SU1134237A1 - Система автоматического управлени измельчительным комплексом - Google Patents

Abstract

СИСТЕМА АВТШАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬНЫМ КОМПЛЕКСОМ , содержаща  мельницу, работающую в замкнутом цикле с классифицирующим аппаратом, последовательно соединенные регул тор расхода воды в зумпф, исполнительный механизм и регулирующий орган, датчик автоматических конвейерных весов, который подключен к одному из входов первого сумматора , другой вход которого соединен с выходом задатчика расхода руды, а выход первого сумматора подключен через, последовательно соединенные регул тор, нормирующий преобразователь и преобразователь мощности к электроприводу конвейера-питател , датчик грансостава на сливе классифицирующего аппарата, который подключен к одному из входов второго сумматора, другой вход которого соединен с задатчиком содержани  контролируемого класса крупности в сливе классифицирующего аппарата, первый блок коррекции, два дифференциатора , два одновибратора, триггер ключ, нуль-орган, таймер, масштабирующий блок, причем выход второго сумматора подключен к входу первого дифференциатора, выход которого соединен с одним из входов триггера и с входом второго дифференциатора, выход которого подключен через последовательно соединенные ключ и нуль-орган-к входу первого одновибратора , выход которого подключен к другому входу триггера и к одному из входов таймера, выход которого подключен через масштабируниций блок к первому блоку коррекции, а выход i триггера соединен с входом второго одновибратора, выход которого соеди (Л нен с соответствующим входом ключа .и с другим входом таймера, отличающа с  тем, что, с целью повышени  качества управлени , она I S снабжена регул тором уровн  пульпы в зумпфе, датчиком и задатчиком уровн  пульпы в зумпфе, датчиком расхода воды в зумпф, задатчиком регул тора расхода воды в зумпф, третьим и четвертым сумматорами, блоком определени  модул , трем  пороговыми элементами, двум  элементами И, вторым блоком коррекции, последовательно соединенными регул тором скорости вращени  двигател  насоса, блоком управлени , тиристорным преобразователем электрическим двигателем насоса, причем датчик уровн  пульпы в зумпфе соединен с первым входом третьего сумматора, второй вход которого роединен с задат чиком уровн  пульпы в зумпфе, выход третьего сумматора соединен с входом р-егул тора уровн  пульпы в зумпфе.

Description

выход которого соединен с первым входом регул тора расхода воды в зумпфе, второй вход которого подключен к выходу четвертого сумматора, к первому входу которого подключен датчик расхода воды в зумпф| к второму входу - задатчик регул тора расхода воды в зумпф, выход второго сумматора соединен с входрм блока определени  модул , выход которого через первый пороговый элемент соединен с первыми входами первого и второго элементов И, второй вход первого элемента И соединен с выходом вто11 7 рого порогового элемента, вход которого соединен с входом третьего порогового элемента и с входом масштабирующего блока, выход второго блока коррекции соединен с входом задатчика расхода руды, выход второго сумматора соединен с первым входом регул тора скорости вращени  двигател  насоса, второй вход которого соединен с выходом первого блока коррекдаи , второй вход второго элемента И соединен с выходом третьего поро гового элемента, а выход второго элемента И-с входом второго блока коррекции.

I

Изобретение относитс  к автоматизадаи процессов измельчени  и классификации руд и может быть использовано на обогатительных фабриках цветной и черной металлургии , в промышпенности строительных материалов.

Известна система автоматического управлени  измельчитепьным комплексом , содержаща  мельницу, работающую в замкнутом цикле с классифицирующим аппаратом, датчик автоматических конвейерных весов, которьй подключен, к одному из входов первого сумматора, другой вход которого соединен с задатчиком расхода руды, а выход первого сумматора подключен через последовательно соединенные регул тор, нормирунщий преобразователь и преобразователь мощности к электроприводу конвейера-питател , датчик гранулометрического состава твердого в пулпе на сливе классифицирук цего аппарата , который подключен к одному из входов второго сумматора, другой вход которого соединен с задатчиком содержани  контролируемого класса крупности в слИве классифицирук дего -аппарата, а выход второго сумматора соединен с одним из входов регул тора расхода воды, выход которого соединен с исполнительным механизмом регулирующего органа расхода воды Со.

