Qp·(1-m) - производительность агрегата по сухой руде, т/ч,Qp · (1-m) - unit productivity in dry ore, t / h,
Т - процент твердого в готовом продукте, %.T is the percentage of solid in the finished product,%.
Т=(ρ/103-1)·δ·105/((δ-1)·ρ), %, гдеT = (ρ / 10 3 -1) · δ · 10 5 / ((δ-1) · ρ),%, where
ρ - плотность пульпы, г/л, (показания плотномера) или ρ/103 - плотность пульпы, г/см3;ρ - pulp density, g / l, (density meter readings) or ρ / 10 3 - pulp density, g / cm 3 ;
δ - удельный вес руды, г/см3.δ is the specific gravity of ore, g / cm 3 .
Расчет баланса воды производят при работе системы стабилизации производительности агрегата или системы стабилизации запаса материала в агрегате, когда модуль отклонения текущего значения запаса материала от задания не превышает заданной величины.Calculation of the water balance is carried out during operation of the stabilization system of the unit’s productivity or the system of stabilization of the stock of material in the unit, when the modulus of the deviation of the current value of the stock of material from the task does not exceed a given value.
Блок-схема, работает следующим образомThe flowchart works as follows
Блок 9, фиг.1, определяет режимы работы предлагаемой системы управления измельчением, фиг.2:Block 9, figure 1, determines the operating modes of the proposed grinding control system, figure 2:
- пошаговая загрузка «пустой» мельницы до оптимальных уставок;- step-by-step loading of the "empty" mill to the optimal settings;
- работа стабилизации запаса материала в мельнице на определенных и вычисленных оптимальных значениях запаса материала в агрегате с непрерывным контролем (по параметру активной мощности) над возможной перегрузкой агрегата с уходом от перегрузки;- the work of stabilizing the stock of material in the mill at certain and calculated optimal values of the stock of material in the unit with continuous monitoring (according to the active power parameter) over the possible overload of the unit with avoiding overload;
- поиск новых оптимальных уставок.- search for new optimal settings.
Контуры стабилизации производительности агрегата 1-2-3, запаса материала 4-5-2-3, плотности готового продукта 11-14-10-13 реализуют оптимальные уставки (задания), выдаваемые блоком 9. Для конкретных условий измельчения эти контуры обеспечивают получение максимального количества готового продукта измельчения заданной крупности.The contours of stabilization of unit productivity 1-2-3, material stock 4-5-2-3, density of the finished product 11-14-10-13 realize the optimal settings (tasks) issued by block 9. For specific grinding conditions, these circuits provide the maximum the amount of the finished grinding product of a given size.
Пошаговую загрузку «пустой» мельницы производят при изменении задания в контуры стабилизации 1-2-3 и 11-14-10-13 в соответствии с разработанным алгоритмом загрузки, команды поступают с блока 9. Степень загрузки агрегата оценивают по сигналам датчиков мощности 7, запаса материала 4 и их опорных значений 8, 6. Загрузку агрегата производят до ранее определенного оптимального запаса материала в агрегате (блок 9) с последующим запуском поиска новых оптимальных уставок. Вновь определенное оптимальное значение запаса материала в агрегате реализуют контуром 4-5-2-3.The step-by-step loading of the "empty" mill is carried out when changing the task to the stabilization circuits 1-2-3 and 11-14-10-13 in accordance with the developed loading algorithm, the commands are received from block 9. The degree of load of the unit is estimated by the signals of power sensors 7,
При отсутствии возмущений по качественным показателям исходного питания (крупность, измельчаемость) контур стабилизации исходного питания 1-2-3 (фиг.1) поддерживает постоянное значение производительности. При этом в стабилизируемом контуре запаса материала в мельнице 4-5-2-3 соотношение исходная руда/циркулирующая нагрузка не изменяется и регулятор 5 не выдает никаких корректирующих воздействий в систему стабилизации исходного питания 1-2-3.In the absence of disturbances in the quality indicators of the initial power supply (fineness, grindability), the stabilization contour of the initial power supply 1-2-3 (Fig. 1) maintains a constant performance value. Moreover, in the stabilized supply chain of the material in the mill 4-5-2-3, the ratio of the initial ore / circulating load does not change and the
При изменении условий на входе в агрегат в случае поступления более «мягкой» руды начнет уменьшаться циркулирующая нагрузка и, следовательно, весовое заполнение мельницы (запас материала в ней), что немедленно отразится в показаниях датчика 4. Снижение сигнала с датчика 4 будет компенсироваться регулятором 5, который начнет увеличивать задание контуру 1-2-3 до тех пор, пока не установится равновесие в контуре 4-5-2-3, то есть величина запаса материала не примет прежнее заданное значение. В этом случае в стабилизирующем контуре запаса материала по окончании времени переходного процесса соотношение исходное питание/циркулирующая нагрузка изменится в направлении увеличения доли исходного питания, то есть стабилизирующий контур 1-2-3 будет поддерживать новое (увеличенное) значение производительности. В случае поступления более трудноизмельчаемых руд картина процесса в системе регулирования носит обратный характер. Работу системы стабилизации