SU1147432A1 - Система автоматического управлени процессом мокрого измельчени в замкнутом цикле - Google Patents

Abstract

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ МОКРОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ В ЗАМКНУТОМ ЦИКЛЕ, содержаща  датчики расхода руды и воды в мельницу , вода в классифицирующий аппарат, плотности слива классифицирующего аппарата и уровн  заполнени  мельницы , регул торы расхода руды и воды в мельницу, уровн  заполнени  мельницы , расхода воды в классифицирующий аппарат исполнительные механизмы регулировани  расхода руды и воды в мельницу, воды в классифицирующий аппарат, блоки управлени  и опреде , лени  качества готового продукта, причем вькоды датчиков расхода воды в мельницу и классифицирующий аппарат , первый выход датчика расхода руды в мельницу подключены к первым входам соответствующих регул торов, а выходы каждого из регул торов сое-, динены соответственно с исполнительными механизмами регулировани  расхода воды в мельницу и классифицирующий аппарат и руды в мельницу, выход датчика уровн  заполнени  мельницы подключен к первому входу регул тора уровн  заполнени  мельницы , выход которого подключен к второму входу регул тора расхода руды в мельницу, второй выход датчика расхода руды в мельницу, выход датчи ка плотности слива классифицирующего аппарата подключены к первому и второму входам блока определени  качества готового продукта, а первый вьпсод блока управлени  подключен к второму входу регул тора уровн  заполнени  мельницы, отличающа с  тем, что, с целью повышени  качества управлени , система снабжена формировател ми сигнала, , знака направлени  движени  и величины управл ющего воздействи , величи ы интервала движени  и унифицированного токового сигнала-, распределите-. лем информации, элементами пам ти текущего и предшествующего значени  производительности, начальных условий , текущего значени  управл ющего tib воздействи , направлени  движени , Kj 4ih арифметическим и логическим блоками, цифроаналоговым преобразователем, :о о программным устройством управлени , задатчиками начальных условий, вели чины управл ющего воздействи  и интервала времени движени , причем третий выход датчика расхода руды в мельницу подключен к второму входу регул торарасхода воды в мельницу , а четвертый выход датчика расхода руды в мельницу подключен на вход формировател  сигнала, выход которого подключен к первому входу распределител  информации, первый выход которого соединен с входом эле

Description

мента пам ти предшествзтощего значени  производительности, а выход элемента пам ти предшествующего значени  производительности подключен к первому входу арифметического блока, к второму и третьему входам которого подключены соответственно элементы пам ти текущего значени  производительности и начальных условий, приче вход элемента пам ти текзтцего значени  производительности подключен к второму выходу распределител  информацрш , а вход элемента пам ти начальных условий соединен с выходом задатчика начальных условий, выход арифметического блока подключен к первому входу логического блока, второй и третий входы которого подключены к элементам пам ти текущего значени  управл ющего воздействи  и направлени  движени , выход логического блока подключен к первому входу формировател  знака направлени  движени  5 первый выход которого подключен к входу элемента пам ти направлени  движени , а второй выход подключен к первому входу формировател  величины управл ющего воздействи  j второй вход которого подключен к задатчику величины управл нщего

воздействи , первый выход формировател  величины управл ющего воздействи  подключен к входу элемента пам ти направлени  движени , а второй к входу цифроаналогового преобразовател , выход которого подключен к первому входу формировател  величины интервала движени , второй вход которого подключен к задатчику величины интервала времени движени , а выход подключен к входу формировател  унифицированного токового сигнала , выход которого соединен с входом блока управлени , выходы программного устройства управлени  подключены к второму входу распределител  информации, к третьему входу арифметического блока, к четвертому входу логического блока, второму входу формировател  знака направлени  движени  и третьему входу формировател  величины интервала движени , втброй выход блока управлени  подключен к третьему входу блока определени  качества готового продукта выход которого .подключен к второму входу регул тора расхода воды в кпассиг фицирутощий аппарат, а третий выход блок управлени  соединен с третьим входом р гул тора расхода воды в мельницу .

Изобретение относитс  к автоматизации процессов измельчени  полезных ископаемых и может быть использовано в металлзФгической, химической, огнеупорной промышленности и промышленности строительных материалов.

Известна самонастраивающа с  система управлени  барабанной мельницей котора  содержит регул тор поддержани  соотношени  исходньй материал - вода в мельницу, регул тор производительности с корректором задани  системы стабилизации заданной производительности по исходной руде, регул тор загрузки шарами, анализатор переходного процесса, задатчики режима работы мельницы и желаемого качества переходного процесса, и обеспечивает максимальную производительность мельницы по перерабатываемой руде в услови х дрейфа статической характеристики мельницы при износе шаров и футеровки Л .

