Система автоматического регулирования загрузки мельницы
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советскин
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБЬЕТЕ Н ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1ц 701710 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.08.77 (21) 2511220/29-33 (5l) М. Кл .
В 02 С 25/00 с присоединением заявки №вЂ”
Геаударстеенне1й некнтет
СССР еа делам нзебретеннй и еткрктнй (23) Приоритет— (53) УДК 621 926.5 (088.8) Опубликовано 05.12.79. Бюллетень № 45
Дата опубликования описания 15.12.79 (72) Авторы изобретения
Л. Б. Шулакова и Г. И. Завгородняя
Научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт (71) Заявитель по автоматизации черной металлургии (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ
ЗАГРУЗКИ МЕЛЬНИЦЫ
Изобретение относится к области автоматизации процессов сухого измельчения и предназначено для применения в горнорудной и строительной промышленности, а также в теплоэнергетике.
Известна система автоматического регулирования загрузки мельницы, включающая датчик веса исходного материала, датчик заполнения мельницы, регулятор веса и корректирующий регулятор загрузки, состоящая из двух контуров — основного контура, или контура стабилизации исходной производительности, и корректирующего контура, изменяющего задание основному контуру в зависимости от заполнения мельницы !1).
Недостатки такой системы состоят и том, что прн малой доле корректирующего воздействия система не может вывести мельницу из перегруза, поэтому для предотвращения завала мельницы необходимо вмешательство обслуживающего персонала для полного снятия исходного питания. При увеличении доли корректирующего воздействия регулятор веса начинает работать в двухпозиционном режиме — то полностью прекращает исходное питание, то делает его максимальным. Причина неудовлетворительной работы — одинаковая скорость изменения исходного питания как при недогрузе так и при перегрузе мельницы.
Известна и другая система автоматичес5 кого регулирования загрузки мельницы, содержащая задатчик и датчик веса, первый и второй элементы сравнения, регулятор веса, исполнительный механизм, питатель, задатчик и датчик заполнения, регулятор коррекции, блок выделения сигнала перегрузки, амплитудный дискриминатор, первый ключ управления, первый и второй делители, причем задатчик веса соединен с одним входом первого делителя, другой вход которого через первый ключ управления и амплитудный дискриминатор соединен с выходом блока выделения сигнала перегрузки, выход второго делителя подключен к одному входу первого элемента сравнения, другой вход которого соединен с датчиком веса, третий вход первого элемента сравнения подключен к выходу первого делителя, а выход первого элемента сравнения соединен через регуля гор .веса с исполнительным механизмом, кинематически связанным с читателем, датчик, 701710 заиОлисиия сОсди1!Ои с Одним Бх
Недостатком этой системы является то, что при работе системы в случае недогруза мельницы регулятор коррекции вырабатыва ет сигнал, который складывается с сигналом задатчика веса основного контура, в результате чего возрастает производительность по исходному. и, соответственно, увеличивается до заданной величины заполнение мельницы. Таким образом, в случае недогруза система работает в режиме плавного подвода заполнения мельницы к заданной величине. При превышении заполнением мельницы заданной Величины система ступенями уменьшает нагрузку; по мере роста переполнения в отдельных случаях сиимаетсп только
Величина корректирующего сигнала, в других — производится сброс нагрузки до нуля. 6
Таким образом, в случае перегруза система работает В релейном режи че. Поскольку ступени срабатывания настроены на одну и ту же величину, а настройки корректирующего регулятора постоянны при недогрузе и перегрузе,.системе ие хватает гибкости регулирования, а это ведет к потерям производительности и увеличению колебаний качества измельченного продукта..Кроме того, пра ктикой установлено, что неустойчивая работа мельницы (периоды частых З!г перегрузов) длится, как правило, определенное время (1 —:1,5 часа), сменяясь периодами относительно устойчивой работы. Б течение этого времени данная система несколько раз снимает и восстанавливает нагрузку, что также вызывает потери производительности и ухудшение качества.
Цель изобретения — повышение точности регулирования системы.