Недостатками известной системы  вл ютс  потер  производительности и у1:удшение качества работы измель-

чительного комплекса вследствие изменени  качества перерабатываемого сырь , состо ние мелющих тел и футеровочной брони, привод щие к дрейфу дйнамических характеристик объекта управлени .

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности  вл етс  система автоматического управлени  измельчительным комплексом, содержаща  мельницу, работающую в замкнутом цикле с классифицирующим аппаратом , последовательно соединенные регул тор расхода воды в зумпф, исполнительный механизм и регулируннций орган, датчик автоматических конвейерных весов, который подключен к одному из входов первого сумматора, другой вход которого соединен с выходом задатчика расхода руды, а выход первого сумматора подключен через последовательно соединенные регул тор , нормируклций преобразователь и преобразователь мощности к электроприводу конвейера-питател , датчик грансостава на сливе классифицирующего аппарата, который подключен к одному из входов второго сумматора, другой вход которого соединен с задатчиком содержани  контролируемого класса крупности в сливе классифицирующего аппарата, первый блок коррекции, два дифференциатора,два одновибратора, триггер, ключ, нульорган , таймер, масштабирую11(ий блок, причем выход второго сумматора подключен к входу первого дифференциа3 выход которого соединен с одн из входов триггера и с входом второ го дифференциатора, выход которого подключен через последовательно сое диненные ключ и нуль-орган к входу первого одновибратора, выход которого подключен к другому входу триг гера и к одному из входов таймера, выход которого подключен через масштабирующий блок к первому блоку коррекции, а выход триггера соединен со входом второго одновибратора выход которого соединен с соответст вунщим входом ключа и с другим входом таймера З Недостатком данной системы  вл етс  низкое качество управлени , вызванное тем, что в качестве управл ющего воздействи  выбраны расход воды в зумпф, обладан ций большей инерционностью по сравнению с классифицирующим аппаратом. При идентификации посто нной времени объекта не учитываетс  вли ние технологической обратной св зи по пескам классифицирующего аппарата и ее вли ние на переходный процесс по уровню и плотности пульпы в зумп фе. Наложение переходного процесса по пескам классифицирующего аппарата вызывает повышенную оценку посто нной времени объекта регулировани , учитываемой при коррекции упра л кицих воздействий. Кроме того, в схеме возможны аварийные ситуации, вызванные переполнением зумпфа при несоответствии типа руды заданным параметрам ведени  процесса. Цель изобретени  - повышение качества управлени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что система автоматического управлени  измельчительным комппексом , содержаща  мельницу, работаимду в замкнутом цикле с классифидарующим аппаратом, последовательно соединенные регул тор расхода воды в зумпф; исполнительный механизм и ре гулррующий орган, датчик автоматических конвейерных весов, который подключен к одному из входов первого суАматора, другой вход которого соединен с выходом задатчика расход руды, а выход первого сумматора под ключен через последовательно соединенные регул тор, нормирующий преоб разойатель и преобразователь мощности к электроприводу конвейера37 питател , датчик грансостава на сливе классифицируницего аппарата, который подключен к одному из входов второго сумматора, другой вход которого соединен сзадатчиком содержани  контролируемого класса крупности в сливе классифицирующего аппарата, первый блок коррек1рп1,два дифференциатора, два одновибратора,, триггер,ключ, нуль-орган, таймер, масштабирующий .