Недостатком системы  вл етс  от-

сутствие,регулировани  .качества готового продукта, вследствие чего при изменении физических свойств руды кондиции на крупность слива классификатора могут не вьщерживатьс ,

привод  к вьздаче бракованной продукции .

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности  вл ете система автоматического управлени  процессом мокрого измельчени  в замкнутом цикле, содержаща  датчики расхода руды и воды в мельницу, воды в классифицирующий аппарат, плотности слива классифицирующего аппарата и

уровн  заполнени  мельницы, регул горы расхода руды и воды в мельницу уровн  заполнени  мельницы, расхода воды в классифицирующий аппарат, исполнительный механизмы регулировани  расхода руды и воды в мельницу , воды в классифицирующий аппарат блоки управлени  и определени  качества готового продукта, причем выходы датчиков расхода воды в мельницу и классифицирующий аппарат, первый выход датчика расхода руды в мельницу подключены к первьм входам соответствующих регул торов, а выходы каждого из регул торов соединены соответственно с исполнительными механизмами регулировани  расхода воды в мельницу и классифицирующий аппарат и руды в мельницу, выход датчика уровн  заполнени  мельницы подключен к первому входу регул тора уровн  заполнени  мельницы, выход которого подключен к второму входу регул тора расхода руды в мельницу , второй выход датчика расхода руды в Аельницу, выход датчика плотности слива классифицирующего аппара та подключены.к первому и второму входам блока определени  качества готового продукта, а первый выход блока управлени  подключен к второму входу регул тора уровн  заполнени  мельнигфл. Известна  система автоматически восстанавливает уровень заполнени  мельницы материалом и поддерживает заданное качество готового продукта при измен ющихс  свойствах руды Г21. Однако данна  система не обеспечивает достижение максимально возможной производительности по готовому продукту, так как по своей сути  вл етс  устройством, стабилизирующим заданный запас материала в мельнице . Система стабилизирует подачу воды ri мельницу и обеспечивает таКИМ образом достижение лишь локаль- ного оптимума по эффективности измельчени  материала с переменными физико-механическими свойствами, чт также ограничивает произвЬдительнос цикла измельчени . Кроме того, введение сигнала коррекции в регул тор подачи водаа в классификатор после определени  отклонени  качества выдаваемого продукта от заданного зат гивает процесс компенсации возникакщих отклонений, что снижает качество регулировани , а исполь зование в системе датчика степени заполнени  без дополнительных мер компенсации дрейфа его характеристики , всегда имеющего место, может привести к завалу мельницы или ее недопустимой разгрузке. Целью изобретени   вл етс  повышение качества управлени . Цель достигаетс  тем, что система автоматического управлени  про-, цессом мокрого измельчени  в замкнутом цикле, содержаща  датчики расхода руды и воды в мельницу, воды в классифицирующий аппарат, плотности слива классифицирукицего аппарата и уровн  заполнени  мельницы, регул торы расхода руды и воды в мельниЦУ уровн  заполнени  мельницы, расхода воды в классифицирующий аппарат, исполнительные механизмы регулировани  расхода руды и воды в мельницу, воды в классифицирующий аппарат, блоки управлени  и определени  качества готового продукта, причем выходы датчиков расхода воды в мельницу и классифицирующий аппарат, первый выход датчика расхода руды в мельницу подключены к первым входм соответствующих регул торов, а выходы каждого из регул торов соединены соответственно с исполнительными механизмами регулировани  расхода воды в мельницу и классифицирующий аппарат и руды в мельницу, выход датчика уровн  заполнени  мельницы подключен к первому входу регул тора уровн  заполнени  мельницы, выход которого подключен к второму входу регул тора расхода руды в мельйицу, второй выход датчика расхода руды в мельницу, выход датчика плотности слива классифицирующего аппарата подключен к пер вому и второму входам блока определени  качества готового продукта, а первый выход блока .управлени  подключен к второму входу регул тора уровн  заполнени  мельницы, снабжена формировател ми сигнала, знака направлени  движени  и величины управл ющего воздействи , величины интервала движени  и унифицированного токового сигнала, распределителем информации, элементами пам ти текзпдего и предшествукмцего значени  производительности , начал ых условий, текущего значени  управл ющего воздействи , направлени  движени , арифметическим и логическим блоками, цифроана-

