Система автоматического управления измельчительным агрегатом

Система автоматического управления измельчительным агрегатом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬНШ АГРЕГАТОМ, включающая весоизмерительный, датчик, выход которого подключен к первому входу элемента сравнения, второй вход которого через з.адатчик соединен с выходом корректора, а выход элемента сравнения через последовательно соединенные регулятор и прео .браэователь мощности соединен с приводным двигателем конвейера-питателя , гранулометр и экстремальный регулятор, выход которого подключен к входу корректора, отлича.ющ а я с я тем, что, с целью повышения точности управления, она снабжена последовательно соединенньми мультивибратором, формирователем, генератором зондирующих видеоимпульсов и первым пьезопреобразователем, вторьм пьезопреобразователем, приемньм , усилителем, двумя блоками селекции , двумя времязадающими блоками , двумй одновибраторами запуска, двумя таймерами,масштабирующим блоком , вычислительным блоком, блоком умножения и плотномером, причем второй пьезопреобразователь соединен через приемный усилитель с первыми входами блоков селекции, вторые входы которчлс через В1 емяi задающие блдки соедниены с выход ж мультивибратора, а выходы блоков селекции через одновибраторы запуска соединены с первьми входами таймеров , вторые входы которых подключены к выходу мультивибратора, а § третьи соединены с первш выходом вычислительного блока, .входы кот рого поключеиы к выходам таймеров, а второй выход вычислительного блоха со ел через масштабирующий блок соединен с первым входом блока умножения, СО 4ib рой вход которого подклочен к выходу граиулометра, третий к выходу плотномера, а выход блока умножения подключен к экстремальному регулятору .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК (1% (11) 4(51

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblТЬЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2)) 3657537/29-33 (22) 31 ° 10.83 (46) 23.01.85. Бюл.93 (72) В.С. Моркун, Ю.М. Жильцов, П.А. Чебанов и Г.М. Ковин (71) Криворожский ордена Трудового

Красного Знамени горнорудный институт (53) 621.926(088.8) (56) l. Автоматизация управления обогатительными фабриками. Под ред. Б.Д. Кошарского. М., "Недра", . 1977, с. 245.

2. РЖ "Горное дело", 1973, И ll, с. 34 (прототип), (54)(57) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО .

УПРАВЛЕНИЯ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬНЬМ АГРЕГАТОМ, включающая весоизмерительный. датчик, выход которого подключен к первому входу элемента сравнения, второй вход которого через задатчик соединен с выходом корректора, а выход элемента сравнения через последовательно соединенные регулятор и преобразователь мощности соединен с приводным двигателем конвейера-питателя, гранулометр и экстремальный регулятор, выход которого подключен к входу корректора, о т л и ч а,ющ а я с я тем, что, с целью повышения точности управления, она снабжена последовательно соединенньаии мультивибратором, формирователем, генератором зондирующих видеоимпуль" сов и первым пьезопреобразователем, вторым пьеэопреобразователем, приемными, усилителем, двумя блоками селек- ции, двумя времязадающнми блокамн, двумя одновибраторами запуска, двумя таймерами,масштабирующим блоком, вычислительным блоком, блоком умножения и плотномером, причем второй пьезопреобраэователь соединен через приемный усилитель с первьми входами блоков селекции, вторые входы которых через времязадающие блбки соединены с выходом g мультнвибратора, а выходы блоков селекции через одиовибраторы запуска соединены с первьми входами таймеров, вторые входы которых подключены к выходу мультивибратора, а Я третьи соединены с первви выходом вычислительного блока, входы которого поключены к выходам таймероВ, а второй выход вычислительного блока э ь через масштабирующий блок соединен фф с первым входом блока умножения, вто- ф рой вход которого подключен к выходу граиулометра, третий - к выходу щ плотномера, а выход блока умножения д подключен к экстремальному регулятору.! 11354

Изобретение относится к автомати-, ческому управлению технологическими агрегатами обогатительных фабрик в условиях изменяющихся физико-механических характеристик исходного сырья и состояния технологического оборудования.

Известна система автоматического управления измельчительным агрегатом, включающая датчик заполнения 10 мельницы, связанный через преобразователь мощности с приводным двигателем конвейера-питателя, осуществляющая стабилизацию заполнения измельчительного агрегата перерабатываемым материалом и мелющими телами 513

Недостатком системы является то, что при изменении твердости и измельчаемости исходной руды, а также состояния мелющих тел и футеровки происходят изменения условий измельчения. Это приводит к флуктуациям производительности измельчительного агрегата по контрольному классу крупности даже при одной и той же величине егр заполнения.

Наиболее блиекой к изобретению по технической сущности является система управления измельчительным агрегатом, включающая весоизмерительный датчик, выход которого подключен к первому входу элемента сравнения, второй вход которого через задатчик соединен с выходом корректора, а выход элемента сравнения че- 35 реэ последовательно соединенные .регулятор и преобразователь мощности соединен с приводным двигателем конвейера-питателя, гранулометр и экстремальный регулятор, выход кото40 рого подключен к входу корректора 12 .

