Система автоматического управления измельчительным агрегатом

Система автоматического управления измельчительным агрегатом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

:СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬНЫМ АГРЕГАТОМ , включающая гранулометр и первый задатчик, соединенный с первым входом первого элемента сравнения, выход которого соединен с первым .входом первого блока умножения и входом первого блока определения модуля, выход которого через первый фильтр соединен с входами ограничителя и дифференциатора, выход которо го соединен свходом второго блока . определения модуля и. первым входом логического элемента, выход кото- . рого через блок формирования выдержки времени соединен с первым входом устройства хранения и выборки информации, с вторым вхсэдом логическото элемента и первым входом амплитудного детектора, второй вхой которого подключен к выходу второго блока определения модуля, а выход амплитудного детектора соединен с ;первым входом вычислительного устройства , второй вход которого чере-э масштабирующий блок подключен к выходу ограничителя, а выход вычисли тельного устройства подключен ко второму входу устройства хранения . и выборки информации, выход которого соединен с третьим входом вычисли- . тельного устройства-и вторым входом первого блока умножения, выход которого подключен через регулятор и преобразователь мощности к приводному двигателю конвейера-питателя, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества управления, система снабжена датчиком расхода руды, вторым блоком умножения, вторым элементом сравнения, вторым за (Л датчиком, триггером, электронным ключом и корректором задания, причем гранулометр подключен к первому входу второго блока умножения, датчик расхода руды подключен - к второму входу второго блока умножения , выход которого соединен с вторым| входом первого элемента сравнения, выход устройства хранения и выборки информации подключен к первому входу электронного ключа, второй вход ко горого через триггер соединен с выходом первого фильтра, а выход электронного ключа соединен с первым входом второго элемента сравнения, второй вход которого соединен с вторым задатчиком, а выход второго I элемента сравнения через блок кор|рекции подключен к третьему входу первого элемента сравнения.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3<5В В 02 С 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3432203/29-33

;(22) 29.04.82 . (461 07.11.83. Бюл. 9 41 (72) В.С. Моркун, В.П. Хорольский, A.М. Шубладзе и В.H. Колотилин ,(71) Криворожский ордена Трудового

;Красного Знамени горнорудный институт (53) 621.926(088.8) (56) 1. Реферативный журнал "Гориое дело", 1975, 9 11, с. 34

2. Авторское свидетельство СССР . по заявке гг 2979549/33, кл. В 02.С 25/00, 1980 (прототип). (54)(57) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬНЫМ АГРЕГАТОМ, включающая гранулометр и первый задатчик, соединенный с первым .входом первого элемента сравнения, выход которого соединен с первым .входом первого блока умножения и входом первого блока определения модуля, выход которого через первый фильтр соединен с входами ограничителя и дифференциатора, выход которого соединен с. входом второго блока определения модуля и первым входом .логического элемента, выход которого через блок формирования. выдержки времени соединен с первым входом устройства хранения и выборки информации, с вторым входом логического элемента и первым входом амплитудного детектора, второй вход которого подключен к выходу второго блока определения модуля, а выход амплитудного детектора соединен с.,первым входом вычислительного устройства, второй вход которого через масгггтабирующий блок подключен к выходу ограничителя, а выход вычисли тельного устройства подключен ко второму входу устройства хранения и выборки информации, выход которого соединен с третьим входом вычислительного устройства.и вторым входом первого блока умножения, выход которого подключен через регулятор и преобразователь мощности к привод" ному двигателю конвейера-питателя, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества управления, система снабжена датчиком расхода руды, вторым блоком умножения, вто- ф рым элементом сравнения, вторым задатчиком, триггером, электронным клю. чом и корректором задания, причем гранулометр подключен к первому входу второго блока умножения„ датчик расхода руды подключен — к второму входу второго блока умножения, выход которого соединен с вторым .входом первого элемента сравнения, выход устройства хранения и выборки информации подключен к первому входу электронного ключа, второй вход ко)торого через триггер соединен с выходом первого фильтра, а выход электронного ключа соединен с первым входом второго элемента сравнения, Я ) второй вход которого соединен с вторым задатчиком, а выход второго ,элемента сравнения через блок кор рекции подключен к третьему входу первого элемента сравнения. . В

1052259

Изобретение относится к автоматическому регулированию процессов обогащения полезных ископаемых и ,может быть использовано для управления измельчительными агрегатами технологической линии обогащения в условиях дрейфа их статических и динамических характеристик, вызванного изменением качества исходного сырья и износом оборудования.

Известна система автоматического управления измельчительным агрегатом, содержащая гранулометр, задатчик, элемент сравнения и регулятор расхода руды в измельчительный агрегат, причем величину расхода руды в измельчительный агрегат изменяют в зависимости от вычисленного отклонения измеренного значения содержания контролируемого класса крупности измельченного материала от заданной величины (1 .