лотовым преобразователем, программным устройством управлени , задатчиками начальных условий, величины управл ющего воздействи  и интервала времени движени , причем третий выход датчика расхода руды в мельницу подключен к второму входу регул тора расхода воды в мельницу, а четвертый выход датчика расхода руды в мельницу подключен на вход формирова- му тел  сигнала, выход которого подключен к первому входу распределител  информации, первый выход которого соединен с входом элемента пам ти предшествующего значени  производительности , а выход элемента.пам ти предшествующего значени  производительности подключен к первому входу арифметического блока, к второму и. третьему входам которого подключены соответственно элементы пам ти текущего значени  производительности и начальных условий, причем вход элемента пам ти текущего значени  производительности подключен к второму выходу распределител  информации, а вход элемента пам ти начальных условий соединен с выходом задатчика начальных условий, выход арифметического блока подключен к первому входу логического блока, второй и третий входы которого подключены к элементам пам ти текущего значени  управл ющего воздействи  и направлени  движени , выход логического блока подключен к первому входу формировател  знака направлени  дви жени , первый выход которого подклю чен к входу элемента пам ти направл ни  движени , а второй выход подклю чен к первому входу формировател  величины управл ющего воздействи , второй вход- которого подключен к задатчику величины управл ющего воз действи , первьм выход формировател  величины управл ющего воздействи подключен к входу элемента пам ти направлени  движени , а второй - к входу цифроаналогового преобразовател , выход которого подключен к пе вому входу формировател  величины интервала движени , второй вход которого подключен к задатчику величи ны интервала времени движени , а выход подключен к входу формировате л  унифицированного токового сигнала , выход которого соединен с входо блока управлени , выходы программно

го устройства управлени  подключены к второму входу распределител  информации , к третьему входу арифметического блока, к четвертому входу логического блока, второму входу формировател  знака направлени  движени  и третьему входу формировател  величины интервала движени , второй выход блока управлени  подключен к третьевходу блока определени  качества готового продукта, выход которого подключен к второму входу регул тора расхода воды в классифицирующий аппарат, а третий выход блока управлени  соединен с третьим входом регул тора расхода воды в мельницу. На фиг, 1 изображена предлагаема  схема; на фиг, 2 - примеры работы системы. Система содержит датчик 1 расхода руды, выход которого подключен на один из входов регул тора 2 расхода руды, управл н цего исполнительным механизмом 3, воздействующим на скорость прдачи материала в мельницу, Расход подаваемой в мельницу воды контролируетс  с помощью датчика 4 расхода воды и регулируетс  регул тором 5 расхода воды, формирующим управл ющее воздействие по сигналам расхода воды и- руды от датчика 4 и 1, и управл ющим исполнительным механизмом 6, св занным с регулирукнцим клапаном расхода воды в мельницу. Расход воды, подаваемой на классификацию , измер етс  с помощью датчика 7, подключенного .к регул тору 8 расхода воды в классификат-ор, посредством исполнительного механиз воздействующего на регулирующий клапан расхода воды в классификатор . Плотность слива классификатора контролируетс  датчиком 10 плотности , выдающим сигнал в блок 11 определени  качества готового продукта, измен ющий задание регул тору 8 подачи воды в классификатор. Запас материала в мельнице контролируетс  с помощью датчика 12, включенного на входрегул тора 13 уровн  заполнени  мельницы пульпой, измен ющего задание регул тору 2 расхода руды. Выход датчика расхода руды подключен на вход формировател  сигнала 14, представл ющего собой преобразователь аналогового сигнала весоизмерител  в дискретный импульсный си1- нал, поступающий на вход распределител  информации 15, который по сигналу программного устройства 16 управлени  распредел ет информацию о расходе руды между .элементом пам ти 17 текущего значени  производительности и элементом пам ти 18 предшествующего значени  производительности .