блок, причем выход второго сумматора подключен к входу первого дифферен1Д1атора, вькод которого соединен с одним из входов триггера и с входом второго дифференциатора , выход которого подключен через последовательно соединен ные ключ и нуль-орган к входу первого одновибратора, выход которого подключен к другому входу триггера и к одному из входов таймера, выход которого подключен через маспггабируюпий блок к первому блоку коррекции , а выход триггера соединен со входом второго одновибратора, выход которого соединен с соответствующим входом ключа и с другим входом таймера , снабжена регул тором уровн  «ульпы в зумпфе, датчиком и задатчиком уровн  пульпы в зумпфе, датчиком расхода воды в зумпф, задатчиком регул тора расхода воды в зумпф, третьим и четвертым сумматорами, блоком определени  модул , трем  пороговыми элементам, двум  элементами И, вторым блоком коррекции, последовательно соединенными регул тором скорости вращени  двигател  насоса, блоком управлени , тиристор- ным преобразователем и электрическим двигателем насоса, причем датчик уровн  пульпы в зумпфе соединен с первым входом третьего, сумматора, второй вход которого соединен с задатчиком уровн  пульпы в зумпфе, выход третьего сумматора соединен со входом регул тора уровн  пульпы в зумпфе, выход которого соединен с первым входом регул тора расхода воды в зумпф, второй вход которого подключен к выходу четвертого сумматора , к первому входу которого подключен датчик расхода воды в зумпф, ко второму входу - задатчик регул тора расхода воды в зумпф, выход второго сумматора соединен с входом блока определени  мсадул , выход которого через первый пороговый элемент соединен с первыми входами первого tf, второго элементов И, второй вход пе вого элемента И соединен с выходом второго порогового элемента, вход которого соединен с входом третьего порогового элемента и со входом мас штабирующего блока, выход второго блока коррекции соединен со, входом задатчика расхода руды, выход второ го сумматора соединен t первым вход регул тора скорости вращени  .двигател  насоса, второй вход которого соединен,с выходом первого блока Ьоррекхщи, второй вход второго элемента И соединен с выходом третьего порогового элемента, а выход второг элемента И - со вторым входом втор го блока коррекции. На чертеже приведена блок-схема системы автоматического управлени  одностадийным циклом мокрого измель чени . Система включает мельницу 1, зумпф 2, насос 3, классифицирующий аппарат 4, конвейер-питатель 5, электропривод 6 ко.нвейера-питател , автоматические конвейерные весы 7 с датчиком веса 8, первый сумматор 9, задатчик расхода руды 10, регул тор расхода руды 11, нормирукадий преобразователь 12, преобразователь мощности 13, датчик 14 грансостава на сливе классифицирующего аппарата , второй сумматор 15, задатчик 16 содержани  контролируемого класса крупности в сливе классифицирующего аппарата, регул тор расхода воды 17, исполнительный механизм 18 регулирующий орган 19, первьй и второй дифференциаторы 20 и 21, триггер 22,первый одновибратор 23, ключ 24, таймер 25, масштабирукнций блок 26, первый блок коррекции 27, второй одновибратор 28, нуль-орган 29, регул тор 30 уровн  пульпы в зумпфе, датчик 31 уровн  пульпы в зумпфе, задатчик 32 уровн  пульпы в зумпфе, третий и четвертьй сумматор 33 и 34, датчик 35 расхода воды в зумпф, задатчик 36 расхода воды, ре гул тор 37 скорости вращени  двигат л  насоса, блок управлени  38, тири торный преобразователь 39, электрический двигатель 40 насоса 3, определени  модул  41, первый 42, второй 43 и третий 44 пороговые эле менты, первый 45, второй 46 элемент И, второй блок коррекции 47. 76 Система управлени  измельчительным комплексом работает следующим образом. С датчика автоматических конвейерных весов измер емое мгновенное значение погонной нагрузки на конвейере-питателе поступает на сумматор , где сравниваетс  с величиной задани , выставл емого задатчиком и корректируемого вторым блоком коррекции. Величина рассогласовани  текущего и задаваемого значений погонной нагрузки поступает на регул тор расхода руды, который формирует управл ющий сигнал в соответ ,ствии с заданньм законом управлени . В нор1умрук цем преобразователе производитс  преобразование амплитуды и формы сигнала в соответствии со стандартами преобразовател  мощности . Преобразователь мощности измен ет скорость вращени  элек тропривода конвейера-питател  таким образом , чтобы скомпенсировать величину рассогласовани , стабилизиру  количество руды, поступающей в мельницу. yi oBeHb пульпы в зумпфе 2 контролируетс  датчиком уровн  31. Требуемьй уровень определ етс  задатчиком 32, согласунмцим производительность мельницы, насоса и классифицирующего аппарата. Сигналы от датчика и задатчика уровн  сравниваютс  в сумматоре 33 и разность этих сигналов поступает на регул тор 30 уровн  пульпы, св занный с регул тором расхода воды, который через исполнительный механизм 18 и регулирующий орган 19 измен ет расход воды в