Недостатком известной системы являются неуправляемые вариации параметров переходного процесса, возникающего в замкнутой системе автоматического регулятора под воздействием дрейфа статических и динамических характеристик измельчительного агрегата. В течение переходного процесса измельчительный агрегат функционирует вне оптимальной области работы, что приводит к ухудШению качества выходногс продукта и уменыаению производительности по контролируемому "готовому" классу крупности измельченного материала.

Наиболее близкой к предлагаемой является система автоматического управления измельчительным агрегатом включающая гранулометр и первый задатчик, соединенный с первым входом первого элемента сравнения, выход которого соединен с первым входом первого блока умножения и входом первого блока определения мо" дуля, выход которого.через первый фильтр соединен с входами ограничителя и дифференциатора, выход которого соединен с входом второго бло- ка определения модуля и первым входом логического элемента, выход которого через блок формирования выдержки времени соединен с первым входом устройства хранения и выборки информации, с вторым входом логического элемента и первым входом амплитудного детектора, второй вход которого подключен к выходу второго блока определения модуля, а выход амп-. литудного детектора соединен с первым входом вычислительного устройства, второй вход которого через асиатабирующий блок подключен к выоду ограничителя, а выход вычислительного устройства подключен к второму входу устройства хранения и выборки информации, выхоц которого соединен с третьим входом вычислительного устройства и вторым входом первого блока умножения, выход .которого подключен через регулятор и преобразователь мощности к приводному двигателю конвейера-питателя 2 g.

Зависимость основной характеристики иэмельчительного агрегата производительности IIQ контролируемому

"готовому" классу крупности перерабатываемого материала носит экстре-,мальнйй характер.. Заданное значение указанной производительности иэмельчительного агрегата определяется качеством, .типом перерабатываемой ру15 ды и состоянием мелющих тел и футеровки. При отсутствии информации о положении рабочей области на характеристике измельчительного агрегата для текущей производственной ситуации он работает либо с недоиспользованием своей мощности, либо в режиме. перегрузки, что в любом случае влечет за собой потери производительности по контролируемому классу крупности (2 .

Целью изобретения является повышение качества управления.

Поставленная цель достигается тем, что система автоматического управления измельчительным агрегатом, включающая .грануламетр и пер вой задатчик, соединенный с первым входом первого элемента сравнения, выход которого соединен с первым входом первого блока умножения и входам первого блока определения модуля, выход которого через первый фильтр соединен с входами ограничителя и дифференциатора, выход ко торого соединен с входом второго

4О блока определения модуля и первым входом логического элемента, выход которого через блок формирования выдержки времени соединен с первым входом устройства хранения и выборки информации, с вторым входом логического элемента и первым входом амплитудного детектора, второй вход. которого подключен к выходу второго блока определения модуля, а выход амплитудного детектора соединен с первым входом вычислительного устройства, второй вход которого через масштабирующий блок подключен к выходу ограничителя, а выход вычислительного устройства подключен ко второму входу устройства хранения и выборки информации, выход которого соединен с третьим входом вычислительного устройства и вторым входом первого блока умножения, выход которого подключен через регулятор и преобразователд мощности к привод ному двигателю конвейера-питателя, снабжена датчиком расходы руды., вто» рым блЬком умножения, вторым элемен65 том сравнения, вторым задатчиком, 1052259 триггером, электронным ключом и кор- двигателем 22 конвейера-питателя 23i ректором задания, причем гранулометр устройство также содержит электрон- подключен М первому входу второго ный ключ f4 первый вход которого блока умножения, датчик расхода соединен с выходом блока 16, хранеруды подключен. к второму входу второ- ния и выборки информации, второй го блока умножения.,выход которого 5 вход через триггер 25 связан с вхосоединен с вторым входом. первого дом первого фильтра 10, а выход подэлемента сравнения, выход устройат-- . ключен к первому входу второго элева хранения и выборки информаций -- мента сравнения 26, второй, вход подключен к первому входу электрон- 1которого соединен с вторым "заного ключа,- второй вход которого 10 .датчиком 27, а выход через блок через триггер соединен с выходом коррекции 28 связан с третьим вхопервого фильтра,а выход электронного дом первого элемента сравнения 6. ключа соединен с первым входом" Система автоматического управвторого элемента сравнения, второй ления измельчительным агрегатом вход которого соединен с вторым 15 Работает следующим обРазом. задатчиком, а выход второго элемента- Задачей измельчительного агресравнения через блок коррекции под- гата 1 .является полное Раскрытие ключен к третьему входу. первого зерен полезного компонента беэ их элемента сравнения. переизмельчения. При этом степень ца чертеже показана блок-схема эО измельчения или величина содержания системы автоматического управления выбраннОГO кОНтРОЛИРУЕмоГо класса измельчительным агрегатом. кРупности измельченного материала

