SU1694221A1 - Система управлени процессом измельчени в мельнице замкнутого цикла - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматизации процессов измельчени  и может быть использовано в отрасл х промышленности, примен ющих измельчение материалов в мельницах замкнутого цикла. Цель изобретени  - повышение точности управлени . Система содержит дозатор 1, мельницу 2, элеватор 3, аэрожелоб 4, сепаратор 5, шибер 6 распределени  потоков недоизмель- ченного материала, исполнительный механизм 7, аэрожелоб 8 подачи крупки в элеватор, аэрожелоб 9 подачи крупки на вход мельницы, датчик 10 и задатчик 11 уровн  заполнени  мельницы материалом, регул тор 12 уровн  заполнени  мельницы материалом, задатчик 13 соотношени  расхода крупки, умножитель 14, сумматор 15, умножитель 16. регул тор 17 расхода недо- измельченного материала, расходомер 18, исполнительный механизм 19 дозатора, датчик 20 уровн  загрузки последней камеры мельницы, датчик 21 мощности привода элеватора, сумматор 22, регул тор 23 расхода недоизмельченного материала в элеватор, задатчик 24 величины расхода недоизмельченного материала в элеватор. 1 ил. со с о ю 4 ю го

Description

Изобретение относитс  к автоматизации процессов измельчени  и может быть использовано в отрасл х промышленности, примен ющих измельчение материалов в мельницах замкнутого цикла.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности управлени .

На чертеже представлена блок-схема системы управлени  процессом измельчени  в мельнице замкнутого цикла.

Система управлени  содержит дозатор 1, мельницу 2, элеватор 3, аэрожелоб 4, сепаратор 5, шибер 6 распределени  потоков недоизмельченного материала, исполнительный механизм 7, аэрожелоб 8 подачи крупки в элеватор 3, аэрожелоб 9 подачи крупки на вход мельницы 2, датчик 10 и задатчик 11 уровн  заполнени  мельницы материалом, регул тор 12 уровн  заполнени  мельницы материалом, задатчик 13 соотношени  расхода крупки, первый умножитель 14, первый сумматор 15, второй умножитель 16, регул тор 17 расхода недоизмельченного материала, расходомер 18 недоизмельченного материала, исполнительный механизм 19 дозатора 1, датчик 20 уровн  загрузки последней камеры мельницы , датчик 21 мощности привода элеватора, второй сумматор 22, регул тор 23 расхода недоизмельченного материала в элеватор и задатчик 24 величины расхода недоизмельченного материала в элеватор.

Система управлени  работает следующим образом.

Дозатором 1 (или блоком дозаторов) исходный материал подаетс  в мельницу 2, где измельчаетс  совместно с недоизмель- ченным материалом (крупкой), поступающей из сепаратора 5, Измельченный в мельнице материал с помощью элеватора 3 и аэрожелоба 4 подаетс  в сепаратор 5, где раздел етс  на готовый продукт и крупку. Готовый продукт используетс  по назначению , а крупка шибером 6 распредел етс  на два потока, один из которых посредством аэрожелоба 9 возвращаетс  в мельницу на домол и измельчаетс  вместе с исходным материалом, а второй поток с помощью аэрожелоба 8 подаетс  в элеватор 3, мину  мельницу.

Датчиком 10 измер етс  уровень загрузки первой камеры мельницы 2 материалом . В регул торе 12 текуща  величина уровн  загрузки мельницы сравниваетс  с заданной величиной, поступающей от за- датчика 11, и в зависимости от величины отклонени  на выходе регул тора 12 по одному из стандартных законов (П, ПИ, ПИД) вырабатываетс  управл ющее воздействие

на общий расход материала дл  компенсации отклонени .

Поскольку общий расход материала состоит из двух потоков - исходного материала и недоизмельченного материала, необходимо требуемый общий расход материала разделить на два заданных значени  при стабилизации соотношени  между потоками материала.

Дл  осуществлени  этого требовани  выход регул тора 12 подключен на первые входы умножителей 14 и 16. На второй вход умножител  14 подключен выход задатчика 13 соотношени  расхода недоизмельченного материала.