Прн переработке руд с переменньий химико-минералогическими характеристиками необходимо обеспечить такую тонкость измельчении руд., чтобы были

45 полностью раскрыты sepaa полезного компонента без переизмельчения. Иаксимизация содержания контрольного класса крупности измельченного материала не позволяет осуществить задан"

-50 ную сгепень,измельчения, что приводит к потерям полезного компонента в хвостах обогатительных аппаратов, снижению производительности и нера циональному использованию мощности

55 самих измельчительных агрегатов.

Цель изобретения — повышение точ ности управления.

94

Поставленная цель достигается тем, что система автоматического управления измельчительным агрегатом, включающая весоизмерительный датчик, выход которого подключен к первому входу элемента сравнения, второй вход которого через задатчик соединен с выходом корректора, а выход элемента сравнения через последовательно соединенные регулятор и преобразователь мощности соединен с приводным двигателем конвейера-питателя, гранулометр и экстремальный регулятор, выход которого подключен к входу корректора, снабжена последовательно соединенными мультивибратором, формирователем, генератором зондирующих видеоимпульсов и первым пьзопреобразователем, вторым пьезопреобразователем, приемньм усилителем, двумя блоками селекции, двумя времязадающимн блоками, двумя одновибраторами запуска, двумя таймерами, масштабирующим блоком, вычисдительным блоком, блоком умножения и плотномером, причем второй пьезопреобраэователь соединен через приемный усилитель с первыми входами блоков селекции, вторые входы которых через времязадающие блоки соединены с выходом мультивибратора, а выходы блоков селекции через одновибраторы запуска соединены с первыми входами таймеров, вторые входы которых подключены к выходу мультивибратора, а третьи соединены с первым выходом вычислительного блока, входы которого подключены к выходам таймеров, а второй выход вычислительного блока через масштабирующий блок соединен с первым входом блока умноже-. ния, второй вход которого подключен к выходу гранулометра, третий — к выходу плотномера, а выход блока умножения подключен к экстремальному регулятору.

На чертеже показана блок-схема предлагаемой системы.

Объектом управления является измельчительный агрегат 1, в который исходная руда подается конвейеромпитателем 2, приводимьи в движение электродвигателем 3.

Система автоматического управления иэмельчительным агрегатом 1 состоит из весоизмерительного датчика 4, вы" ход которого подключен к первому входу элемента 5 сравнения, второй вход

Генератор 12 зондирующих видеоимпульсов формирует электрические импульсы с заполнением колебаниями высокой частоты. Первый излучающий пьезопреобразователь 13 преобразует электрические колебания в упругие ультразвуковые колебания среды.

Сформированный акустический сигнал излучается в направлении потока пульпы, отражается от его поверхности и возвращается к второму приемному пьезопреобразователю 14, в котором преобразуется в электрические колебания. Ультразвуковые колебания, сформированные первым пьезопреобра-. зователем 13, имеют угол направленности, приближающийся к 180 ° Поэтому второго пьезопреобразователя 14 достигает не только сигнал, отраженный от поверхности пульпы, но и прошедший по воздуху от первого пьезопреобраэователя 13. Принятые сигналы усиливаются приемным усилителем 15 и подаются на блоки 16 и 17 селекции. Первый блок 16 селекции отпирается в момент времени, когда ожидается прием отраженного сигнала, прошедшего фиксированное расстояние 5„ от первого пьезопреобраэователя 13 до второго пьезопреобразователя 14. С этой целью импульс с муль" тивибратора 10 включает одновибратор 30 задержки первого времязадающего блока 18. Сформированный одновибратором 30 задержки положительный прямоугольный импульс имеет дли. тельность, равную минимально возможному времени прохождения ультразвуковым сигналом расстояния 5„ . После дифференцирования дифференциатором 32 он превращается в короткие положительный и отрицательный импульсы, соответствующие переднему и заднему фронтам исходного. Амплитудный огра-. ничитель 34 пропускает только второй иэ них — отрицательный. Таким образом формируется задержка открывания первого блока 16 селекции на период распространения ультразвукового сигнала от первого пьезопреобразователя 13 до второго. Отрицательный импульс, пропущенный амплитудным ограничителем, запускает фор. з 113549 которого через задатчик 6 связан с выходом корректора 7, а выход через последовательно соединенные регулятор 8 и преобразователь мощности 9— с IIpHBopHbIN двигателем 3 конвейерапитателя 2, последовательно соединеннык мультивибратора 10, формировате.ля 11,генератора 12 зондирующихвидеоимпульсов и первого пьезопреобразователя 13,второго пьезопреобраэователя 14, связанного через приемный усили-. тель 15 с первыми входами блоков 16 и 17селекции, вторые входы которых через времязадающие блоки 18 и 19 связаны с выходом мультивибратора 10,15 а.выходы через одновибраторы 20 и 21 запуска — с первьпки входами таймеров 22 и 23, вторые входы которых подключены к выходу мультивибратора 10, а третьи соединены с первым выходом вычислительного блока 24, входы которого подключены к выходам таймеров 22 и 23, а второй выход через масштабирующий блок 25 связан с первым входом блока 26 умножения, второй вход которого подключен к выходу гранулометра 27, третий— к выходу плотномера 28, а выход через экстремальный регулятор 29 связан с входом корректора 7. Время° задающие блоки 18 и 19 состоят из последовательно соединенных одновибраторов 30 и 31 задержки, дифференциаторов 32 и 33, амплитудных ограничителей 34 и 35 и формирующих одно35 вибраторов 36 и 37.