Задатчиком 19 и элементом пам ти 20 задаютс  начальные услови  оптимизации процесса измельчени , которые передаютс  в арифметический блок 21, к которому подключены также элементы пам ти 17 и 18 и один из выходов программного устройства 16. Элемент 22 пам ти текущего значени  управл кйцего воздействи  и элемент 23 пам ти направлени  движени  служат соответственно дл  фиксировани  формируемого оптимизирующего воздействи  на объект управлени  и направлени  движени  объекта к оптимуму. Выходные сигналы элементов 22 и 23 совместно с сигналом от арифметичес- кого блока 21 и программного устройства 16 поступают в логический блок 24. Последний выдает сигнал на формирователь 25 знака направлени  движени , который по сигналу программного устройства 16 выдает сигнал в элемент 23 пам ти и на формирователь 26 величины управл ющего воздействи . Последний св зан с элементом 22 пам ти текущего значени  управл ющего воздействи , с цифроаналоговым преобразователем 27 и с задатчиком 28 величины управл нхцего воздействи . Задатчик 29 величины интервала времени движени  совместно с формирователем 30 величины интервала времени движени  управл емьм по команде от программного устройства 16, воздействует на формирователь унифицированного токового сигнала 31 посредством выходного сигнала цифроаналогового преобразовател  27. Сформированный унифицированный токовый сигнал посту пает с формировател  31 в блок 32 управлени , выходы которого подключены на входы блока 11, регул тора 5 расхода воды в мельницу н регул тора 13 уровн  заполнени  мельницы пульпой .

t

Система работает следующим образом .

Мгновенное значение нагрузки мельницы , подаваемой рудой, непрерывно контролируетс  с помощью датчика расхода руды 1, выходные сигналы с которого поступают на регул торы 2 и 5, стабилизирующие посредством исполнительных механизмов 3 и 6 соответственно производительность мельницы по свежей руде и соотношение между расходами руды и воды, подаваемой в мельницу и измер емой с помощью датчика 4 расхода воды. Контур.1-2-3 позвол ет отстроитьс  в процессе регулировани  от |1ежелательных колебаний сигнала мгновенной нагрузки при изменении крупности кусков руды. Контур 4-5-6в отличие от прототипа обеспечивает подачу воды в мельницу соответственно йодаче руды, создава  необходимое разжижение пульпы внутри мельницы и предотвраща  преждевременный завал мельницы рудой до наступлени  глобального оптимума., Соответствующа  подача руды и вода в мельницу формирует услови  протекани  процесса измельчени  и в зави симости от свойств измельчаемой руды (крупности, твердости, измельчаемости )определ ет скорость образовани  готового продукта в мельнице и вывода материала из мельницы. Если подаваема  в мельницу руда обладает высокой степенью измельчаемоети, то скорость образовани  готового класса и вывода материала из мельницы соответствуют друг другу и мельни ца способна эффективно перерабатывать весь подаваемый материал. Если измельчаемость подаваемой руды снижаетс , то скорость образовани  готового продукта уменьшаетс  и из мельницы выноситс  недоизмельченный продукт, возвращ-ающийс  в мельницу в виде циркул ции с песками классифицирующего аппарата. Если не снижать подачу руды, то мельница может переполнитьс , что приведет к аварии. Известно, что дл  каждого . типа руды с определенными физическими свойствами имеетс  только одно значение степени заполнени  мельницы материалом, которое обеспечивает достижение максимально возможной производительности по готовому продукту .

