SU1105556A1 - Способ управлени процессом драгировани - Google Patents

Abstract

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ДРАГИРОВАНИЯ, основанный на управлении производительностью добычного комплекса путем регулировани  скоростей черпани  и бокового перемещени  по рассогласованию между текущим и заданным значени ми нагрузки привода бочки, отличающийс  тем, что, с целью повьииени  производительности драгировани ,-скорость черпани  регулируют по положительному рассогласованию и при максимальной частоте вращени  бочки, а частоту вращени  бочки регулируют по отрицательному рассогласованию и при максимальной скорости черпани , при этом регулирование скорости черпани  и частоты вращени  бочки осуществл ют до достижени  равенства те§ кущего значени  нагрузки привода бочки заданному. (П JAf СП О1 СП О5

Description

Изобретение относитс  к области горной техники и может быть использовано при управлении многочерпаковыми драгами.

Предельна  производительность добычных комплексов современных драг различна и зависит от класса крепости отрабатываемых пород. Каждому классу крепости пород соответствует сво  предельна  производительность добычного комплекса драги. Обогатительное оборудование, например бочка имеет предельную производительность, завис щую от конструктивных параметров, гранулометрического состава пород, их мывкости , но не завис щую от их крепости. Частота вращени  бочки может быть посто нной либо регулируемой.

При отработке легкодрагируемых пород предельна  производительность добычного комплекса превышает предельную производительность обогатительного оборудовани , в частности бочки. Оператору драги при этом в цел х предотвращени  потерь ценного компонента при обогащении необходимо уменьшить производительность добычного комплекса до значени , соответствующего предельной производительности бочки.

При отработке труднодрагируемых (крепких ) пород предельна  производительность добычного комплекса оказываетс  ниже предельной производительности бочки. Оператору в этом случае необходимо отрегулировать режим работы бочки таким образом, чтобы при предельной производительности добычного комплекса обеспечить оптимальное грохочение породы.

Известен способ управлени  процессом драгиоовани , предназначенный дл  управлени  драгами, оснащенными бочками с регулируемым приводом, заключающийс  в том, что определ ют класс крепости отрабатываемых пород, измер ют фактические параметры процесса, в т. ч. производительность , скорости черпани  и бокового перемещени  драги, а также частоту вращени  бочки, сравнивают измеренные параметры с заранее определенными дл  этого класса крепости величинами (в блок пам ти управл ющего устройства заложены средние дл  каждого класса крепости значени  параметров процесса драгировани : производительности , скоростей черпани  и бокового перемещени  драги, частоты вращени  бочки), при расхождении фактических параметров с запрограммированными, а также при зафиксированном изменении класса крепости пород корректируют измеренные параметры до выравнивани  с заданными. Таким образом , данный способ обеспечивает регулирование режимов работы добычного и обогатительного комплексов по одному возмущающему воздействию - крепости пород 1.

Однако породы одинаковой крепости могут иметь различный ситовой (гранулометрический ) состав, разные показатели мывкости и другие характеристики. Так, например , при увеличении содержани  крупной фракции увеличиваетс  количество породы в бочке, а заданна  (средн  ) частота вращени  бочки оказываетс  заниженной против требуемой дл  оптимального грохочени , что приводит к повышенным потер м ценного компонента. В этом случае частота вращени  бочки должна быть увеличена , а программой, заложенной в блок

пам ти, это не предусмотрено. В р де случаев , например при отработке легко драгируемых пород, частота вращени  бочки не может быть увеличена, так как уже находитс  на верхнем пределе. Тогда должна быть уменьшена производительность добычного комплекса, что также не предусмотрено программой управлени  (в блок пам ти заложено среднее дл  данного класса крепости значение производительности). При увеличении содержани  мелкой фракции, ко0 тора  быстро просеиваетс  через перфорацию сеющих листов бочки; заданна  (средн  ) частота вращени  бочки оказываетс  завыщенной, что также приводит к увеличению потерь ценного компонента и одновременно к неоправданному износу элемен5 тов бочки. В этом случае можно было бы увеличить производительность добычного комплекса, однако заданное (среднее) значение ее не  вл етс  максимально возможным и не позвол ет этого сделать. Таким образом , однозначно определенные и заданные программой средние дл  каждого класса крепости значени  производительности добычного комплекса и частоты вращени  бочки не позвол ют оптимизировать процесс извлечени  ценного компонента при измене5 НИИ гранулометрического состава разрабатываемых пород. Аналогична  ситуаци  наблюдаетс  и при изменении других горнотехнических показателей пород.

Кроме того, установка вычислительной техники на драге усложн ет систему управ0 лени  и в насто щее врем  нерентабельна. Отсутствуют также серийно изготавливаемые датчики крепости пород, необходимые дл  реализации данного способа управлени .