зумпф, привод  в соответствие контролируемый в зумпфе уровень и заданный расход воды в зумпф устанав- . ливаетс  задатчиком 36 дл  определенного типа руды. Расход контролируетс  датчиком 35. Сигналы от датчика и задатчика расхода воды сравниваютс  в четвертом сумматоре 34, результирующее значение этих сигналов поступает на второй вход регул тора расхода воды 17, на первый вход которого поступает сигнал от регул тора уровн  пульпы 30. Регул тором 17 регулируетс  расход воды в зумпф Датчик 14 грансостава на сливе классификатора 4 измер ет содержание контролируемого класса крупности у перерабатываемого материала в выходном продукте измельчительног комплекса. Наилучшие показатели про цесса обогащени  полезных ископаемых достигаютс  при посто нном заданном дл  данного типа измельчаемой руды содержании контролируемого класса крупности твердой фазы пульпы, посту пающей в обогатительный аппарат.При отклонении текущего значени  у от заданного j, устанавливаемого задатчиком 16, регул тор 37 формирует управл киций сигнал /3 параметры которого .завис т от величины рассогласовани  Е Y TT Дл  оценки динамических характеристик измельчительного комплекса (посто нной времени объекта управлени ) сигнал рассогласовани  8 поступает на первый дифференциатор 20, где определ етс  перва  произвоДна  . Оценку характеристик объекта управлени  целесообразно (с точки зрени  точности и надежности получаемых результатов) проводить в том случае, если параметры переходного процесса превышают уровень помехи. С этой целью пороговое устройство, выполненное в виде триггера 22, фиксирует момент превьппе- ни  величиной g заданного уровн  g. т.е. выполнени  услови  |г,|7, г При выполнении услови  (1) второй одновибратор 28 формирует импульс фиксированной амплитуды и длительности , который запускает таймер 25. Этот же импульс поступает на первьй вход электронного ключа 24 и отпирает его. Второй дифференциатор 2 определ ет величину второй производной Ё , значение которой затем поступает на нуль-орган 29, фиксирую1Щ1й равенство ее нулю. В этот момент срабатывает первый одновибратор 23 рстаиавливаквф1й таймер 25. Таким образом , таймер 25 промежуток времени от момента выполнени  услови  до момента достижени  второй производной .Ё первого нулевого значени  т.е. от моментазапуска таймера 25 вторым одновибратором 28 и до момента остановки его первым одновибратором 24. С увеличением посто нной времени объекта управлени  происходит уменьшение скорости нарастани  у личины рассогласовани  после начала переходного процесса и, как следствие , увеличение промежутка времени ut. Уменьшение At соответствует уменьшению инерционности объекта и пропорциональному уменьшению его посто нной времени. С выхода таймера 25 сигнал, соответствукшщй измеренному промежутку времени at,поступает в масштабирующий блок 26, где умншсаетс  на коэффициент пропорциональности К дл  согласовани  с выходнымк цеп ми блока коррекции 27.Бдок коррекции 27 осуществл ет коррекцию уставок (посто нной изодромной части), регул тора 37 скорости вращени  двигател  насоса. Если измеренное текущее значение отлично от пред1щущего, первый блок коррекщш измен ет параметры регул тора таким образом, чтобы компенсирова-ръ увеличение или уменьшение посто нной времени объекта управлени . Регул тор скорости вращени  37 формирует сигнал , который поступает на блок управлени  и тиристорный преобразователь, измен   ск-орость вращени  электродвигател  насоса. На блок определени  модул  41 поступает сигнал со второго сумматора 15. На первый пороговьй элемент 42 поступает сигнал от блока определени  модул  41. С таймера 25 поступает сигнал на второй 43 и третий 44 пороговые элементы. Если величина первом входе первого элемента И по вл етс  сигнал. Во втором пороговом элементе сравниваетс  величина at, и 5 Тер, где TCP-средн   посто нна  времени на рабочем участке статической характеристики объекта регулир вани . Естш At т/ 5 , то на втором входе первого элемента И по вл етс  сигнал. На третьем пороговом элементе сравниваютс  величины &t иО,3 TC,,. Если величина ut 0,3 Тер на втором входе второго элемента И . по вл етс  сигнал. Таким образом, при выполнении услови  Г IF I tf l il9«A . /Jt по вл етс  сигнал на первом входе второго блока коррекции, который уменьшает задание на расход руды. При выполнении услови  , {1М 1Мз«4 bt о.