Данная цель достигается тем, что известная система автоматического регулирования загрузки мельницы, . содержащая задатчик и датчик веса, первый и второй эг!ементы сравнения, регулятор веса, исполнительный механизм, питатель, задатчик и датчик заполнения, регулятор коррекции, блок вйделеиия сигнала перегрузки, амплитудный дискриминатор, первый ключ управления, первый и второй делители, причем задатчик веса соединен с одним входом первого делителя, другой вход которого через первый ключ уггравления и амплитудный дискриминатор соединен с выходом блока выделения сигнала перегрузки, выход второго делителя подключен к одному входу первого элемента сравнения, другой вход которого соединен с датчиком веса, третий вход первого элемента сравнения подключен к выходу первого делителя, а вы,ход первого элемента сравнения соединен через регулятор веса с исиоли1ггельиым мехаииз. 1Ом, кииема !ическiг связанным с питатслем, датчик заполнения соединен -с одним входом второго элемента сра.Висния, ВыхОд l
Второго делителя, снабжена реле времени, источником опорного напря:кения, триггером, ;гретьим делителем, Вторым, третьим и четвертым ключами управления, причем источник опорного напряжения соединен с одним входом реле времени, выход которого подключен к одному входу триггера, выход которого соединен со входом второго ключа уп равления, выход которого подклю-ген к другому входу второго делителя, другой вход регулятора коррекции соединен с выходом третьего ключа управления, вход которого соединен с одним выходом амплитудного дискриминатора и со входом !гетвертого ключа управления,, выход которого подключен к одному входу третьего делителя, другой вход которого соединен с задатчиком заполнения, выход третьего делителя подключен к другому входу второго элемента сравнения, а другой выход амплитудного дискриминатора подключен к другому входу реле времени и к другому входу триггера.
На чертеже показана блока-схема предлагаемой системы автоматического регулирования загрузки мельницы.
Система включает исполнительный механизм 1,.тарельчатый иитатель 2, транспортер 3, задатчик исходной производительности (задатчик веса) 4 и датчик исходной производительности (датчик веса) 5, элементы сравнения 6 и 7, регулятор исходной производительности (регулятор веса) 8, делители 9, 10, 11, датчик заполнения 12 и задатчик заполнения 13, регулятор коррекцгш 14, блок выделения сигнала перегруза 15 амплитудный дискриминатор 16, кл1очи управления 17, 18, 19, 20, триггер 21, реле времени 22, источник опорного напряжения 23, мельницу 24.
Система работает следующим образом.
Сигнал датчика веса 5 сравнивается на элементе сравнения 6 с сигналом задатчика веса 4, снимаемым с делителя 9, сигнал разбаланса с элемента сравнения поступает на вход регулятора веса 8, который управляет через исполнительный механизм 1 тарельчатым питателем 2, изменяя его скорость вращения.
Если размолоспособность материала хорошая и мельница недогружена, выделенная иа элементе сравнения 7 разность сигналов датчика 12 и задатчика 13 заполнения поступает на вход регулятора коррекции 14, который вырабатывает сигнал, поступающий через блок деления сигнала коррекции 11 . на элемент сравнения 6. Сигнал коррекции складывается с сигналом задатчика веса 4
)01710
$0 и регулятор веса 8 отрабатывает рассогласование, увеличивая производительность мельницы по исходному. Регулятор коррекции 14 имеет. настройки, обеспечивающие апериодический выход заполнения мельницы к заданной величине при недогрузе путем плавного увеличения сигнала коррекции.
В случае ухудшения размолоспособности исходного материала, уровень заполнения мельницы становится больше заданного, . при этом блок выделения сигнала перегруза 15 начинает выдавать сигнал на вход амплитудного дискриминатора 16, пропорциональный величине превышения заполнением мельницы заданной величины. Каналы амплитудного дискриминатора 16 настроены. на различные уровни входного сигнала. Первый канал амплитудного дискриминатора срабатывает при значении заполнения, равном заданному. Г1ри этом ключ управления 1? переключает на плате модулей регулятора коррекции 14 элементы настройки периода интегрирования таким образом, что отработка регулятора 14 на уменьшение величины коррекции идет с периодом интег-. рирования в несколько раз меньн|им, чем при увеличении коррекции. Этим достигается плавное уменьшение нагрузки, в ряде случаев вызодящее мельницу из перегру>кенного состояния за счет форсированного снижения регулятором 14 величины коррекции. Одновременно со срабатыванием ключевого устройства 17 срабатывает ключевое устройство 19, отключая сигнал задания по заполнению на блоке масштабного деления 10 от элемента сравнения 7, чем достигается искусственное увеличение сигнала перегруза на входе регулятора коррекции 14, что также приводит к увеличению скорости отработки регулятора 14 на уменьшение коррекции.