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ управлени  процессом драгировани , основанный на управлении производительностью добычного

Q комплекса путем регулировани  скоростей черпани  и бокового перемещени  по рассогласованию между текущим и заданным значени ми нагрузки привода бочки 2.

На легкодрагируемых породах недостаток способа заключаетс  в том, что произ5 водительность бочки значительно ниже производительности добычного комплекса и не может быть увеличена, так как частота вращени  ее посто нна (привод нерегулируемый ). На труднодрагируемых породах данный сйособ имеет следующий недостаток . Поскольку производительность добычного комплекса становитс  меньше предельной производительности бочки, то частота вращени  бочки (посто нна ) оказываетс  завышенной по отношению к той частоте, котора  требуетс  дл  оптимального грохочени  при данной (пониженной) производительности добычного комплекса. Завыщенна  частота вращени  бочки приводит к снижению эффективности грохочени , а следовательно, к потер м ценного компонента и неоправданному износу элементов бочки. Цель изобретени  - повышение производительности драгировани  путем снижени  потерь ценного компонента в процессе грохочени  при максимальной дл  конкретных горно-технических условий производительности драги при отработке крепких пород и увеличени  производительности бочки при отработке легких пород. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу управлени  процессом драгировани , основанному на управлении производительностью добычного комплекса путем регулировани  скоростей черпани  и бокового перемещени  по рассогласовани между текущим и заданным значени ми нагрузки привода бочки, скорость черпани  регулируют по положительному рассогласованию и при максимальной частоте вращени  бочки, а частоту вращени  бочки регулируют по отрицательному рассогласованию и при максимальной скорости черпани , при этом регулирование скорости черпани  и частоты вращени  бочки осуществл ют до достижени  равенства текущего значени  нагрузки привода бочки заданному. Данный способ может быть реализован с помощью системы управлени  процессом драгировани , содержащей черпаковую цепь, привод черпаковой цепи, регул тор скорости привода черпаковой цепи, бочку, привод бочки, регул тор привода бочки, устройство задани  нагрузки привода бочки и элемент сравнени . На фиг. 1 изображена блок-схема системы управлени  процессом драгировани ; на фиг. 2 - характеристики регул торов скорости черпани  и частоты вращени  бочки в случае использовани  статических регул торов . Система включает черпаковую цепь 1, привод черпаковой цепи -2, регул тор скорости привода черпаковой цепи 3, бочку 4, привод бочки 5, регул тор привода бочки 6, а также устройство задани  нагрузки привода бочки 7 и элемент сравнени  8. На один вход устройства 7 подают сигнал текущей частоты вращени  бочки (п), а на другой вход - сигнал, соответствующий оптимальному заполнению бочки породой (5опт)- Устройство задани  нагрузки 7 реализует зависимость Млад f(SoitrП5), где MiaA - заданное (оптимальное) значение нагрузки привода бочки 5. На выходе устройства 7 получают сигнал требуемой (оптимальной) нагрузки привода бочки 5, KOTOpj m поступает на элемент сравнени , на второй вход которого поступает сигнал текущего значени  нагрузки привода бочки (М), обусловленный производительностью (Q) - количеством породы, подаваемой в бочку в единицу времени. Элемент сравнени  8 имеет два выхода: на одном формируетс  сигнал в случае превышени  текущей нагрузки привода бочки над заданным значением ( ) - сигнал положительного рассогласовани  (+АМ), на другом выходе - в случае уменьшени  текущей нагрузки привода бочки относительно заданного значени  () - сигнал отрицательного рассогласовани  (-ДМ). Сигнал положительного рассогласовани  подаетс  на регул тор 3 привода черпаковой цепи 2, а сигнал отрицательного рассогласовани  - на вход регул тора 6 привода бочки 5. В качестве регул торов 3 и 6 в данной схеме применены статические (пропорциональные ) регул торы. Дл  регулировани  скорости черпани  при максимальной частоте вращени  бочки и регулировани  частоты вращени  бочки при максимальной скорости черпани  оба регул тора настраиваютс  таким образом, что при отсутствии на их входах сигналов управлени  йни устанавливают максимальные скорости соответствующих приводов, при поступлении сигналов управлени  (на регул тор привода черпаковой цепи 3 - в случае положительного рассогласовани , а на регул тор привода бочки 6 - в случае отрицательного рассогласовани ) оба регул тора снижают скорости регулируемых ими приводов. На фиг. 2 показаны характеристики регул торов скорости черпани  (Уч) и частоты вращени  бочки (nj) в случае использовани  статических регул торов. Сплощной линией изображена характеристика регул тора частоты черпани  3, а пунктирной - характеристика регул тора частоты вращени  бочки 6. Характеристики дл  понимани  физического смысла