на втором входе второго блока isppрекции по вл етс  сигнал на увеличение задани  на расход руды.

При работе сиетемы автоматически устран етс  возможность возникновени  авариАнык ситуаций вызванных переполнением зумпфа и выдачей некоодиционного по крупности продукта в сливе класси катора. Ухудшаетс  качество управлени  процессом одностадийного цикла измельчени  за счет более точного определени  динамических свойств в процессе идентификации , более раннего учета возмущени  по песковой нагрузке, снижени  времени управлени .

Использование предлагаемой системы автоматического управлени  измельчительньм комплексом позвол ет компенсировать возмущени , вызванные дрейфом динамических характеристик объекта регулировани , снизить дисПерсию колебаний выходного параметра на 8%, что дает повьшение измельчени  на 0,23%.

Claims (1)

1. СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬНЫМ КОМПЛЕКСОМ, содержащая мельницу, работающую в замкнутом' цикле с классифицирующим аппаратом, последовательно соединенные регулятор расхода воды в зумпф, исполнительный механизм и регулирующий орган, датчик автоматических конвейерных весов, который подключен к одному из входов первого сумматора, другой вход которого соединен с выходом задатчика расхода руды, а выход первого сумматора подключен через последовательно соединенные регулятор, нормирующий преобразователь и преобразователь ? мощности к электроприводу конвейера-питателя, датчик грансостава на сливе классифицирующего аппарата, который подключен к одному из входов второго сумматора, другой вход которого соединен с задатчиком содержания контролируемого класса крупности в сливе классифицирующего аппарата, первый блок коррекции, два дифференциатора, два одновибратора, триггер* ключ, нуль-орган, таймер, масштабирующий блок, причем выход второго сумматора подключен к входу первого дифференциатора, выход которого соединен с одним из входов триггера и с входом второго дифференциатора, выход которого подключен через последовательно соединенные ключ и нуль-орган к входу первого одновибратора, выход которого подключен к другому входу триггера и к одному из входов таймера, выход которого подключен через масштабирующий блок к первому блоку коррекции, а выход триггера соединен с входом второго g одновибратора, выход которого соединен с соответствующим входом ключа и с другим входом таймера, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества управления, она / снабжена регулятором уровня пульпы в зумпфе, датчиком и задатчиком уровня пульпы в зумпфе, датчиком расхода воды в зумпф, задатчиком регулятора расхода воды в зумпф, третьим и четвертым сумматорами, блоком определения модуля, тремя пороговыми элементами, двумя элементами И, вторым блоком коррекции, последовательно соединенными регулятором скорости вращения двигателя насоса, блоком управления, тиристорным преобразователем'й электрическим двигателем насоса, причем датчик уровня пульпы в зумпфе соединен с’ первым входом третьего сумматора, второй вход которого ёоединен с задат чиком уровня пульпы в зумпфе, выход третьего сумматора соединен с входом р-егулятора уровня пульпы в зумпфе,

   SU .„1134237 выход которого соединен с первым входом регулятора расхода воды в зумпфе, второй вход которого подключен к выходу четвертого сумматора, к первому входу которого подключен датчик расхода воды в зумпфу к второму входу - задатчик регулятора расхода воды в зумпф, выход второго сумматора соединен с входрм блока определения модуля, выход которого через первый пороговый элемент соединен с первыми входами первого и второго элементов И, второй вход первого элемента И соединен с выходом вто рого порогового элемента, вход которого соединен с входом третьего порогового элемента и с входом масштабирующего блока, выход второго блока коррекции соединен с входом задатчика расхода руды, выход второго сумматора соединен с первым входом регулятора скорости вращения двигателя насоса, второй вход которого соединен с выходом первого блока коррекции, второй вход второго элемента И соединен с выходом третьего поро гового элемента, а выход второго элемента И- с входом второго блока коррекции.