В начале работы системы управлени  машинист, исход  из опыта эксплуатации, устанавливает вручную на задатчике 13 требуемую величину соотношени  расхода

крупки к общему расходу материала. В умножителе 14 рассчитываетс  заданна  величина расхода крупки по формуле

С|К С|°.

где GIK - заданна  величина расхода крупки;

Gi° - требуемый общий расход материала в мельницу, поступающий от регул тора 12;

{ - заданна  величина соотношени  расхода крупки в общем расходе материала.

Заданна  величина расхода крупки с

выхода умножител  14 в качестве задани 

подаетс  на вход регул тора 17, где сравниваетс  с текущей величиной расхода крупки,

поступающей от расходомера 18.

В зависимости от величины и знака отклонени  регул тор 17 по стандартному закону регулировани  воздействует на исполнительный механизм 7, сочлененный с распределительным шибером 6, чем достигаетс  соответствие текущего расхода крупки заданному значению.

Одновременно сигнал с задатчика 13 поступает на вход первого сумматора 15, где происходит вычисление величины соотношени  расхода исходного материала по формуле

#им 1 -/ЗГ

где /3|ИМ - расчетна  заданна  величина соотношени  расхода исходного материала в общем расходе материала;

заданна  величина соотношени  расхода крупки, установленна  на задатчи- 0

ке 13;

1 - сумма величин соотношений потоков исходного и недоизмельченного материала .

Выход сумматора 15, величина которого  вл етс  заданной величиной соотношени  расхода исходного материала в общем расходе материала, подключен на второй вход умножител  16.5

В умножителе 16 рассчитываетс  заданна  величина расхода исходного материала по формуле

СГ Gi°./,им ,

где GIMM - заданна  величина расхода исходного материала;

о ИМ

р - заданна  величина соотношени  исходного материала в общем расходе материала;15

Gi° - требуемый общий расход материала в мельницу, поступающий от регул тора 12.

Заданна  величина расхода исходного материала с выхода умножител  16 в каче- 2Q стве задани  поступает на исполнительный механизм 19 дозатора 1 (блока дозаторов). Исполнительный механизм серийно выпу- скаемых дозаторов (например, типа ДН) представл ет собой встроенные в дозаторы 25 регул торы, осуществл ющие соответствие текущего расхода исходного материала заданному значению.

Стабилизаци  соотношени  расхода крупки и расхода исходного материала по- зо звол етустранить высокочастотные колеба- 1 ни  в системе управлени , в результате чего повышаетс  производительность агрегата и качество готового продукта.

При стабильной загрузке мельницы, on- 35 редел емой заданным значением на задат- чике 11, в случае ухудшени  размалываемости исходного материала мельница может перегрузитьс ; при этом снизитс  качество готового продукта (тонко- 40 сть помола). В случае улучшени  размалываемости материала мельница не дает максимально возможной производительности , а готовый продукт переизмельчаетс .

Машинист-оператор не может в темпе с 45 процессом мен ть задание регул тору уровн  загрузки мельницы, поэтому необходима автоматическа  корректировка задани  регул тору уровн  загрузки при изменении размалываемости материала. Показателем 50 изменени  размалываемости материала может служить величина расхода недоизмель- ченного материала (крупки) в элеватор. При стабилизации соотношени  расход исходного материала - расход недоизмельченно- 55 го материала регул тор 17 расхода крупки поддерживает заданное значение расхода крупки путем воздействи  на исполнительный механизм 7 шибера 6, т.е. все количество излишней крупки направл етс  в

элеватор. Очевидно, что при ухудшении размалываемости материала количество возвращаемой в элеватор крупки возрастает, что увеличивает нагрузку на элеватор и сепаратор .

При улучшении размалываемости материала количества крупки, поступающей из сепаратора, может не хватить даже дл  поддержани  заданного соотношени  расход исходного материала - расход недоизмель- ченного материала, что нарушит услови  помола в мельнице и приведет к переизмельчению материала и недогрузке мельницы.

Пр мое измерение расхода крупки в элеватор нецелесообразно из-за дорогосто щего расходомера, покупаемого за валюту в ФРГ, поэтому определение расхода крупки в элеватор предлагаетс  осуществл ть косвенным путем с помощью дешевых отечественных серийно выпускаемых датчиков.