Если для конкретного случая заполнение мельницы продол>кает расти при интенсивном уменьшении регулятором 14 величины коррекции, срабатывает второй канал дискриминатора, в результате чего триггер 21 изменяет свое состояние и срабатывает ключ
18, отключающий масштабный блок деления от элемента сравнения 6, т. е. скачком уменьшается до нуля величина коррекции, приходящая на элемент сравнения 6. Одновременно срабатывает реле времени 22, начинающее отсчет выдержки времени на замыкание своего замыкающего контакта, который через определенное время подключает сигнал источника опорного напряжения 23 на второй вход триггера 21, изменяя его состояние на первоначальное. Таким образом, после срабатывания второго канала дискриминатора коррекция будет отключена на время, определяемое уставкой реле времени 22.
Поскольку период неустойчивой работы мельницы при включенной коррекции составляет чаще всего 1 —:1,5 часа, на это время настраивается и реле времени 22, благодаря чему мельница будет некоторое «ремя устойчиво работать в облегченном режиме, а поскольку доля коррекции относительно максимально возможной производительности мельницы по исходному выбирается равной 14
170 0, потери производительности при этом оказываются меньше, чем при нескольких сбросах до нуля и восстановлениИ величины производительности. в период неустойчивой работы, как это имеет место при работе прототипа.
Если в отдельных случаях после сброса величины коррекции запопнение мельницы ,продолжает увеличиваться, срабатывает последовательно третий,, четвертый и т. д, каналы дискриминатора j6, которые вызывают срабатывание ключа управления 20.
Формула изобретения
Система автоматического регулирования загрузки мельницы, содержащая задатчик и датчик веса, первый и второй элементы сравнения,.регулятор веса, исполнительный механизм, питатель, задатчик и датчик заполнения, регулятор коррекции, блок выделения сигнала перегрузки, амплитудный дискриминатор, первый ключ управления, первый и второй делители, причем задатчик веса соединен с одним входом первого делителя, другой вход кото1>ого через первый ключ управления и амплитудный дискриминатор соединен с выходом блока выделения сигнала перегрузки, выход второго делителя подключен к одному входу первого элемента сравнения, другой вход которого соединен с датчиком веса, третий вход первого элемента сравнения подключен к выходу первого делителя, а выход первого элемента сравнения "îåäèíåí через регулятор веса с исполнительным механизмом, кинематически связанным с питателем, датчик заполнения соединен с одним входом второго элемента сравнения, выход которого подключен ко входу блока выделения сигнала перегрузки и к одному входу регулятора коррекции, выход которого соединен с одним входом второго делителя, отличпющпяся тем, что, с целью повышения точности регулирования, она снабжена реле времени, источником опорного напряжения, триггером, третьим делителем, вторым, третьим и четвертым ключами управления, причем источник опорного напряжения соединен с одним входом реле времени, выход которого подключен к одному входу триггера, выход которого соединен со входом второго ключа управления, выход которого подключен к другому входу второго делителя, другой вход регулятора коррекции соединен с выходом третьего ключа управления, вход которого соединен с одним выходом амплитудного дискриминатора и со входом четвертого ключа управления, выход
701710
7„ которого подключен к одному входу третьего делителя, другой вход которого соединен с задатчиком. заполнения, выход третьего делителя подключен к другому входу второго элемента сравнения, а другой выход амплитудного дискриминатора подключен к другому входу реле времени и к другому входу триггера, 8
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Хан Г. А. Автоматизация обогатительных фабрик.— М., «Недра», 1974, с. 5S — 59.
2. Заявка № 2183010, кл. В 02 С 25/00 от 1975, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства (прототип}, Составнтель Л. Шарова
Редактор Д. Менурневнлн Текред О.Шуговая Корректор Т. Скворцова
Заказ 7486/l 0 Тнраж Щ Йода некое
AH И И П И Государственного комитета СССР но делаи нзобретеннй н открытой
113033, Москва, Ж-36, Раушская наб., д. 4 5
Фнлнал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная,