SU1250590A1 - Способ автоматического управлени процессом окомковани и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

1. Способ автоматического управлени  процессом окомковани , включающий стабилизацию подачи шихты в окомкователь, измерение и регулирование размера окатышей путем изменени  скорости вращени  окомко- вател , отличающийс  тем, что, с целью увеличени  производительности окомковател  по кондиционным окатышам путем повьш1ени  качества переходного процесса окомковани , дополнительно воздействуют на материал в окомкователе бегущим электромагнитным полем в направлении, соответствующим движению материала, измер ют скорость вращений окомковател , сравнивают ее с заданной скоростью и определ ют величину отклонени  скорости вращени  окомковател  от заданной, вычисл ют интегральное значение величины отклонени  за фиксированный промежуток времени и измен ют скорость вращени  окомко- пател  пропорционально произведению коэффициента пропорциональности на сумму величины отклонени  и интегрального значени  величины отклонени , вз того с весовым коэффициентом , измер ют значение первой производной отклонени  скорости вращени  окомковател  от заданной, измер ют промежуток времени, за который перва  производна  величина отклонени  скорости вращени  окомковател  от заданной достигнет своего максимального с начала переходного процесса значени , и обратно пропоргуюналь- но этой величине корректируют значение весового коэффициента, а заданное значение скорости вращени  окомковател  корректируют пр мо пропорцио- напь)1О величине отклонени  содержани  окатьшюй заданного размера от максимального знчени , при этом круговую частоту бегущего электромагнитного пол  измен ют пропорционально скорости вращени  окомковател . 2. Устройство дл  автоматического управлени  процессом окомковани , содержащее электропривод окомковател  с преобразователем мощности, последовательно соединенные датчик расхода материала, подаваемого в окомкователь , установленный на питателе, первый сумматор, регул тор расхода материала, подаваемого в окомкователь , преобразователь мощности, соединенный с электроприводом питател , причем второй вход первого сумматора соединен с задатчиком расхода, датчик грансостава, соединенный с экстремальным регул тором, о т л и§ (Л кэ ел о ел со

Description

чающеес  тем, что, с целью увеличени  производительности Оком- ковател  по кондиционньм окатышам путем повышени  качества процесса окомковани , оно снабжено датчиком скорости вращени  окомковател , управл емым мультивибратором, коммутатором , установкой бегущего электромагнитного пол , блоком коррекции, задатчиком скорости вращени  окомко вател , вторым сумматором, регул тором скорости вращени  окомковател , дифференциатором, блоком оцределейи  модул , триггером Шмитта, элехтронны ключом, амплитудным детектором, од- новибратором, таймером и масщтабным блоком, источником тока, подсоединенным к первому входу коммутатора, причем выход блока определени  модул  соединен с первым входом электронного ключа, выход триггера Шмитта соединен с первым входом таймера.

1

Изобретение относитс  к автоматическому управлению процессами окомковани  тонкоизмельченных железорудных материалов и может быть использовано при подготовке сьфь  к металлургическому переделу.

Целью изобретени   вл етс  увелИ чение производительности окомковател  по кондиционным окатьшшм путем повышени  качества переходного процесса окомковани .

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства дл  реализации способа управлени ; на фиг. 2 - изменение траектории движени  комкуемого материала при воздействии на него бегущим электромагнитным полем; на фиг. 3 - зависимость производительности окомковател  по годным окатышам от скорости вращени  окомковател .

Объектом управлени  (фиг. 1)  вл етс  окомкователь 1, в который щих та подаетс  питателем 2, приводимым в движение электроприводом 3. Устройство дл  управлени  состоит из датчика 6 расхода материала в окомковыход датчика скорости вращени  окомковател  подсоединен к первому входу второго сумматора и к входу управл емого мультивибратора, выход которого подсоединен к второму входу коммутатора , выход которого соединен с входом установки бегущего электромагнитного пол , выход экстремального регул тора через блок коррекции и задат- чик скорости вращени  окомковател  соединен с вторым входом второго сумматора , выход которого через дифференциатор , блок определени  модул , триггер Шмитта, электронный ключ, амплитудный детектор и одновибратор подсоединен к второму входу таймера, выход которого через масштабный блок подсоединен к второму входу регул тора скорости вращени  окомковател ,первый вход которого подсоединен к входувто- рого сумматора,авыход-кпреобразовате- лю мощности электропривода окомковател

ватель 1, установленного на питателе 2, регул тора 5 расхода материала в окомкователь 1, выход которого через преобразователь 6 мощности

св зан с электроприводом 3, а вход соединен с выходом первого сумматора 7, к первому и второму входам которого подключены датчик 4 расхода материала и задатчик 8 расхода материала в окомковательЧ ,датчик 9 гран- состава сьфьгх окатьщ1ей, выход которого св зан с входом экстремального регул тора 10, выход которого соединен с входом блока 11 коррекции, которьй св зан с задатчиком 12, выход которого соединен с первым входом второго сумматора 13, второй вход которого подсоединен к датчику 14 скорости, а выход второго сумматора 13 соединен с первым входом регул тора 15 скорости вращени  окомковател  и входом дифференциатора 16, выход которого подключен к входу блока 17 определени  модул , выход

которого соединен с входом триггера 18 Шмитта, выход которого св зан с первым входом электронного ключа 19, второй вход которого подсоединен к выходу блока 17, а выход подключен к последовательно соединенным амплитудному детектору 20, одновибратору 21, таймеру 22, второй вход которого св зан с выходом триггера 18, а выход - с входом масштабного блока 23, выход которого соединен с вторым входом регул тора 15 скорости, выход которого св зан с входом второго преобразовател  24 мощности, к выходу которого подключен электропривод 25 оком- ковател  1, управл емого мультивибратора 26, вход которого соединен с датчиком 14 скорости, а выход с первым входом коммутатора 27, второй вход которого св зан с выходом источника 28 тока, а выходы с обмотками электромагнитной системы установки 29 бегущего электромагнитного пол .

Средний диаметр и качество окатышей завис т от скорости вращени  окомковател  (фиг. З). Однако при увеличении скорости вьшге критической движение материала в окомковате ле переходит в водопадный, а затем в циклический режим, что ведет к рекому снижению среднего диаметра и качества окатышей вследствие того, что больша  часть материала прижимаетс  к стенкам окомковател . С целью управлени  траекторией движени  материала в окомкователе в третьем квадранте (фиг. 2) размещают установку бегущего электромагнитного пол  (кругового с Е„„,, Ro,o«,,ft,,J,

состо щую из магнитопровода и обмоток . Это даст возможность зародьппам комков, образовавшихс  в результате перемещени  по дуге АБ, придать дополнительный момент количества движени , направленный по гарниссажу. Кроме этого, комки получат вращательное движение вокруг своей оси. Это способствует увеличению веро тности их столкновени  с частицами 1сомкуемой шихты, к увеличению прочности комков вследствие увеличени  числа соударений. Характер воздействи  бегущего электромагнитного пол  выбирают таким, чтобы движение шихты из водопадного переходило в режим переката , наиболее благопри тный с точки зрени  окомковани .

Устройство дл  реализации способа управлени  процессом окомковани  работает следующим образом.

2505904

Стабилизируетс  количество шихты, подаваемой в окомкователь, путем изменени  скорости питател  2. При возникновении рассогласовани  между 5 заданным значением материала, задаваемым задатчиком 8 и текущим значением контролируемой величины, измер емой датчиком 4 расхода материала, регул тор 5 через преобразователь 6 мощнос- 10 ти измен ет скорость питател  2, та-. КИГ1 образом, чтобы парировать возникшее рассогласование. Содержание окатьш1ей контролируемого размера определ етс  датчиком 9 грансостава сы- 15 рьгх окатьш1ей, например, ультразвукового типа. Экстремальный регул тор 10 посредством блока I1 коррекции измен ет величину задани  скорости вращени  окомковател  таким образом, чтобы 20 максимизировать содержание окатышей контрольного размера. Датчик 14 скорости измер ет скорость вращени  oкo rкoвaтeл  I . Измеренна  величина сравниваетс  с заданной на сумма- 25 торе 13. При отклонении текущего значени  скорости п от заданного п, устанавл1шаемого задатчиком J2, регул тор 15 формирует управл ющий сигнал, который зависит от величины JQ рассогласовани  и уставок регул тора 15. Дл  оценки характеристик переходного процесса объекта управлени  сигнал рассогласовани  t поступает на дифференциатор 16, где определ етс  перва  производна  , а затем в блок 17 определени  модул , где осуществл етс  вычисление Оценку характеристик объектов управлени  следует (с точки зрени  точности получаемых результатов) проводить в том случае, если параметры переходного процесса превьштают заданный уровень. С этой целью пороговое устройство, выполненное в виде триггера 18 Шмитта, фиксирует момент превышени  I ( заданного уровн  , т.е. выполнение услови  /i/ ),/ 0. В этом случае триггер 18 включает электронный ключ 19 и таймер 22. В амплитудном детекторе 20 определ етс  максимальное зна5

0

5

0

чение |Ь I величины отклонени .

При достижении первой производной

своего первого с начала переходного процесса максимального значени  сра- батьшает одновибратор 21, который выключает таймер 22. Таким образом railMep 22 фиксирует промежуток времени д1, за который величина It)

достигает своего максимального значени . Изменение величины it свидетельствует об изменении посто нной времени объекта регулировани . С увеличением посто нной времени объекта управлени  увеличиваетс  ut. Уменьшение же инерционности объекта управлени  приводит к пропорциональному уменьшеН1по At. С выхода таймера 22 сигнал поступает в масштабньй блок 23, где умножаетс  на коэффициент пропорциональности дл  согласовани  с входными цеп ми регул тора 15 скорости вращени  окомкова- тел .

Регул тор 15 формирует закон управлени ,t

U(t) K(t) + КЛ (t), где К , К - коэффициенты пропорциональной и интегралbHoii части, причем К 7 /At. Сформированньш та/ КИМ образом сигнал U(t) поступает

на преобразователь 24 мощности и на электропривод 25 О1{омковател  1. Сл доватеЛьно, при отклонении скорости вращени  окомковател  от заданной регул тор 15 формирует управл ющее воздействие таким образом, чтобы

скомпенсировать возмущение, вызванное флуктуаци ми динамических характеристик объекта. Сигнал от датчика 14

скорости поступает на управл емый мультивибратор 26, который задает частоты переключени  коммутатором обмоток электромагнитной системы установки 29 бегущего электромагнитного

пол . Таким образом, кругова  частота бегущего электромагнитного пол  определ етс  частотой переключени  обмоток коммутатором 27 и измен етс  пропорционально напр жению на датчике 14 скорости дл  согласовани  воздействий регулировани  скорости окомковател  1 и формируемого бегущего электромагнитного пол  на траекторию движени  материала в окомкователе 1.

Таким образом, система обеспечивает поддержание максимально возможной производительности окомковател  по окатьшам контрольного размера.

Управление технологическими процессами окомковани  по предлагаемойу способу обеспечивает повышение производительности окомковател  по коидиг

ционным окатьш1ам и снижение расхода электпоэнергии.

фивЛ

фиг. г

fttfp .y

Claims (1)

1. Регулятор 15 формирует закон управления. t u(t) = K_nE(t) + kJ (t), где К , К - коэффициенты пропорциональной и интегральной части, причем К_и = 7 /At. Сформированный таким образом сигнал U(t) поступает на преобразователь 24 мощности и на электропривод 25 окомкователя 1. СледоватеЛьно, при отклонении скорости вращения окомкователя от заданной регулятор 15 формирует управляющее воздействие таким образом, чтобы скомпенсировать возмущение, вызванное флуктуациями динамических характеристик объекта. Сигнал от датчика 14 5 скорости поступает на управляемый мультивибратор 26, который задает частоты переключения коммутатором обмоток электромагнитной системы установки 29 бегущего электромагнитного 10 поля. Таким образом, круговая частота бегущего электромагнитного поля определяется частотой переключения обмоток коммутатором 27 и изменяется пропорционально напряжению на датчи15 ке 14 скорости для согласования воздействий регулирования скорости окомкователя 1 и формируемого бегущего электромагнитного поля на траекторию движения материала в окомкователе 1.

   20 Таким образом, система обеспечивает поддержание максимально возможной производительности окомкователя по окатышам контрольного размера.

   Управление технологическими про75 цессами окомкования по предлагаемому способу обеспечивает повышение производительности окомкователя по конди-