Система работает следующим образом.

Исходная руда конвейером-питателем 2 подается в измельчительный 4о агрегат 1 и при этом взвешивается автоматическими конвейерными весами. .Весоизмерительный датчик 4 преобразует величину погонной нагрузки в электрический сигнал, который пода- 45 ется на элемент 5 сравнения, где сравнивается с заданным значением, устанавливаемым задатчиком 6. Сиг- . нал рассогласования, представляющий собой разность текущего и заданного 511 количества руды, подается на регулятор 8, который посредством преобразователя 9 мощности управляет скоростью. вращения приводного двигателя 3 конвейера-питателя 2 таким обра-55

soM, чтобы стабилизировать количество руды, поступающей в измельчительный агрегат 1.

4 4

Мультивибратор 10 генерирует запускающий импульс, Который запускает формирователь 11, включающий генератор 12 зондирующих видеоимпульсов и таймеры 22 и 23 °

1135494 мирующий одновибратор 36, который генерирует прямоугольный,импульс, длительность которого определяется диапазоном флуктуаций времени прохождения ультразвуковым сигналом 5 расстояния 5 Вторые одновибра-тор . 31 задержки, дифференциатор 33, амплитудный ограничитель 35 и формирующий одновибратор 37 второго времязадаюшего блока !9 аналогичным образом формируют время открывания второго блока 17 селекции. При этом задержка его открывания формируется . вторым одновибратором 31 задержки на период, равный минимально возмож- 15 ному времени распространения акустического импульса до поверхности пульпы, что соответствует максимально возможному уровню пульпы в выходном желобе иэмельчительного агрега- 20 та I. Второй формирующий одновибра, тор 37 открывает вторбй блок 17 се-лекции на период времени, соответствующий диапазону изменений времени распространения акустического импульса от первого пьеэопреобразователя 13 до поверхности пульпы .и от нее до второго пьеэопреобразователя 14, т.е. уменьшению уровня пульпы в выходном желобе от нулевого до 30 максимального значений. Первый фронт принятого сигнала, пропущенного первьи блоком 16 селекции, включает первый одновибратор запуска, который . останавливает первый таймер 22. При этом первые таймером 22 измеряется промежуток времени

4,=5„d", где У- скорость распространения ультразвука в воздухе. 40

Передний фронт принятого сигнала, пропущенного вторым блоком 17 селекции, включает второй одновибратор 21 запуска, который останавливает второй таймер 23. При этом вторым таймером 23.измеряется промежуток времени t2s

<-s г

2 2 где S 2h: (h - расстояние от пер2 ного пьезопреобразователя 3 до поверхности пульпы) .

Вычислительный блок 24 осуществ; ляет вычисление уровня пульпы Ь в

1 выходном желобе ь -s -ь s

S о 2t

1 где Я вЂ” расстояние от первого пьезо. преобразователя 13 до дна выходного желоба.

Таким образом, вы. исляемое значение h не зависит от флуктуаций ско2 рости распространения ультразвука.

Уровень пульпы, текущей в выходном желобе, который имеет постоянный угол наклона и сечение, определяет ее количество, т.е. производительность Q измельчительного агрегата l, 1 1 где 2 — ширина выходного желоба;

d" скорость движения пульпы;

К вЂ” масштабирующий коэффициент, Текущее значение 1 в масштаби1 рующем блоке 25 умножается на масштабный коэффиЦиент К и подается на блок 26 умножения, где умножается на величины концентрации твердой фазы, измеренную плотномером 28, и содержания контрольного .класса крупности в твердой фазе пульпы, измеренную гранулометром 27, например, ультразвукового типа. При этом определяется величина производительности иэмельчительного агрегата 1 по контрольному классу крупности измельченного материала О . Экстремальный регулятор 29 посредством корректора 7 задания изменяет величину задания, устанавливаемую задатчиком 6, таким образом, чтобы максимизировать ве HHÓ ©вТаким образом, предлагаемая система автоматического управления измельчительньвч агрегатом поддерживает максимально возможную производительность его по контрольному классу крупности при любых значениях возмущающих воздействий.

Предлагаемая система позволит увеличить на 0,25Х выход готового про--. дукта.! 135494

Составитель В. Алекперов

Редактор О. Юрковецкая ТехредЛ.Коцюбняк Корректор О. Билак

Заказ i)0)4)/3 Тираж 584 Подписное

ВНИИПИ Государственногр комитета СССР по делам изобретений и открытий

1)3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,, 4