Таким образом, дп  каждого типа руды необходимо отыскивать свой оптимальный уровень заполнени  мельницы и лишь после этого поддерживать его. Это обсто тельство прототип не учитывает. Функцию поддержани  уровн  заполнени  выполн ет контур стаби лизации, включаннций датчик 12 уровн  заполнени , например электрюДинамический генераторный датчик шума, сигнал с которого подаетс  на регул тор 13, вырабатывающий сигнал зада ни  регул тору стабилизации подачи руды, и измен нлций таким образом, подачу руды в зависимости от изменени  степени измельчаемости руды. Изменение измельчаемости руды не должно сказыватьс  на качестве готового продукта. Дл  стабилизации заданного качества готового продукта служит автономный контур регулировани  пода чи воды в классйфицирзтащий аппарат, включающий датчик 7 расхода подаваемой воды, регул тор 8 и исполнительный механизм 9, сочлененньй с регули рующим клапаном подачи воды. Как отме алось, дл  достижени  глобального оптимума необходимо осуществл ть постойнно поиск значени  уровн  заполнени  мельницы материалом , обеспечивающего дл  данной руды с конкретными физическими свойствами максимум производительности по готовому продукту, в установившемс  состо нии производительность по гото вому продукту равна производительности по свежей руде. Поиск оптималь ного значени  уровн  заполнени , дос тавл ющего максимум производительнос ти по свежей руде, осуществл етс  периодически. Дл  этого сигнал, пропорциональный текущей производительности , снимаетс  с датчика веса и подаетс  на формирователь 14, осуществл ющий преобразование аналогово го сигнала веса руды на ленте конвей ера в дискретный импульсный сигнал Этот сигнал в течение каждого цикла поиска очередного значени  уровн  заполнени  суммируетс  и запоминаетс  в виде производительности за этот цикл элементами 17 пам ти текущего значени  производительнорти и предществующего 18. При этом распределителем информации 15 осуществл етс  обмен информацией элементов пам ти 17 и 18. Таким образом, информаци  о текущем значении хфоизводительнос; ти за текущий цикл поиска запоминаетс   чейкой пам ти текущего .значени , но по окончании этого цикла дл последующего она становитс  предшествующей . Распределитель 15 управл етс  во времени программно-йременным циклическим устройством 16. В конце каждого .очередного цикла поиска по команде программного устройства 16 нар ду с обменом информацией между элементами 17 и 18 и арифметическим блоком 21 осуществл етс  вычислительна  операци  вычитани  предьщущего значени  из текущего. Первоначальное исходное значение текущей производительности задаетс  задатчиком 19 и запоминаетс  элементом питани  20. Результаты операции вычитани  в арифметическом блоке 21 передаютс  в логический блок 24; которьй по команде от программного устройства 16 производит оценку того , на сколько удалет был поиск в предьщущем цикле. Дл  этого логический блок 24 анализирует информацию элемента пам ти 23 о том, в какую сторону бьш осуществлен предьщущий поиск, учитывает текущее значение управл ющего воздействи  на данный момент времени, фиксируемого элемента пам ти 22, и если результаты вычислени  в блоке 21 таковы, чтр в результате текущего поиска уровн  заполнени  производительность возросла , то логический блок 24 дает команду блоку формировани  25 знака направлени  движени  на повторение предыдущего поиска. Если предьадущий поиск был неудачен и привел к снижению производительности, то блоку 25 . даетс  команда на изменение в следующем цикле направлени  поиска на противоположное по сравнению с предыдущим . Блок 25, выполн   команду логического блока 24 и программного устройства 16, формирует знак направлени  очередного поиска, который запоминаетс  элементом пам ти 23 дл  последукмцего использовани ,И дает команду формирователю 26 дл  формировани  нового значени  управл ющего воздействи , т.е. значени  уровн  заполнени  дл  очередного цикла поиска. Формирователь 26 величины управл ющего воздействи  формирует новре значение управл ющего воздействи  таким образом, что алгеб раически суммирует (с полученмвм знаком) текущее значение управл ющего воздействи  с сигналом от задатчика 28. Последний служит дл  выбора величины относительно изменени  управл ющего воздействи  при очередном его изменении, и  вл етс  одной- из настроек системы управлени , используемой однократно при наладке сиетемы , и новое значение управл ющего воздействи  передаетс  в элемент 22 и запоминаетс  там в цифровой форме . Дл  последующего использовани  управл ющее воздействие преобразуетс  в аналоговый сигнал в цифроаналоговом преобразователе 27 и окон чательно формируетс  в унифицированный токовый сигналв формирователе 31 унифицированного токового сигнала Ввдача сформированного управл нлцего воздействи  осуществл етс  циклически через интервал времени, формируемые с помощью задатчика 29,  вл ющегос  также подстройкой системы, и формировател  30 величины интервала движени  30, управл емого программны устройством 16, осуществл ющим синхронизацию во времени всех командных сигналов. Вьщача унифицирова нного токового сигнала управл ющего воздействи  осуществл етс  в блок 32 управлени , формирующий сигнал зада ни  нового значени  уровн  заполнени  мельницы дл  регул тора 13, отра батьшакицего изменение задани  и стабилизирующего уровень заполнени  на этом новом значении в течение цикла поиска при изменении свойств руды. Поскольку поиск оптимума производит с  непосредственно по производительности цикла, то система управлени  автоматически отстраиваетс  от любы нежелательных изменений параметров датчиков, например, степени запол .нени  и т.п., чем предотвращаютс  аварийные . Одновременно с изменением задани  на установление нового значени  уровн  заполнени  блок 32 управлени  выдает сигнал блоку 11 на изменение подачи воды в классифицирующий аппарат, предотвраща  отклонение качества готового продукта от задани  вследствие изменени  условий измельчени  материала при изменении уровн  заполнени  мельницы. Блок 11 определени  качества готового продукта по сигна лам от датчика 10 плотности слива классифицирующего аппарата, датчика 1 веса руды и от блока 32 уйравлени  осуществл ет величины изменени  подачи воды в классифицирующий апца рат и вводит эту величину в виде из- менени  задани  регул тору 8 подачи воды на классификацию. Так как сигнал от блока 32 управлени  вьщаетс  в-блок 11 несколько раньше, чем успеют изменитьс  услови  измельчени  материала в мельнице на очередном шаге поиска оптимума , то этим -самым обеспечиваетс  эффект предварени  отклонени  качества гового продукта от заданного, а поскольку это не позвол ет отклон тьс  от задани  по качеству выходного продукта, то в системе не возникает глубоких колебаний переходного процесса , чем значительно улучшаетс  качество процесса регулировани . Таким образом, система посто нно отыскивает режим работы цикла измельчени , наиболее благопри тный дл  данной руды, обеспечива  максимально возможную производительность по готовому продукту заданного качества, предотвраща  аварийные режимы работы . Дл  практической реализации предлагаемой системы предлагаетс  использовать приборы токовой ветви ГСП и микросхемы серии К155, К133, К176.. Программное устройство управлени  состоит  з генератора тактовых импульсов , вырабатывающего пр моугольные импульсы длительностью 1с. Импульсы ОТгенератора импульсов поступают на счетный вход микросхемы,  вл ющейс  двоично-дес тичным счетчиком . Последовательно с ней работают также аналогичные счетчики, образу  пересчетную схему на 10000 импульсов и формиру  таким образом интервалы в 1,2,4, также в 1000, 2000, 4000 и 8000 с. Посредством формировател  30 осуществл етс  выбор интервала времени движени  Jt из приведенной последовательности 1000, 2000, 4000 или 8000 с. Таким образом , по истечении выбранного интервала времени на выходе микросхемы по вл етс  необходимый сигнал. Программное устройство  вл етс  программно-временным циклическим устройством, служащим дл  управлени  отдельными блоками системы согласно алгоритму его функционировани . Арифметический блок состоит из трех двоично-дес тичных реверсивных счетчиков,включенных последовательно.

Работа арифметического устройства происходит следующим образом.

Импульсом от программного устройства 16, инвертирующимс  микросхемой , производитс  сброс всех счетчиков .на О. Затем по соответствующей команде от программного устройства 16 информаци , записанна  в  чейке пам ти 18, фиксируетс  в счетчиках. На вычитающий вход счетчиков поступают импульсы сигнала текущей производительности. Каждый раз за врем  t отсекаетс  количество импульсов, пропорциональное текущей производительности.

Логический блок состоит из триггера , собранного на микросхемах, устройства сброса триггера и двух логических элементов.

Пример 1. Допустим, в некоторьй момент времени t система управлени  и объект наход тс  в исходном положении, которому соответствует определенна  производительность по готовому продукту QQ, запас материала MO в мельнице, заданна  крупность помола. Пусть в этот момент времени системой управлени  ставитс  задача поиска оптимума, т.е. максимума производительности по готовому продукту заданного качества. Дл  этого задатчиком 19 задаетс  значение.запаса , которое фиксируетс  элементом пам ти 20 как . исходное значение дл  поиска и запус каетс  программное устройство 16. Поскольку в первый момент времени информаци  в элементах пам ти 17, 18 и 23 отсутствует, то на выходе формировател  26 устанавливаетс  сигнал , соответствующий значению Mg, которьй окончательно формируетс  и выдаетс  блоками 27, 31 и 32 как исходное условие. Программное устройство 16 разрешает распределителю информации 15 подключить вход элемента пам ти текущего значени  производительности 17 к формирователю сигнала 14, При этом  чейка пам ти начинает накапливать информацию об объекте, принима  и суммиру  импульсы сигнала производительности. По истечении времени 4t, формируемого программным устройством, задатчиком 29 и формирователем 30 в момент tf программйое устройство 16 выдает команду в блок 25, который .на первом шаге оптимизации независимо от

сигналов, формируемых блоками 21 и 24, выдает.команду формирователю 26 на увеличение запаса М. Знак увеличени  запоминаетс   чейкой пам ти 23. В тот же момент программное устройство выдает команду распределителю информации 15, который переписывает информацию из  чейки 17 и 18, Формирователь 26 с полученным

О знаком увеличивает значение управл ющего сигнала на величину , задаваемую задатчиком 2.8, Значение выходного сигнала запоминаетс  элементом пам ти 22 и преобразуетс 

5 блоком 27 в унифицированный токовый сигнал, который посредством блоков 29, 30 и 31 выдаетс  в блок управлени  32, Блок управлени  В1едает сигналы задани  в регул торы 5

0 и 13 и корректирукщий сигнал в

блок 11. Отрабатыва  возникшие рассогласовани  регул торы расхода руды и воды увеличивают загрузку мельницы пульпой, а блок 11 посредством