оптимального запаса материала 4-5-2-3 сопровождают непрерывным контролем над возможной перегрузкой агрегата с уходом от перегрузки. Для реализации контроля использованы сигнал датчика мощности 7 и его опорные 8, блок 9 обеспечивает перенастройку и стабилизацию опорного значения мощности по времени. Когда снижение текущей мощности достигнет заданной критической величины, блок 9 даст команду на переключение контура 4-5-2-3 на контур 1-2-3 со снижением производительности агрегата и предупреждением оператора для корректировки задания контуру 1-2-3. При разгрузке агрегата (увеличение мощности 7, например, на половину от заданной критической величины снижения мощности) контур 1-2-3 будет работать на новом задании.When the conditions at the inlet of the unit change, in the case of softer ore, the circulating load and, consequently, the weight filling of the mill (material stock in it) will begin to decrease, which will immediately be reflected in the readings of the
Поиск новых оптимальных уставок (заданий) в контур 4-5-2-3 требуется периодически при его работе и в случае загрузки агрегата сразу после пуска. При включении поисковой системы отключают систему непрерывного контроля над возможным перегрузом. Поиск осуществляют блоком 9 на основе информации, предоставляемой блоками вычисления опорных сигналов 6 и 8, путем пошагового увеличения задания регулятору производительности агрегата 2 и снижения задания по плотности готового продукта регулятору 14. В процессе поиска постоянно контролируют сигналы датчиков 4 и 7. При достижении оптимального значения запаса материала, ранее определенного, фиксируют опорные значения 6, 8 сигналов датчиков 4, 7. Критерием прекращения поиска является достижение заданной критической величины снижения активной мощности относительно ее опорного значения. В этот момент определяют предельное значение запаса материала в агрегате и рассчитывают оптимальное, блок 9. Производят разгрузку агрегата за счет снижения задания контуру 1-2-3 с одновременным повышением плотности готового продукта измельчения до достижения нового оптимального значения запаса материала в агрегате. Система стабилизации запаса материала в агрегате начинает работать на вновь найденном задании.The search for new optimal settings (tasks) in the circuit 4-5-2-3 is required periodically during its operation and in the case of loading the unit immediately after start-up. When the search engine is turned on, the system of continuous control over a possible overload is turned off. The search is carried out by block 9 based on the information provided by the reference signal calculation blocks 6 and 8, by incrementally increasing the task to the
Система управления включает также ряд алгоритмов:The control system also includes a number of algorithms:
- диагностики исправности датчиков и оборудования;- diagnostics of serviceability of sensors and equipment;
- расчета водного баланса;- calculation of water balance;
- определения ограничений на режимы работы системы автоматического управления.- definition of restrictions on the modes of operation of the automatic control system.
При работе контуров стабилизации 1-2-3 или 2-3 используют постоянный контроль над возможной перегрузкой агрегата с уходом от перегрузки. Задание в эти контуры регулирования задает оператор. После снятия ограничений на любом значении сигнала датчика 4 производят автоматическую пошаговую загрузку агрегата с изменением заданий в контуры 1-2-3 и 11-14-10-13 до достижения оптимального задания, ранее определенного, в контур 4-5-2-3 с включением этого контура.When the stabilization circuits 1-2-3 or 2-3 are used, constant control is used over possible overload of the unit with avoiding overload. The job in these control loops is set by the operator. After removing the restrictions on any value of the signal of the
Пример 1. Работает система стабилизации производительности агрегата на задании, которое устанавливает оператор. По условиям технологического процесса появилась необходимость увеличить производительность агрегата. Оператор меняет задание стабилизации производительности в сторону увеличения. Через некоторое время мельница начинает перегружаться (фиг.3), но контроль над перегрузкой агрегата предотвращает аварийную перегрузку агрегата, поскольку этот контроль распознает момент начала перегрузки и снижает на время разгрузки агрегата производительность на заданное значение, предупреждая оператора о необходимости корректировки задания, что и было сделано. Оператор установил задание производительности агрегата, которое было первоначально, процесс застабилизировался на оптимальном задании.Example 1. The system stabilizes the performance of the unit on a task that sets the operator. According to the technological process, there is a need to increase the performance of the unit. The operator changes the task of stabilization of productivity in the direction of increase. After some time, the mill starts to overload (Fig. 3), but control of the unit overload prevents emergency overload of the unit, since this control recognizes the moment of the start of overload and reduces productivity by the set value by the time of unloading the unit, warning the operator about the need to adjust the task, which was done. The operator set the unit performance task, which was originally the process stabilized at the optimal task.