процесса регулировани  составлены в координатах скорость - площадь сечени  породы в бочке , а не скорость - момент привода бочки. Така  замена правомерна, поскольку величина Мьдд определ етс  по закону поддержани  посто нства оптимальной величины площади сечени  породы в бочке. Способ управлени  процессом драгировани  с помощью данного устройства осуществл етс  следующим образом. В момент пуска драги бочка 4 пуста, выходной сигнал устройства, измер ющего нагрузку ее привода, минимальный - рассогласование на выходе элемента сравнени  8 отрицательное , максимальное. Поступа  на вход регул тора привода бочки 6, этот сигнал обеспечивает работу бочки при минимальной частоте вращени , а скорость черпани  устанавливаетс  максимальна . По мере наполнени  бочки 4 породой выходной сигнал элемента сравнени  8 уменьшаетс  и при S Sian становитс  равным нулю. Регул тор б начинает повышать частоту вращени  бочки, стрем сь ее установить на максимальном уровне, но по мере увеличени  частоты врашени  бочки площадь сечени  породы в бочке уменьщаетс . Если в это врем  отрабатываютс  крепкие породы, то предельно возможный коэффициент наполнени  черпаков относительно мал и, следовательно, количество породы, подаваемое черпаками в бочку, даже при максимальной скорости черпани  сравнительно мало. Скорость черпани  при отработке крепких пород устанавливаетс  на верхнем пределе - , равенство площади сечени  породы в бочке заданному 5 5зад устанавливаетс  изменением частоты вращени  бочки п. При Уч Уч тад: производительность драги максимально возможна  Qmax). а установленна  частота вращени  бочки п обеспечивает оптимальное грохочение, следовательно , снижение потерь ценного компонента . Если в момент пуска отрабатываютс  легкие породы, то коэффициент наполнени  черпаков становитс  значительно большим, породы в бочку поступает значительно больше , а при превышает предельную производительность бочки. Когда бочка пуста, регул тором привода черпаковой цепи 3 также устанавливаетс  максимальна  скорость черпани , а регул тором приво да бочки 6 - минимальна  частота вращени  бочки. По мере заполнени  бочки величина отрицательного рассогласовани  уменьшаетс , частота вращени  бочки увеличиваетс  и после достижени  равенства 5 559Д и верхнего предела регулировани  частоты вращени  бочки nsm при дальнейшем увеличении количества подаваемой породы знак рассогласовани  мен ет пол рность - по вл етс  положительное рассогласование. При положительном рассогласовании частота вращени  посто нна и максимальна, что обеспечивает максимальную производительность бочки в этих услови х, а регул тор скорости привода черпаковой цепи 3 снижает скорость черпани  до достижени  равенства , поддержива  оптимальное грохочение и минимизиру  потери ценного компонента. Изменение ситового (гранулометрического ) состава. Если при работе на максимальной частоте вращени  бочки и промежуточных значени х скорости черпани  ситовой состав изменитс  в сторону увеличени  содержани  мелкой, быстропросеиваемой фракции (или уменьшитс  накопление черпаков, например, в углах забо , которое может быть скомпенсировано увеличением скорости черпани ), то это приведет к временному уменьщению площади сечени  породы в бочке и возникновению отрицательного рассогласовани . Предусмотренна  последовательность операций управлени  приведет сначала к увеличению скорости черпани  до восстановлени  равенства S Ззад без понижени  частоты вращени  бочки. И только в том случае, если увеличени  скорости черпани  до максимального значени  окажетс  недостаточным дл  этого, то последует уменьшение частоты вращени  бочки. Производительность окажетс  по-прежнему на максимально возможном уровне, поскольку скорость черпани  будет равна максимальному значению, а оптимальность грохочени  обеспечитс  регулированием частоты вращени  бочки и т. д. при других изменени х горно-технических условий драгировани . Эффективность способа заключаетс  в том, что он позвол ет без увеличени  потерь ценного компонента увеличить верхний предел изменени  частоты вращени  бочки и повысить производительность драги при отработке пород тех классов крепости, где ранее она сдерживалась допустимой производительностью бочки.

Claims (1)

1. СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ДРАГИРОВАНИЯ, основанный на управлении производительностью добычного комплекса путем регулирования скоростей черпания и бокового перемещения по рассогласованию между текущим и заданным значениями нагрузки привода бочки, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности драгирования,-скорость черпания регулируют по положительному рассогласованию и при максимальной частоте вращения бочки, а частоту вращения бочки регулируют по отрицательному рассогласованию и при максимальной скорости черпания, при этом регулирование скорости черпания и частоты вращения бочки осуществляют до достижения равенства текущего значения нагрузки привода бочки заданному.

   Фиг.1