5 контура регулировани  подачи воды

стабилизирует заданное качество пот мола. В итоге к моменту t t -(t замкнутьй цикл измельчени  приходит в точку 2 с координатами М и Q Q4 + uQ. В момент времени tg по команде от программного устройства арифметическое устройство сравнива- ёт производительности за интервалы времени to-t и (j, выдает результат в логическое устройство, которое по команде от программного устройства , использу  данные элементов (22 и 23, на основании полученного сиг нала от арифметического устройства расценивает последстви  предыдущего шага как положительные, приведшие к. увеличению производительности на величину dQ Q2-Qi и выдает блоку 25 сг

5 сигнал на повторение знака управл ющего воздействи . Аналогично расcMOTpenjHoMy процессу повтор ютс 

действи  блоков 22, 23, 25, 26, 27, 30, 31 и 32, что также приводит к

0 увеличению загруэки мельницы и производительности по готовому продукту . Таким образом, система управлени  способна привести объект управлени  в точку 3 и т,д., вплоть до

3 точки экстремума 1,пак « Qmaxi

двига сь по кривой о , характеризующей тип, свойства перерабатьшаемого материала.

Пример 2, Допустим, в некоторый момент времени t резко изменились свойства измельчаемой руды, например увеличилась крепость, твердость руды (крива  8). При этом мельница в первый момент начинает выдавать в классификатор недоизмельчаемый материал, плотность слива классификатора начинает возрастать и дл  того, чтобы недопустить закрупнени  помола, контур регулировани  7-8-9 начинает увеличивать расход воды в классификатор. Крупность слива восстанавливаетс , но при этом возрастает циркул ционна  нагрузка мельницы и мельница начинает переполн тьс . Увеличение уровн  заполнени  мельницы воспринимаетс  датчиком 12 и регул тор 13 измен ет задание регул тору 2 расхода руды. Отрабатыва  создавшеес  рассогласование , контур стабилизации расхода руды 1-2-3 уменьшает подачу рУды в мельницу, предотвраща  аварийный завал мельницы. Соответственно измененшо расхода руды контур регулирова- .. ни  4-5-6 уменьшает подачу воды в мельницу, стабилизиру  плотность пульпы внутри мельницы и создава  благопри тные услови  дл  дальнейшего процесса измельчени  руды с изменившимис  свойствами. Система и , объект управлени  переход т в точку 4, котора  характеризуетс  координатами . Если переход из точки 3 в точку 4 совпал с оконча- нием очередного шага t, то (выпуска  из описани  рассмотренные в примере 1 действи ) в элементе пам ти 17 окажетс  результат меньший, чем в  чейке 18, при этом ари4«етический блок 21 вьщавт в логичее ,кий блок 24 результат сравнени , на основании которого устройство 24 расценивает предыдущий шаг как не:удачный и ведает команду блоку 25 на формирование противоположного (по сравнению с предьщущим шагом) знака и т.д. На выходе блока управ:лени  32 по вл етс  корректирукщий сигнал на уменьшение подачи вода в класси катор и сигналы задани  регул торсм В и 13 на уменьшение подачи вода и подачи руды в мельницу . В результате этого система управлени  делает как бы неверный шаг несколько разгружа  мельницу и привод  объект управлени  в точку 5

с координатами , Q.Q.. Однако это необходимо дл  распознани  ухудшени  свойств руды, зато по окончании очередного промежутка t система аналогично предьщущему шагу измен ет знак управл ющего воздействи  и переходит далее в точку 6, затем в точку 7 и т.д. и способна привести к точке экстремума дл  данной руды с

0 координатами М, и

Пример 3. Допустим, что в точке 7 изменились свойства руды в сторону улучшени  измельчаемости. Контуры регулировани  7-8-9, 1-2-3

5 и 4-5-6 (по аналогии с предыдущим примером) привод т систему и объект управлени  в точку 8 с координатами ., Qg Q и блок управлени  32 выдает сигнал на движение в точку 9,

0 затем в точку 10 и т.д., вплоть до точки экстремума М,,, ) га сь по кривой С.

Пример 4. Допустим, система управлени  подвела объект к точке

5 экстремума ,,, Q,,. Тогда из точки 11 делаетс  шаг в точку 12. При этом (в отличие от рассмотренных примеров) Рд Q;, . Така  ситуаци  вполне возможна. В этом случае

0 арифметический блок 21 выдает в логический блок 24 результат равно и логический блок расценивает это точ-v но также, как если бы Q,) поскольку в него заложен алгоритм пе5 реключений: QJ QJ., - повторить знак предыдущего воздействи , Qi Q ь изменить знак воздействи  на обратный по сравнению с предыдущим шагом (Q - текущее значение

производительности Q - предшествующее значение производительности). Таким образом, достигнув точки экстремума , система управлени  совершает устойчивые автоколебани  в окрестности оптимума (точки 11, 12, 13, 14), причем величина размаха колебаний определ етс  величиной интервала времени движени , задаваемого задатчи- ком 30.