Пример 2. На фиг.4 представлен фрагмент поиска предельного и оптимального значения запаса материала в агрегате. В работе система стабилизации производительности агрегата и плотности готового продукта. Загрузку агрегата производят изменением заданий контурам стабилизации. В данном примере мы видим вначале снижение плотности готового продукта, а на следующем шаге - увеличение производительности агрегата. В момент, когда сигнал датчика запаса материала достиг своего оптимального значения, ранее определенного, опорные значения запаса материала и мощности застабилизировались, начался расчет величины снижения мощности. Когда это снижение составило критическое заданное значение, система поиска дала команду на снижение производительности агрегата и увеличение плотности готового продукта. При достижении оптимального, вновь определенного запаса материала (в примере это значение оказалось равным ранее определенному значению) включилась система стабилизации запаса материала на новом задании. При этом задание стабилизации плотности готового продукта система поиска вернула на то значение, которое было до снижения плотности, а затем оператор уменьшил плотность по условиям технологического процесса, используя зависимость фиг.5.Example 2. Figure 4 presents a fragment of the search for the limit and optimal value of the stock of material in the unit. In the system of stabilization of the unit performance and density of the finished product. The loading of the unit is carried out by changing the tasks to the stabilization loops. In this example, we see at first a decrease in the density of the finished product, and in the next step, an increase in the productivity of the unit. At the moment when the signal of the stock sensor reached its optimal value, previously determined, the reference values of the stock of material and power were stabilized, the calculation of the power reduction began. When this decrease amounted to a critical set value, the search system gave a command to reduce the unit's productivity and increase the density of the finished product. Upon reaching the optimal, again defined stock of material (in the example, this value turned out to be equal to the previously determined value), the system of stabilization of the stock of material was activated on a new task. In this case, the task of stabilizing the density of the finished product, the search system returned to the value that was before the density decreased, and then the operator reduced the density according to the process conditions using the dependence of Fig. 5.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006115413/03A RU2320417C2 (en) | 2006-05-04 | 2006-05-04 | Method of automatic control of apparatus for wet disintegration |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006115413/03A RU2320417C2 (en) | 2006-05-04 | 2006-05-04 | Method of automatic control of apparatus for wet disintegration |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006115413A RU2006115413A (en) | 2007-11-27 |
| RU2320417C2 true RU2320417C2 (en) | 2008-03-27 |
Family
ID=38959825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006115413/03A RU2320417C2 (en) | 2006-05-04 | 2006-05-04 | Method of automatic control of apparatus for wet disintegration |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2320417C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111957421A (en) * | 2020-07-23 | 2020-11-20 | 淮南北新建材有限公司 | Coagulant production system and control method thereof |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114308367B (en) * | 2021-12-27 | 2023-06-06 | 江苏丰尚智能科技有限公司 | Material fineness adjusting method and device, computer equipment and storage medium |
-
2006
- 2006-05-04 RU RU2006115413/03A patent/RU2320417C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111957421A (en) * | 2020-07-23 | 2020-11-20 | 淮南北新建材有限公司 | Coagulant production system and control method thereof |
| CN111957421B (en) * | 2020-07-23 | 2022-07-19 | 淮南北新建材有限公司 | Coagulant production system and control method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006115413A (en) | 2007-11-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105057079A (en) | Control system and control method of ore grinding ore granularity | |
| RU2320417C2 (en) | Method of automatic control of apparatus for wet disintegration | |
| US4281800A (en) | Operation of associated crushing plant and mill | |
| RU2149062C1 (en) | Grinding process control method | |
| CN1072113A (en) | The method of material is carried in control to the roll squeezer of grinding particulate raw material | |
| RU2204438C1 (en) | Device for automatic control of material crushing process | |
| RU2428256C1 (en) | Method of controlling wet self-grinding of slime in mill | |
| RU2375116C1 (en) | Method of automatic control of operation of autogenous grinding mill | |
| SU1242235A1 (en) | Method of automatic control of two0stage cycle of grinding | |
| SU1036375A1 (en) | Method of automatic control of disintegration unit operation process | |
| SU1028370A1 (en) | Working disintegration control system | |
| CN103439992A (en) | Method and device for controlling feeding blocking of ore grinding chamber in ore grinding process | |
| SU1411030A1 (en) | Method and apparatus for automatic control of mincing unit of closed cycle | |
| SU1487985A1 (en) | Automatic control system for desintegration process | |
| SU914086A1 (en) | Method of automatic control of wet disintegration cycle with classification in hydraulic cyclone-type apparatus | |
| SU995883A1 (en) | Method of automatic control of single stage wet disintegration process | |
| JP2559222B2 (en) | Automatic control method of crusher | |
| RU2595739C1 (en) | Device for control over crushing process | |
| SU984487A1 (en) | Crusher output control apparatus | |
| SU735299A1 (en) | Automatic control method for technological enrichment line | |
| SU915962A1 (en) | Method of control of grinding process in ball mill | |
| SU1034780A1 (en) | Method of automatic control of drain type mill filling | |
| RU2146176C1 (en) | Method of control of drain-type closed-cycle mill | |
| SU1583171A1 (en) | Automatic control system for the process of grinding | |
| SU1072903A2 (en) | Method of optimum composition of filling mills with crushed material and crushing medium |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090505 |