Система автоматического управле- определяется характером вкрапленносния измельчительным агрегатом 1 . ти полезного компонента и устанавсодержит гранулометр 2, первый блок 25 ливается первым задатчиком 7. умножения 3, датчик .расхода руды 4 Текущее значение содержания автоматических конвейерных весов 5, выбранного класса крупности измельпервый элемент сравнения 6, первый ченного .материала, измеренное гра« задатчик 7, второй блок умножения 8, нулометром 2, например., ультразвупервый блок определения модуля 9. . кового типа, во втором блоке умноГранулометр 2 соединен с первым Зп жения 8 умножается на величину рас входом второго блока умножения 8, . хода Руды в иэмельчительный агре второму входу которого подключен . raT 1 измеряемую датчиком расхода датчик расхода руды 4, а выход сое- руды 4 автоматических конвейерных динен с первым входом первого эле- . весов 5. произведение этих величин, мента сравнения 6, к второму входу 35 предcтaвляющеe собой проиэводителькоторого подключей первый задатчик. 7, ность нзмельчительного агрегата 1 а к выходу первый Вход первого блока по КОнтролируемому "готовому" классу умножения 3 и вход первого. блока Крупности Я.„, сравнивается на пер" определения модуля,, выход которого вом элементе сравнения 6 с сигналом через первый фильтр 10 связан с 4© пеРвого задатчика 7. В первом блохе входами ограничителя 11 и дифферен- определения модуля 9 и первом фильтциатора 12, соединенного своим вы- ре 10 выделяется отфильтрованный ходом с входом второго блока опреде- снгнал модуля Рассогласования М1, лення модуля 13 и первым входом представляющий собой разность текулогического элемента 14, выход ко- g5 щего и заданного значений произвотоРого чеРез .блок фоРмиРованин выДеР- Дительности Ях измельчительного жки времени 15 связан с первым вхо- агрегата 1 по контролируемому классу дом устройства 16 хранения и выборки рупности измельченного материала. информации, вторым входом логического ЛиФференциатор 12 оценивает проэлемента 14 и первым входом амплитуд- 5Q изводную Ф модуля си1 нала рассогласоав ,ного детектора 17, Второй вход КО- вания tE t а второй блок определения торого подключен к выходу второгО, модуля 13 сОвместно с амплитудным блока определения модуля 13, а Вы- детектором 17 выделяют максимальное ход соединен с первым. входом вычис- значение. модуля сигнала рассогласолительного устройства 18, второй вания ю . Значение 1Е1 с первого вход котоРого чеРез масштабный блок . > . Фильтра 10румноженное на постоЯнный

-19 связан с выходом ограничителя 11, коэффициент к в масщтабирующем а выход подключен к второму входу, блоке 19, а также значение ъ постуустройства 16 хранения и. выборки . пают В вычислительное устройство 18, информации, выход которого связан . ноторое Реализует вычисление попрас третьим входом вычислительного 60 вочного коэффициента d.", Устройства 18 и вторым входом блока . ., К к умножения 3, подключенного своим от а в выходом к входу регулятора 20, ВК- где с - и „ — теКущее и преДыдущее ! ход которого через преобразователь значения поправочного

MwHocTH 21 СВЯзан с ПРиводн коэФФициента ициента.

1052259 ра, определяемый с учетом текущего значения статического коэффициента передачи измельчительного агрегата 1.

Вблизи точки экстремума статический коэффициент передачи измельчительйого агрегата 1 имеет минимальное значение. Поскольку в процессе управлЕния величина d выбирается таким образом, чтобы скомпенсировать влияние изменяющегося статического коэффициента передачи измельчительного

60 агрегата 1 на параметры переходного процесса, коэффициенr усиления регулятора.20 (величина d") в точке экстремума должен быть максимальным. Пу отсутствии сигнала на выходе

65 первого фильтра 10 триггер 25 нахоДля повышения надежности системы автоматического управления измельчительным агрегатом 1 в ограничителе 11 устанавливается диапазон изменения модуля ошибки (at, т. е, максимальное значение Я, которое может быть использовано для вычисления .о.

Логический элемент 14, представ- ляющий собой два последовательно соединенных триггера, по достижению производной,F модуля сигнала оШибки нулевого значения (при условии выхо" да Й перед этим,за пределы зоны нечувствительности логического элемента 14) запускает блок формирования выдержки времени 15, который через выбранный контрольный промежутбк времени формирует импульс, по которому в устройстве 16 хранения и выборки информации осуществляется сравнение записанного предыдущего с и текущего с/".значений поправочи ного коэффициента. Этот же сигнал осуществляет сброс старого значения в амплитудном детекторе 17 и возвращает логический элемент 14 в исходное состояние.