С этой целью измер етс  уровень загрузки последней камеры мельницы с помощью сейсмического датчика 20, установленного на выходной цапфе мельницы . Сигнал этого датчика будет по линейной зависимости характеризовать количество измельченного материала, выход щего из мельницы и поступающего на элеватор.

Нагрузка на элеватор измер етс  датчиком 21 мощности привода элеватора, при этом величина сигнала этого датчика также по линейной зависимости характеризует количество всего материала, поступающего на элеватор.

Дл  установки коэффициентов соответстви  между сигналами указанных датчиков единовременно отключают регул тор расхода крупки в элеватор и всю крупку после сепаратора направл ют в мельницу, после чего устанавливают соответствующие масштабирующие коэффициенты дл  сигналов датчиков. Далее включают регул тор расхода крупки в элеватор. В этом случае величина разности между сигналами датчиков 20 и 21 будет характеризовать величину расхода крупки, подаваемой в элеватор.

Сигналы отдатчиков 20 и 21 поступают на сумматор 22, где происходит вычитание из сигнала датчика 21 мощности привода элеватора сигнала датчика 20 уровн  загрузки последней камеры мельницы..

Величина разности с выхода сумматора 22, характеризующа  расход крупки в элеватор в зависимости от изменени  размалываемости материала, поступает на первый вход регул тора 23, на второй вход которого поступает сигнал от задатчика 24.

На задатчике 24 вручную устанавливаетс  минимально возможна  величина расхода крупки в элеватор, исход  из опыта эксплуатации. В регул торе 23 сигналы от задатчика 24 и сумматора 22 сравниваютс  и в зависимости от величины рассогласовани  регул тор 23 воздействует на положение задатчика 11 регул тора 12 уровн  загрузки мельницы материалом.

Повышение величины разности на вы- ходе сумматора 221хЬрактеризует увеличение количества крупки,.возвращаемой в элеватор, и, следовательно, ухудшение раз- малываемости материала. Регул тор 23 в этом случае уменьшает задание регул тору 12 уровн  загрузки мельницы.

При улучшении размалываемости материала величина сигнала на выходе сумматора 22 уменьшаетс  и регул тор 23 увеличивает величину задани  регул тора 12, что соответствует повышению производительности мельницы.

Применение изобретени  позволит повысить качество готового продукта и производительность мельницы.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Система управлени  процессом измельчени  в мельнице замкнутого цикла, со- держаща  датчик и задатчик уровн  загрузки мельницы материалом, регул тор уровн  загрузки мельницы, задатчик соотношени  недоизмельченного материала, расходомер недоизмельченного материала, регул тор расхода недоизмельченного ма- терила, два умножител , исполнительный механизм дозатора исходного материала и исполнительный механизм шибера распределени  потоков недоизмельченного материала , причем датчик и задатчик уровн 

   загрузки мельницы материалом соединены с соответствующими входами регул тора уровн  загрузки, выход которого соединен с первыми входами первого и второго умножителей ,на второй вход первого умножител  подключен выход задатчика соотношени  недоизмельченного материала, выход второго умножител  соединен с исполнительным механизмом дозатора исходного материала, входы регул тора расхода недоизмельченного материала в мельницу подключены к выходу первого умножител  и к выходу расходомера недоизмельченного материала, а выход регул тора расхода недоизмельченного материала соединен с исполнительным механизмом шибера распределени  потоков недоизмельченного материала, отличающа с  тем, что. с целью повышени  точности управлени , она снабжена датчиком уровн  загрузки последней камеры мельницы, датчиком мощности привода элеватора, первым и вторым сумматорами, задатчиком величины расхода недоизмельченного материала в элеватор и регул тором расхода недоизмельченного материала в элеватор, причем задатчик соотношени  недоизмельченного материала подключен на вход первого сумматора, выход которого подключен на второй вход первого умножител , выходы датчика уровн  загрузки последней камеры мельницы и датчика мощности привода элеватора соединены с входами второго сумматора, выход которого подключен на первый вход регул тора расхода недоизмельченного материала в элеватор , задатчик величины расхода недоизмельченного материала в элеватор соединен с вторым входом регул тора , а выход регул тора подключен к задатчику уровн  загрузки мельницы материалом.