Таким образом, система позвол ет

все врем  держать замкнутый цикл измельчени  на оптимуме его технологических возможностей, предотвраща  5 аварийные режимы перегруза и недогруза мельницы, а также исключа  отклонение выдаваемого продукта от -конциций по крупности помола.

V7; MZ fly fij figfijff fijj fij2 Пц fijff

S Уровень 3anojjHfHu мельницы, Фиг.2/у

Claims (1)

1. СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ МОКРОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ В ЗАМКНУТОМ ЦИКЛЕ, содержащая датчики расхода руды и воды в мельницу, вода в классифицирующий аппарат, плотности слива классифицирующего аппарата и уровня заполнения мельницы, регуляторы расхода руды и воды в мельницу, уровня заполнения мельницы, расхода воды в классифицирующий аппарат^ исполнительные механизмы регулирования расхода руды и воды в мельницу, воды в классифицирующий аппарат, блоки управления и определения качества готового продукта, причем выходы датчиков расхода воды в мельницу и классифицирующий аппарат, первый выход датчика расхода руды в мельницу подключены к первым входам соответствующих регуляторов, а выходы каждого из регуляторов сое-, динены соответственно с исполнительными механизмами регулирования расхода воды в мельницу и классифицирующий аппарат и руды в мельницу, выход датчика уровня заполнения мельницы подключен к первому входу регулятора уровня заполнения мельницы, выход которого подключен к второму входу регулятора расхода руды в мельницу, второй выход датчика расхода руды в мельницу, выход датчик ка плотности слива классифицирующего аппарата подключены к первому и второму входам блока определения качества готового продукта, а первый выход блока управления подключен к второму входу регулятора уровня заполнения мельницы, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества управления, система снабжена формирователями сигнала, ₍ знака направления движения и величины управляющего воздействия, величи_ч /1ы интервала движения и унифицированного токового сигнала, распределите—. лем информации, элементами'памяти ‘текущего и предшествующего значения производительности, начальных условий, текущего значения управляющего воздействия, направления движения, арифметическим и логическим блоками, цифроаналоговым преобразователем, программным устройством управления, задатчиками начальных условий, величины управляющего воздействия и интервала времени движения, причем третий выход датчика расхода руды в мельницу подключен к второму входу регулятора'расхода воды в мельницу, а четвертый выход датчика расхода руды в мельницу подключен на вход формирователя сигнала, выход которого подключен к первому входу распределителя информации, первый выход которого соединен с входом эле

   SU ,„.1147432

   1 147432 мента памяти предшествующего значения производительности, а выход элемента памяти предшествующего значения производительности подключен к первому входу арифметического блока, к второму и третьему входам которого подключены соответственно элементы памяти текущего значения производительности и начальных условий, причем вход элемента памяти текущего значения производительности подключен к второму выходу распределителя информации, а вход элемента памяти начальных условий соединен с выходом задатчика начальных условий, выход арифметического блока подключен к первому входу логического блока, второй и третий входы которого подключены к элементам памяти текущего значения управляющего воздействия и направления движения, выход логического блока подключен к первому входу формирователя знака направления движения, первый выход которого подключен к входу элемента памяти направления движения, а второй выход подключен к первому входу формирователя величины управляющего воздействия, второй вход которого подключен к задатчику величины управляющего воздействия, первый выход формирователя величины управляющего воздействия подключен к входу элемента памяти направления движения, а второй к входу цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен к первому входу формирователя величины интервала движения, второй вход которого подключен к задатчику величины интервала времени движения, а выход подключен к входу формирователя унифицированного токового сигнала, выход которого соединен с входом блока управления, выходы программного устройства управления подключены к второму входу распределителя информации, к третьему входу арифметического блока, к четвертому входу логического блока, второму входу формирователя знака направления движения и третьему входу формирователя величины интервала движения, втброй выход блока управления подключен к третьему входу блока определения качества готового продукта, выход которого .подключен к второму входу регулятора расхода воды в классифицирующий аппарат, а третий выход блока управления соединен с третьим входом ре гулятора расхода воды в мельницу .

   ί