Если предыдущее значение Кп не отличается от текущего с, а это возможно в том случае, если не изменились параметры объекта управления (т. е ° отношение,, ), то pa- lfl нее записанное и хранимое значение

У сохраняется, присутствует на выходе устройства 16 хранения и вы- . борки информации и возвращается в вычислительное устройство 18. На это же значение в первом блоке умножения 8 умножается сигнал ошибки.

Условие выхода Е за пределы зоны нечувствительности логического элемента 14 означает возникновение существенного переходного процесса, как реакции замкнутой системы управления на возмущение, что практически означает превышение 1 уровня срабатывания логического элемента 14

Измерение значения модуля сигнала ошибки 1аfчерез определенный про межуток времени после. достижения производной (нулевого значения (при условии выхода перед этим значения 4 за пределы эоны нечувствительности) соответствует измерению значения )а(через некоторое время после достижения сигналом ошибки сво его максимального для текущего переходного процесса значения. В случае затухающего переходного процесса этo позволяет оценить скорость затухания, а следовательно, быстродействие объекта управления.

При уменьшении коэффициента передачи объекта по выбранному каналу управления уменьшается его быстродействие, увеличивается отношение

Ф( а следовательно, увеличивается поправочный коэффициент d, Формируемый в вычислительном устройстве 18. И наоборот, при увеличении коэффициента передачи объекта растет его быстродействие, уменьшается ! отношение и, как следствие, ! уменьшается поправочный коэффици. ент d".

В случае расходящегося переход ного прбцесса на выходе блока 16 хранения и выборки информации устанавливается минимальнэе значение поправочного коэффициента d, что позволяет повысить степень устойчивости замкнутой системы управления.

В первом блохе умножения 3 текущее значение сигнала рассогласования умножается на поправочный коэффициент d" è произведение .этих величин подается на вход регулятора 20, который формирует сигнал управления по закону, параметры которого определяются с учетом скорректированного значения сигнала ошибки Е . Усиленный преобразователем мощности 21 сигнал управления подается на приводной двигатель 22 конвейера-питателя 23. При этом расход руды в измельчительный агрегат 1 изменяется в соответствии с параметрами сигнала управления. Изменение расхода руды приводит к изменению степени заполнения измельчительного агрегата 1 и, как следствие, к изменению транулометрического состава выходного продукта.

Зависимость производительности измельчительного агрегата 1 по контролируемому "готовому" классу от количества поступающей s него руды носит экстремальный характер. Областью оптимальной работы измельчительного агрегата является эона вблизи точки экстремума.

Вычисляемая величина d" по сущест ву представляет собой корректирующий коэффициент усиления регулято1052259

Составитель В. Алекперов

Редактор Т. Веселова Техред М.Надь Корректор A. Ференц

Заказ 8726/5 Тираж 622 Подписное

ВНИИПИ Государственнбго комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 дится в состоянии, в котором выходной сигнал с него отпирает электронный ключ 24. Текущее значение записанное и хранимое в устройстве 16 хранения и выборки информации, поступает на второй элемент сравнения 26, где сравнивается с задаваемым минимальным значением, устанавливаемым вторым задатчиком 27. Бсли заданное значение д оказывается больше текущего, блок коррекции 28 формирует ® сигнал, величина которого пропорциональна разности с - д". Сформирован

1 ая величина поступает на первый лемент сравнения 6, где складывается с сигналом с первого задатчика 7. 15

Таким образом, в том случае, если в системе управления отсутствует переходной процесс (открыт электронный ключ 24), величина задания производительности измельчительного ;щ агрегата 1 по контролируемому классу крупности измельченного материала выводится в область вблизи точки

Ъ экстремума характеристики объекта управления,. что соответствует значению параметра д не меньше выбранного. Логический элемент 14 может быть выполнен на базе субблока Ф 5174 (БМАСЛ), блок формирования выдержки времени 15 — на- базе ,субблока Ф 5189 {БМАН1), устройство

16 хранения и выборки информации на базе субблока Ф 5206 (БМУР1), вычислительное устройство 18 — на базе субблока Ф 5178 (БМАУ-1). Все эти субблоЪи входят в состав комплекса технических средств КМ2202.

Как показывают лабораторные испытания в результате внедрения системы автоматического управления иэмельчительным агрегатом выход готового продукта увеличивается на 0,25%, уменьшаются колебания гранулометрического состава на 0,6%, увеличива- ется годовое производство концентрата, на 0,3Ъ снижаются потери полезного компонента в хвостах.